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Babelsberger Sternennacht am 18. Oktober

Das ehemalige Hauptgebäude der Sternwarte. Credit: AIP

Babelsberger Sternennacht am 18. Oktober

Eine neue Saison der Babelsberger Sternennächte beginnt: Am 18. Oktober 2018 lädt das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) ab 19.15 Uhr zur ersten Veranstaltung der Reihe nach der Somm...

Die Anfänge der astrophysikalischen Forschung in Potsdam reichen weit zurück. In den mehr als 300 Jahren, die seit der Gründung der Königlichen Berliner Sternwarte - der Vorgängerinstitution des heutigen AIP - vergangen sind, prägten zahlreiche bekannte Persönlichkeiten, wissenschaftliche Sternstunden und geschichtliche Ereignisse die Geschichte des Instituts. Welche Rolle spielte Gottfried Wilhelm Leibniz bei der Gründung? Wie ist Alexander von Humboldt der Sternwarte verbunden? Welche Spuren hinterließ das bewegte 20. Jahrhundert? Klaus Fritze lädt mit seinem Vortrag an historischer Stätte zu einer Zeitreise ein und erläutert, wie der astronomische Wissenschaftsstandort Potsdam wurde, was er heute ist.

Im Anschluss bieten wir eine Führung über das Gelände und – bei klarer Sicht – die Beobachtung an einem unserer Spiegelteleskope an.

Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Freier Eintritt, keine Anmeldung erforderlich.

 

Veranstaltungsort: AIP, An der Sternwarte 16, 14482 Potsdam

Weitere Termine: Babelsberger Sternennächte

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Eine Reise zum Anbeginn der Zeit

Der metallarme Stern „Pristine_221.8781+9.7844“ und seine Umgebung. (Credits: N. Martin, DECALS survey, and Aladin)

Eine Reise zum Anbeginn der Zeit

Potsdam, 8. Oktober 2018. Im Rahmen des „Pristine Survey“ sucht und erforscht ein internationales Team die ältesten Sterne unseres Universums. Ziel ist es, mehr über das junge Universum direk...

Für die Erforschung des frühen Universums stehen Astronominnen und Astronomen verschiedene Methoden zur Verfügung: Eine besteht darin, in die Tiefen des Universums und damit in der Zeit zurück zu blicken, um die Entstehung der ersten Sterne und Galaxien zu beobachten. Eine andere Option ist die Untersuchung der ältesten überlebenden Sterne unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, nach Informationen aus dem frühen Universum. Die internationale Kooperation „Pristine Survey“ unter der Leitung von Dr. Else Starkenburg vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) und Nicolas Martin von der Universität Straßburg sucht genau diese alten Sterne.

Das Team verwendet dazu einen speziellen Farbfilter am Kanada-Frankreich-Hawaii-Teleskop, um diese alten und damit metallarmen Sternen zu identifizieren. In ihrer jüngsten Veröffentlichung haben sie diese Technik genutzt, um einen der metallärmsten Sterne zu entdecken. Detaillierte Folgestudien mit Spektrographen der Isaac Newton Group in Spanien und der Europäischen Südsternwarte in Chile zeigten, dass der Stern in seiner Atmosphäre in der Tat sehr wenige schwere Elemente aufweist – und damit sehr alt sein muss. "Der Stern enthält weniger als ein Zehntausendstel des Metallgehalts der Sonne. Darüber hinaus sticht das detaillierte Muster der verschiedenen Elemente hervor, wie etwa eine geringe Menge Kalzium. Im Gegensatz zu den meisten metallarmen Sternen weist er einen relativ geringen Kohlenstoffgehalt auf. Damit ist der Stern der zweite bekannte seiner Art und ein wichtiger Botschafter des frühen Universums", sagt Else Starkenburg.

Diese ältesten Vertreter unter der überwältigenden Population jüngerer Sterne zu finden, ist keine leichte Aufgabe. Kurz nach dem Urknall war das Universum mit Wasserstoff und Helium und etwas Lithium gefüllt. Es gab keine schwereren Elemente, da diese nur im heißen Inneren von Sternen erzeugt werden – welche noch nicht existierten. Unsere Sonne zeigt ungefähr zwei Prozent der schwereren Elemente in ihrer Atmosphäre, wie man am Spektrum ihres Lichts ablesen kann. Das lässt den Schluss zu, dass die Sonne als Teil einer späteren Generation von Sternen entstanden ist und in ihrer Atmosphäre die Produkte von Sternen "recycelt" hat, die lange vor ihr lebten und bereits ausgestorben sind.

Auf der Suche nach den ältesten Sternen fahnden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach Sternen mit einer ursprünglicheren Atmosphäre als die unserer Sonne. Je metallärmer die Atmosphäre, desto früher die Generation, in der dieser Stern geboren wurde. Das Studium von Sternen verschiedener Generationen erlaubt es, die Geschichte der Galaxis zu verstehen – ein Forschungsgebiet, das deshalb auch Galaktische Archäologie genannt wird. Die Existenz einer Klasse metallarmer Sterne mit geringem Kohlenstoffgehalt legt nahe, dass es im frühen Universum mehrere Mechanismen gab, die zur Bildung langlebiger massearmer Sterne führten.

 

Der metallarme Stern „Pristine_221.8781+9.7844“ und seine Umgebung. (Credits: N. Martin, DECALS survey, and Aladin)

 

Diese Abbildung zeigt das für den untersuchten Stern beobachtete Spektrum (in Schwarz), sowie ein modelliertes Spektrum für die Sonne (in Grau). Die Hauptmerkmale im Spektrum von Pristine 221.8781 +9,7844 sind Wasserstofflinien. Nur sehr wenige andere Elemente sind in dieses Spektrum eingeprägt, wie etwa eine geringe Menge an Kalzium. Im Sonnenspektrum sehen wir dagegen viele Linien. Dies zeigt, dass der Stern Pristine 221.8781 + 9.7844 extrem metallarm ist und in seiner Atmosphäre einen ungewöhnlichen Mangel an schwereren Elementen hat und damit wahrscheinlich zu einer frühen Generation von Sternen gehört, die in der Galaxis gebildet wurden. (Credit: AIP/E. Starkenburg)

 

Wissenschaftlicher Kontakt Dr. Else Starkenburg, 0331-7499 213, estarkeburg@aip.de

Medienkontakt Franziska Gräfe, 0331-7499 803, presse@aip.de

Publikation https://doi.org/10.1093/mnras/sty2276

 

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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Das glimmende Universum

Beobachtungen mit dem MUSE-Spektrographen am Very Large Telescope der ESO zeigen riesige kosmische Reservoirs von atomarem Wasserstoff, die ferne Galaxien umgeben. (Credit: ESO/Lutz Wisotzki et al.)

Das glimmende Universum

Potsdam, 1. Oktober 2018. Mit dem MUSE-Spektrographen am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) entdeckten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler riesige kosmische Reservoirs...

Licht bewegt sich sehr schnell, aber mit einer endlichen Geschwindigkeit. Licht, das von extrem weit entfernten Galaxien auf die Erde trifft, stammt also aus der fernen Vergangenheit, als das Universum viele Milliarden Jahre jünger war. Entsprechend lichtschwach sind die Signale von diesen Galaxien und nur die nur die weltweit größten Teleskope mit den besten Sensoren können sie empfangen. MUSE, das Beobachtungsinstrument der nun vorgestellten Beobachtungen, ist ein hochmoderner Integralfeldspektrograph am Paranal-Observatorium der ESO in Chile und wurde durch das AIP mit entwickelt und gebaut. Wenn MUSE den Himmel beobachtet, sieht es die Verteilung der Wellenlängen im Licht, die auf jedes Pixel in seinem Detektoren treffen. Betrachtet man das gesamte Spektrum des Lichts einer Vielzahl astronomischer Objekte, erhält man so tiefe Einblicke in die astrophysikalischen Vorgänge im Universum.

Von besonderem Interesse für die Astrophysikerinnen und Astrophysiker ist das von kosmischem Wasserstoff erzeugte Licht, die so genannte Lyman-Alpha-Spektrallinie. Anhand der Beobachtungen der Lyman-Alpha-Strahlung ferner Galaxien mit MUSE konnte das Forscherteam nachweisen, dass der Wasserstoff nicht nur wie erwartet innerhalb der Galaxien zu finden ist, sondern dass diese auch von sehr weit ausgedehnten Wasserstoffhüllen umgeben sind. Zwar ist die nachgewiesene Strahlung äußerst lichtschwach, aber dafür so weit verteilt, dass praktisch in jeder Richtung am Himmel zumindest die Außenbereiche der Wasserstoffhüllen sichtbar sind.

"Zu erkennen, dass der ganze Himmel bei der Beobachtung der Lyman-Alpha-Strahlung aus fernen Wasserstoffwolken optisch leuchtet, war eine buchstäblich augenöffnende Überraschung", erklärt AIP-Wissenschaftler und Teammitglied Dr. Kasper Borello Schmidt.

Die beobachtete Region ist ein ansonsten unauffälliges Gebiet im Sternbild Fornax („der Ofen“). Im Jahr 2004 wurde sie erstmals vom Hubble-Weltraumteleskop durchmustert. Die damaligen Beobachtungen enthüllten Tausende von Galaxien, die über einen dunklen Himmel verstreut sind und eine beeindruckende Sicht auf die Weite des Universums geben. Dank MUSE war nun ein noch genauerer Blick in diese Region möglich. Die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Untersuchung zeigt zum ersten Mal wie dieses „kosmische Glimmen“ aus den Gashüllen der frühesten Galaxien im Licht der Lyman-Alpha-Strahlung verteilt ist.

"Mit den MUSE-Beobachtungen erhalten wir eine völlig neue Sichtweise auf die diffusen Gaskokons, die Galaxien im frühen Universum umgeben", kommentiert Prof. Dr. Philipp Richter von der Universität Potsdam, Co-Autor der Studie.

Die spektakuläre Entdeckung der Astronominnen und Astronomen zeigt, dass es solche Wasserstoffwolken gibt und dass sie – wenn auch ungeheuer schwach – leuchten. Die genauen physikalischen Prozesse, die zu der Emission dieser Strahlung führen, sind aber nach wie vor nicht vollständig verstanden. Da sie jedoch, wie das Team nun zeigen konnte, am Nachthimmel allgegenwärtig ist, werden zukünftige Forschungen diese Mechanismen – im wahrsten Sinne des Wortes – erhellen.

"Wir planen in Zukunft die Durchführung erheblich empfindlicherer Messungen", schließt Teamleiter Lutz Wisotzki. "Wir wollen herausfinden, welche Rolle die riesigen kosmischen Reservoirs atomaren Wasserstoffs im Weltraum für die Entstehung und Entwicklung von Galaxien, auch unserer eigenen Milchstraße, spielen."

 

Online-Publikation Nature http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0564-6

Nature shareable link: https://rdcu.be/8iPO

arXiv publication: https://arxiv.org/abs/1810.00843s

Pressemitteilung der ESO: https://www.eso.org/public/news/eso1832/

 

Leibniz-Institut für Astrophysik (AIP)

Wissenschaftlicher Kontakt:     Prof. Dr. Lutz Wisotzki, 0331-7499 532, lwisotzki@aip.de

Medienkontakt:                          Franziska Gräfe, 0331-7499 803, presse@aip.de

Universität Potsdam

Wissenschaftlicher Kontakt:      Prof. Dr. Philipp Richter, 0331-977 1841, prichter@astro.physik.uni-potsdam.de

Medienkontakt:                           Antje Horn-Conrad, 0331-977 1665, hconrad@uni-potsdam.de


Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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Die Geburtsstätten der Sterne in unserer Milchstraße

Mithilfe von präzisen Alters- und Eisengehaltsmessungen können die stellaren Geburtsorte ermittelt werden. Credit: I. Minchev (AIP)

Die Geburtsstätten der Sterne in unserer Milchstraße

13. September 2018. Ein Team internationaler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Leitung von Ivan Minchev am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) hat einen Weg gefunden, d...

Es ist seit langem bekannt, dass sich Sterne in Galaxienscheiben aufgrund eines Phänomens, das als "radiale Wanderung" bekannt ist, von ihren Geburtsorten entfernen. Die Bewegung wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst; zum Beispiel die Größe und Geschwindigkeit des galaktischen Balkens, die Anzahl und Form der Spiralarme in der Galaxie und die Häufigkeit mit der kleinere Galaxien während der letzten 10 Milliarden Jahre mit der Milchstraße kollidiert sind.

Die Astrophysikerinnen und Astrophysiker um Minchev haben nun einen Weg entwickelt, die Herkunft der Sterne in der Milchstraße unter Nutzung ihres Alters und der chemischen Zusammensetzung als "archäologische Artefakte" zu rekonstruieren. Dabei berücksichtigten sie, dass die Entstehung von Sternen in der Scheibengalaxie allmählich nach außen fortschreitet. Sterne, die an einer bestimmten Position zu einer bestimmten Zeit geboren wurden, weisen eine ausgeprägte chemische Zusammensetzung auf. Wenn also das Alter und die chemische Zusammensetzung (z. B. der Eisengehalt) eines Sterns sehr genau gemessen werden kann, ist es möglich, direkt auf seinen Geburtsort in der Galaxie zu schließen.

Das Team verwendete eine Stichprobe von etwa 600 sonnennahen Sternen, die mit dem hochauflösenden Spektrographen HARPS am 3,6-m-Teleskop des ESO-La-Silla-Observatoriums in Chile beobachtet wurden. Dank den sehr genauen Messungen ihres Alters und Eisengehalts stellten sie Wissenschaftler fest, dass diese Sterne verteilt über die gesamte galaktische Scheibe geboren wurden, wobei die älteren mehr aus den zentralen Teilen stammen.

Die Methode lässt sich nun auf andere Sterne übertragen – beispielsweise unsere Sonne. Angesichts ihres Alters von 4,6 Milliarden Jahren und ihres Eisengehalts, geht Minchev davon aus, dass die Sonne bei ihrer Entstehung etwa 2.000 Lichtjahre näher am galaktischen Zentrum geboren wurde.

Minchev kommentiert: "Bereits die Kenntnis der Herkunftsorte dieser relativ kleinen Anzahl von Sternen mit genauen Messungen enthüllt unschätzbare Informationen über die Vergangenheit unserer Milchstraße.“ Co-Autor Friedrich Anders ergänzt: "In naher Zukunft wird die Anwendung dieser Methode auf die extrem hochwertigen Daten der Gaia-Mission und bodengestützte spektroskopische Untersuchungen wesentlich genauere Messungen der Migrationshistorie und damit der Geschichte der Milchstraße ermöglichen."

 

Geburtsstätten der Sterne
Links: Es wurde eine Stichprobe von ungefähr 600 sonnennahen Sternen verwendet. Rechts: Mithilfe von präzisen Alters- und Eisengehaltsmessungen konnten die stellaren Geburtsorte ermittelt werden: ältere Sterne stammen vor allem aus den inneren Teilen der Galaxie (heller gefärbte Punkte), während jüngere (dunkler gefärbte Punkte) näher an ihrer gegenwärtigen Entfernung vom Galaktischen Zentrum geboren wurden. Das Hintergrundbild zeigt eine Simulation einer Galaxie ähnlich der Milchstraße für die Perspektive. Credit: I. Minchev (AIP)

 

Wissenschaftlicher Kontakt

Dr. Ivan Minchev, 0331-7499-259, iminchev@aip.de

Medienkontakt

Franziska Gräfe, 0331-7499-803, presse@aip.de

Publikation

http://doi.org/10.1093/mnras/sty2033

 

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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Das AIP trauert um Prof. Hans Oleak

Prof. Hans Oleak (Credit: Andreas Statt)

Das AIP trauert um Prof. Hans Oleak

Am 7. September 2018 verstarb Prof. Hans Oleak im Alter von 88 Jahren. Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) trauert um seinen geschätzten Kollegen, der ein Leben lang seine Faszinat...

Hans Oleak studierte Physik mit dem Schwerpunkt Astrophysik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Im Jahr 1956 begann er seine  wissenschaftliche Tätigkeit an der Sternwarte Babelsberg in Potsdam. Nach der Promotion auf dem Gebiet der Kosmologie wurde er durch die Akademie der Wissenschaften 1981 zum Professor ernannt. Er war Bereichsleiter für das Gebiet der extragalaktischen Forschung am AIP und lehrte an der Universität Potsdam, der Humboldt-Universität und an der Technischen Universität Berlin. Der Astrophysiker gehörte 1990 zu den Mitbegründern der Europäischen Astronomischen Gesellschaft und 1991 zu den ersten Mitgliedern des neu gegründeten Urania-Vereins in Potsdam.

Hans Oleak gab seine Begeisterung für die Astronomie stets mit großem Einsatz weiter und es war ihm ein Anliegen, sein Wissen verständlich zu teilen. So hielt er zahlreiche populärwissenschaftliche Vorträge, veranstaltete Lehrerweiterbildungen und leitete von 1993 bis 1996 als Chefredakteur die astronomische Zeitschrift "Die Sterne". Darüber hinaus engagierte er sich als Vorstandsmitglied und Vorsitzender im URANIA Verein Potsdam. Auch in Büchern und Fernsehsendungen gab er sein Wissen weiter. Im Jahr 2013 zeichnete ihn die Stadt Potsdam für sein Engagement mit dem Ehrenamtspreis aus. Im März 2018 erhielt er den Wilhelm-Foerster-Preis der Urania Potsdam.


Unser Beileid gilt seinen Angehörigen, seiner Familie, Freunden und allen, die ihm nahe standen.

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