Sexl Physik 8, Schulbuch

Entdeckung der Pulsare J ocelyn B ell B urnell (s. Abb. 88.3) sollte als Doktorandin an der Universität Cambridge (UK) nach einer Idee ihres Be- treuers Antony Hewish Quasare mittels einer Radio-Anten- nenanlage vermessen. Dies gelang ihr so gut, dass sie die Anzahl der bekannten Quasare verzehnfachte. Dabei fand sie im Juli 1967 die Pulsare als neue Art von Sternen. Später wandte sie sich der Röntgen- und Gamma-Astronomie zu. 2018 erhielt sie einen hochdotierten Preis für ihr Lebens- werk, wofür sie sich mit einem allgemein verständlichem humorvollen Vortrag „The Discovery of Pulsars“ bedankte. (Den Nobelpreis 1974 für die Entdeckung erhielt nicht sie, sondern ihr Doktorvater Hewitt.) In dem TEDx-Video „Reflections on women in science – di- versity and discomfort” spricht sie in deutlichen Worten über ihre Erfahrungen als Frau in den Naturwissenschaf- ten. (https://www.are.na/block/1763113 ) Pulsar im Krebsnebel Im Jahr 1054 leuchtete im Sternbild Stier ein neuer Stern am Himmel auf und war heller als die Venus. 23 Tage war er sogar bei Tag sichtbar, bei Nacht fast zwei Jahre lang. Do- kumentiert wurde dies vor allem von chinesischen Astrono- men. Als Supernova SN1054 sind seine Reste, der Krebsne- bel, eines der bestuntersuchten Objekte außerhalb unseres Planetensystems. Der Krebsnebel ist nur 6500 Lj entfernt. Im Zentrum befindet sich ein Neutronenstern, der mit 30 Umdrehungen pro Sekunde rotiert. Zusammen mit seinem gewaltigen Magnetfeld führt dies zu Teilchenströmen (Elek- tronen und Positronen), die besonders von den Magnetpolen gebündelt als „Jets“ wegströmen. Beschleunigte elektrische Ladungen strahlen bekanntlich elektromagnetische Wellen 119.1 J ocelyn B ell B urnell schildert, wie sie vor 51 Jahren unerwartet den ersten Pulsar gefunden hat und welche Schritte notwendig waren, um falsche Deutungen auszuschließen. Der Ausschnitt des Messstreifens (im Bild links oben) zeigt das Pulsarsignal (obere Kurve) und darunter irdische Zeitzeichen im Sekundentakt. Die Pulse im Abstand von 1,33 s kommen kurzzeitig aus einer festen Himmelsgegend und wiederholen sich ent­ sprechend der Erddrehung nach einem Sterntag (24 h 56'). Bald hatte sie weitere Pulsare gefunden. ab, diese sind im ganzen Spektrum messbar. Abb. 119.2 zeigt einen 10 Lj breiten Bereich um den Pulsar. Die vom Pulsar abströmenden Teilchen treffen auf die umgebende Materie und heizen sie auf, die turbulente Umgebung ist dadurch gut sichtbar. Unterschied Materie – Antimaterie Warum besteht das sichtbare Universum aus Materie, worin unterscheidet sich Materie von Antimaterie? Dieser Frage geht ein Team am Stefan-Meyer-Institut für Subatomare Physik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in einer internationalen Kooperation (Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons, ASACUSA) am CERN nach. Beispielsweise sollen die Spektrallinien von Antiwasserstoff-Atomen (Antiproton mit einem Positron in der Hülle) genau gemessen werden. Auch soll überprüft werden, ob Antiprotonen im Schwerefeld der Erde genauso schnell fallen wie Protonen. 119.2 Seit 1999 beobachtet der Satellit Chandra intensive Röntgenquellen am Nachthimmel – hier den Pulsar im Krebsnebel. Dargestellt sind die Bereiche um den Pulsar-Kern. Dem Röntgenbild (weiß und blau) sind Aufnahmen im sichtbaren (purpur) und infraroten (rosa) Bereich überla- gert. (Einzelaufnahmen: https://chandra.si.edu/photo/2018/crab , https://photojournal.jpl.nasa.gov/archive/PIA21474_nebula.gif) 119.3 Forschung ist auch Handarbeit! Hier wird der Antiprotonen-Detektor des SMI montiert. 119 | Faszinierende Forschung Nur zu Prüfzwecken – Eigentum d s Verlags öbv