​​​​​Formel für Lichtringe ums Schwarzen Loch
#Kosmos #Astrophysik #Ereignishorizont #Gravitation #Lichtring #Photonenorbit #Photonenring #SchwarzesLoch #Singularität

Optische Zeitkapsel: Knapp außerhalb des Ereignishorizonts liegt eine schmale Zone, in dem Licht eingefangen wird und das Schwarze Loch mehrfach umkreist․ Als Folge entstehen Ringe aus unterschiedlich alten Abbildern des Universums – wie eine visuelle Zeitkapsel․ Wie weit diese Photonensphären voneinander entfernt sind und welche Mathematik dahintersteckt, hat nun ein Forscher enträtselt․ Seine Formeln erlauben․․․

​​​​​Neutronensterne haben Millimeter-Berge
#Kosmos #Astrophysik #Berge #Erhebung #Gravitation #Neutronenstern #Oberfläche #Schwerkraft

Perfekt geglättet: Neutronensterne könnten zu den perfektesten Kugeln im Kosmos gehören․ Denn selbst die höchsten Erhebungen auf ihrer Oberfläche sind nur Bruchteile eines Millimeters hoch, wie ein neues Modell nahelegt․ Ursache dieser extremem Glättung ist die enorme Schwerkraft dieser kompakten Sternenreste․ Ihre Anziehung ist so stark, dass sie fast jede Unebenheit einebnet․ Bisher vermutete man,․․․

​​​​​Erstes Licht von der Rückseite eines Schwarzen Lochs
#Kosmos #Akkretionsscheibe #Astrophysik #Einstein #Gravitation #Licht #Röntgenstrahlung #SchwarzesLoch #Strahlungsausbruch #Verzerrung

Theorie bestätigt: Astronomen haben erstmals Licht von der Rückseite eines Schwarzen Lochs beobachtet – und damit ein von Einsteins Relativitätstheorie vorhergesagtes Phänomen nachgewiesen․ Die eingefangene Röntgenstrahlung ging von der uns abgewandten Seite eines supermassereichen Schwarzen Lochs aus, wurde vom Ereignishorizont reflektiert und so abgelenkt, dass sie mit Verzögerung auf der Vorderseite erschien, wie die Forscher․․․

​​​​​„Periodensystem“ der Gravitationswellen-Ereignisse
#Kosmos #Astrophysik #Detektoren #Gravitationswellen #Kollision #LIGO #Massenlücke #Neutronensterne #SchwarzeLöcher #Verschmelzung #Virgo

Vielsagende Erschütterungen: Forscher der Gravitationswellen-Observatorien LIGO, Virgo und KAGRA haben den bisher umfangreichsten Katalog von Verschmelzungen Schwarzer Löcher und Neutronensternen veröffentlicht․ Er enthält Daten zu 90 solcher Kollisionen und erlaubt es den Astrophysikern, erste Gesetzmäßigkeiten zu erkennen․ Es sind aber auch einige noch rätselhafte „Ausreißer“ darunter, die gängigen Theorien zu widersprechen scheinen․ Seit dem ersten․․․

​​​​​Astrophysiker füttern ein Schwarzes Loch
#Kosmos #Astrophysik #Gezeitenkräfte #SchwarzesLoch #Simulation #Stern #Sternentod #TidalDisruption

Was passiert, wenn ein Stern einem supermassereichen Schwarzen Loch zu nahekommt? Und ab welcher Entfernung wird der Stern zerrissen? Das haben Astrophysiker jetzt erstmals in detaillierten Simulationen untersucht – und Überraschendes festgestellt․ Denn anders als erwartet spielt die Masse des Sterns kaum eine Rolle für sein Schicksal․ Wichtiger sind stattdessen die Masse des Schwarzen Lochs․․․

​​​​​Neutraler Wasserstoff verformt die Heliosphäre
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Deformierte Schutzhülle: Forscher haben eine mögliche Ursache für die ungewöhnliche Form der Heliosphäre gefunden – der schützenden Plasmablase, die unser Sonnensystem umgibt․ Demnach verursacht der Einstrom neutralen Wasserstoffs aus dem interstellaren Raum Turbulenzen, die den Fluss des Plasmas stören․ Statt einer säuberlichen Schweifform oder einer runden Kugel bekommt die Heliosphäre dadurch eine Croissant-ähnliche Form, wie․․․

​​​​​Wachsen Schwarze Löcher durch kosmische Expansion?
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Zu groß für die Modelle: Einige über ihre Gravitationswellen nachgewiesene Schwarzen Löcher sind massereicher als sie sein dürften․ Jetzt schlagen US-Astrophysiker eine mögliche Erklärung dafür vor – die kosmische Expansion․ Demnach könnte die Ausdehnung des Universums auch die Schwerkraft von Schwarzen Löchern beeinflussen und ihnen mehr Masse verleihen – ohne Vertilgen zusätzlicher Materie․ Das könnte․․․

​​​​​Massenkarambolage Schwarzer Löcher
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Kosmisches Billardspiel: Die turbulente Plasmascheibe im Herzen aktiver Galaxien könnte eine Schlüsselrolle für die Verschmelzung stellarer Schwarzer Löcher spielen – und einige ungewöhnliche Kollisionen erklären․ Denn das rasende Plasma reißt diese Sternenreste mit sich und kann ganze Serien-Karambolagen Schwarzer Löcher hervorrufen, wie Astronomen in „Nature“ berichten․ Das könnte ungewöhnlich massereiche und exzentrische Verschmelzungen erklären․ Spätestens․․․

​​​​​Neuartige Sonnenwellen geben Rätsel auf
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Unerklärliche Wirbel: Astronomen haben eine neue Art von Wellen auf der Sonne entdeckt, die sich durch gängige Modelle nicht erklären lassen․ Die hochfrequenten Wellen erzeugen asymmetrische Wirbel in Äquatornähe und rasen gegen die Rotationsrichtung um unseren Stern․ Dabei bewegen sie sich dreimal schneller als bisher bekannte Wellen mit vergleichbarer Phase, wie die Forscher im Fachmagazin․․․

​​​​​Rekordblick in die Frühzeit des Kosmos
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Kosmische Zeitreise: Astrophysiker haben die bisher größte und detaillierteste Simulation des frühen Universums erstellt․ Sie zeigt erstmals im Detail, wie die Strahlung der ersten Galaxien den Kosmos veränderte und zur Reionisierung des interstellaren Wasserstoffgases führte․ Damit beleuchten die Thesan-Simulationen eine entscheidende Umbruchsphase des Universums und bereiten gleichzeitig künftige astronomische Beobachtungen dieser Zeit vor․ Als rund․․․

​​​​​Rätsel um anomal leichten Neutronenstern
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Unerklärlich leicht: In einem Supernova-Überrest haben Astrophysiker den bisher leichtesten Neutronenstern entdeckt․ Der schmächtige Sternenrest wiegt nur rund 0,77 Sonnenmassen und ist damit halb so schwer wie für Neutronensterne üblich․ Das wirft die Frage auf, wie dieses Leichtgewicht entstehen konnte und was sich in seinem Inneren verbirgt․ Denn die geringe Masse könnte auch auf exotische․․․

​​​​​Neutronensterne: Inneres in zwei Varianten
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Überraschende Unterschiede: Neutronensterne scheinen zwar äußerlich gleich, in ihrem Inneren sind sie es aber nicht – es gibt offenbar zwei grundlegend verschiedene Sorten, wie eine Studie nahelegt․ Demnach ist das Innere von leichteren Neutronensternen mit weniger als 1,7 Sonnenmassen außen weich und innen hart, bei schwereren Exemplaren ist es dagegen genau umgekehrt․ Diese Unterschiede könnten․․․

​​​​​Wie Quasare ihr Licht erzeugen
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Kosmische Leuchtfeuer: Astronomen haben herausgefunden, wie Quasare ihre intensive, über Milliarden Lichtjahre reichende Strahlung erzeugen․ Demnach entsteht der energiereichste Anteil dieser Strahlung, wenn die von diesen Schwarzen Löchern beschleunigten Teilchen auf eine Schockfront treffen und abrupt abgebremst werden․ Dies setzt Synchrotronstrahlung vor allem im Röntgenbereich frei․ Erst im weiteren Verlauf entstehen dann auch andere, langwelligere․․․

​​​​​Rätsel im Röntgenspektrum gelöst
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Hartnäckige Abweichungen: Seit Jahrzehnten rätseln Astrophysiker, warum einige in Röntgenspektren gemessenen Spektrallinien anders aussehen als sie der Theorie nach sollten․ Jetzt hat es ein Experiment erstmals geschafft, die theoretisch berechneten Spektralwerte auch praktisch zu erzeugen․ Das löst nicht nur das Rätsel um die Diskrepanzen bei diesen Linien hochangeregten Eisens․ Die neuen Erkenntnisse helfen auch der․․․

​​​​​Heizen „dunkle Photonen“ den Kosmos auf?
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Rätselhafte Anomalie: Viele intergalaktische Gaswolken sind wärmer, als sie sein dürften․ Doch was sie aufheizt, ist bisher rätselhaft․ Jetzt könnten Physiker eine Ursache gefunden haben: „dunkle Photonen“․ Diese potenziellen Teilchen der Dunklen Materie können sich unter bestimmten Bedingungen in normale Photonen umwandeln und dabei Wärme freisetzen․ Modellsimulationen zufolge passt die beobachtete Anomalie genau zu diesem․․․

​​​​​Dunkle Materie: Es wird eng für WIMP und Co
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Der Raum für schwere Teilchen der Dunklen Materie wird enger․ Denn auch die leistungsstarken Detektoren des neuen LHAASO-Observatoriums in China konnten kein signifikantes Gammastrahlungs-Signal solcher Teilchen finden․ Der Theorie zufolge müsste in Zonen mit hoher Dunkle-Materie-Dichte wie dem Milchstraßenzentrum, ein Überschuss an energiereicher Strahlung freiwerden, wenn diese Teilchen zerfallen․ Das bedeutet: Entweder sie zerfallen nicht․․․

​​​​​Magnetfeld unserer lokalen Blase kartiert
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Astronomen haben erstmals das Magnetfeld der lokalen „Superbubble“ kartiert – der rund 1․000 Lichtjahre großen „Leere“ im All, in deren Mitte unser Sonnensystem liegt․ Die erste 3D-Magnetkarte einer solchen Blase zeigt, dass die Magnetfelder und die durch sie polarisierten Staubströme an der Oberfläche der Suberbubble deutlich vom galaktischen Magnetfeld abweichen․ Sie zeichnen die Oberflächenform der․․․

​​​​​Die Form der Sonne verändert sich
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Zyklische Deformation: Unsere Sonne ist keine perfekte Kugel, sondern leicht abgeplattet – und diese Abflachung ändert sich zudem periodisch, wie nun eine Studie bestätigt․ Demnach beeinflusst unter anderem der solare Zyklus die Sonnenform: In Phasen rund um das solare Maximum nimmt die Abplattung mit der Zahl der Sonnenflecken ab, während des solaren Minimums nimmt sie․․․

​​​​​„Herzschlag“ solarer Ausbrüche enträtselt
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Mysteriöses Pulsieren: Astronomen haben herausgefunden, warum unsere Sonne bei Strahlenausbrüchen oft ein quasi-periodisches Pulsieren erzeugt – wie eine Art Herzschlag, der in allen Wellenlängen detektierbar ist․ Jetzt legen neue Beobachtungen nahe, dass diese Pulse durch wiederholte „Kurzschlüsse“ in einander immer wieder berührenden Magnetfeldflächen entstehen․ Dabei werden Elektronen schubweise beschleunigt und erzeugen die elektromagnetischen Oszillationen․ Anders․․․

​​​​​Erste Neutrino-Karte der Milchstraße
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Galaktische Geisterteilchen: Physiker haben zum ersten Mal die Neutrino-Emission unserer Milchstraße nachgewiesen und kartiert․ Die mit dem IceCube-Neutrinodetektor am Südpol eingefangenen Elementarteilchen zeigen unsere Heimatgalaxie erstmals in einem anderen „Licht“ als der elektromagnetischen Strahlung․ Die Verteilung der galaktischen Neutrinos liefert zudem wertvolle Einblicke in die Interaktion des interstellaren Mediums mit kosmischer Strahlung, wie das Team․․․