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Ich nehme an, einige von euch habe ich
schon mal gefragt, wie eigentlich das
Leben eines Astrophysiker so aussieht.
Wir haben ja nicht alle das Glück,
Astrophysiker sein zu können, finden aber
glaube ich größtenteils das Thema extrem
spannend. Und dazu haben wir heute Gott
sei Dank Kathrin Beckmann aus der
Sternwarte Hamburg, da die uns wissen
erzählen kann, was im Alltag los geht,
los ist, wie es historisch aussieht und
wie die Forschung heutzutage aussieht und
die übrigens auch eine Sternwarten Katze
vor Ort hat, was ich extrem cool finde.
Katrin Wir sind mehr gespannt.
Ja, danke für die Einleitung, genau.
Mein Name ist Katrin, ich arbeite in
Hamburg an der Sternwarte als
wissenschaftliche Mitarbeiterin und
schreibe dort auch meine Doktorarbeit.
Und genau ich darf euch heute ein
bisschen was über die Sternwarte erzählen
und ich werde erst ein bisschen
historisch über die Sternwarte genau
sprechen und im Anschluss auch noch mal
so ein bisschen vorstellen, was wir
heutzutage so machen.
Und genau
dann fangen wir einfach mal an!
Ja, wir haben hier einmal den Johann
Georg Repsol.
Der hat Ende der 1700
1700 gelebt.
Das war eigentlich ein Spritzen der
Feuerwehr Hamburg und er war jemand,
der sehr interessiert war an
Sternen und
was am Himmel so vor sich geht.
Und das war der erste, der in Hamburg
quasi eine Sternwarte gegründet hat.
Das war am Anfang eine private Sternwarte
am Anfang.
Das kennen ja vielleicht Leute, die in
Hamburg wohnen.
Das ist ja eigentlich direkt unten an den
Landungsbrücken.
Dort hat er so selbstgebaute Instrumente
aufgebaut und damit hat er auch den
Himmel beobachtet.
Und diese Sternwarte
wurde dann allerdings 1811
zerstört, während napoleonische
Besatzung.
Und er hat dann aber auch initiiert, dass
wirklich eine erste, sozusagen offizielle
städtische Sternwarte gegründet
wurde, wo dann eben auch Navigatoren
zum Beispiel ausgebildet wurden, was
früher auch für die Seefahrt noch sehr
wichtig war.
Die erste Sternwarte stand dann da,
wo jetzt das Museum für Hamburgische
Geschichte ist. Das ist ja da auch auf
dem Paulinchen. Ja, vielleicht auch
einige Leute.
Genau dieser Johann Georg
Repsol. Dann kam 1830 dann
leider bei einem Brand ums Leben, aber
hat es noch geradeso miterlebt, dass
wirklich eine offizielle Sternwarte
eingeweiht wurde?
Es gibt auch noch viele Dinge in Hamburg,
die an Ihnen tatsächlich erinnern.
Es gibt Straßen, die nach ihm benannt
sind und es gibt so ein schönes Boot im
Hafen. Es wird auch schon mal
aufgefallen, da steht auch drauf ober
Meister Repsol liegt meistens vor der
Elbphilharmonie.
Und seine Kinder haben aber eben diese
Tradition auch fortgesetzt und haben noch
lange auch so optische Instrumente
gebaut, die dann eben auch
genutzt wurden für Astronomie oder
auch für Navigation und so weiter.
Genau das war dann die erste richtige
Sternwarte in Hamburg war dann die am
Millerntor. Die gab es von 1826
bis 1914 und
ab 1933 war das auch ein staatliches
Institut, eben auch vom Staat finanziert.
Und weil eben auch der Hafen in Hamburg
ist und wichtig ist, war neben
astronomischer Forschung auch solche
Dinge, wie ja schon meinte, Navigation
und auch exakte Bestimmung der Uhrzeit
wichtig. Und das hat man eben alles mit
dieser Sternwarte gemacht.
Allerdings wurde dann schon auf Ende 1800
irgendwann deutlich, dass man diesen
Standort dann nicht mehr so gut benutzen
konnte für auch für Forschung,
weil es einfach immer heller wurde.
Auch im Zuge von Elektrifizierung immer
mehr Licht in der Stadt.
Und da hat man sich dann eben überlegt
Ja, wir müssen diese Sternwarte auch
woanders hin verlegen.
Da Sankt Pauli macht keinen Sinn mehr.
Und heute ist eben in diesen Gemäuern
ist das Museum für Hamburgische
Geschichte untergebracht.
Genau 1906 hat man dann angefangen,
in Bergedorf die Sternwarte zu bauen,
die neue Sternwarte damals,
man sieht es ja auf dem Foto war,
war da drumherum noch nichts.
Heutzutage sind da auch ganz viele Häuser
und eine richtige Siedlung.
Aber damals war das eben eigentlich der
ideale Standpunkt für diese Sternwarte,
weil das auch auf einem Berg gelegen ist.
Und genau da eben früher noch nicht so
viel drum herum war und man das als
einfach als idealen Standort erkannt
hat.
Ja genau, die Sternwarte wurde gebaut.
1906 1912 war
dann auch noch lange ein staatliches
Institut, bis es dann 1968
angegliedert wurde an die Universität
der Stadt Hamburg zum
Fachbereich Physik.
Genau. Seit 1996 ist die Sternwarte
unter Denkmalschutz und
es gibt momentan sogar wieder einen.
Ein Versuch, die Sternwarte zum
Weltkulturerbe erklären zu lassen.
Das ist aber ein sehr längliches
Verfahren und da es auf jeden Fall noch
nicht ganz sicher, ob das klappt.
Aber es wäre natürlich auch schön,
wenn das wenn das funktioniert.
Genau hier habe ich noch mal ein paar
Bilder, wie das aussah.
Anfang des 20.
Jahrhunderts genau, also 1913,
ein Jahr nachdem die Sternwarte
eingeweiht wurde, wurden zwei von den
größten Teleskopen, die auch immer noch
vor Ort sind, auch schon direkt
eingeweiht.
Und zwar haben wir hier einmal etwas
so längliches sehen wie hier das große
Refraktor, das ist ein Linsen
Teleskop.
Das war auch damals eines der größten,
vor allem auch in Deutschland, die gebaut
wurden. Und hier links haben wir noch
einmal Bilder von einem Spiegel
Teleskop.
Das funktioniert ein bisschen anders als
Linsen Teleskope gehe ich gleich noch mal
ein bisschen drauf ein, aber die wurden
auf jeden Fall damals auch schon
eingeweiht. Und was jetzt
neu war an der Sternwarte in Bergedorf,
dass man für jedes Teleskop einzelne
Gebäude gebaut hat, einzelne Kuppeln, man
sieht das ja hier im Hintergrund so ein
bisschen oder auch hier.
Man hat jetzt wirklich nur einzelne
Teleskope in diesen Gebäuden drin.
Das war nämlich vorher 1800
war das noch etwas anders.
Da hat man meistens die Teleskope einfach
mit in das quasi
mit aufs Dach oder sowas gebaut von einem
großen Gebäude.
Allerdings je größer die Teleskope eben
wurden, wurde das irgendwann etwas
unpraktisch und man brauchte dann eigene,
quasi eigene Häuser für jedes Teleskop
und auch einfach unter Aspekten.
Das man zum Beispiel auch so was wie
Heizung Heißluft könnte man ja vielleicht
auch das erzeugt so flirren in der Luft.
Und wenn man eben diese Teleskope einzeln
in einzelne Häuser ausgelagert hat,
konnte man das da eben umgehen, dass man
eben auch einfach da keine, keine Heizung
oder sowas drin eingebaut hat,
dass man da eben genau ideale Bedingungen
hergestellt hat.
Und da war eben die Sternwarte in
Bergedorf eine der ersten Sternwarten,
die das umgesetzt hat.
Für jedes Teleskop einzelne Kuppeln zu
bauen.
Genau.
Immer weiter.
Ja genau, ich hatte das eben gerade schon
angesprochen, es gibt eigentlich zwei
grundsätzlich verschiedene Arten
Teleskope zu bauen.
Man hat einmal Spiegel Teleskope.
Und einmal Linsen, Teleskope.
Die Spiegel Teleskope funktionieren so,
man hat das hier.
Man hat den Strahlengang, der
geht hier durch, wird von
einem Spiegel vor dem Spiegel wird
das Licht gesammelt, gebündelt auf einen
Sekundär Spiegel geleitet und der
reflektiert es dann zum Okular oder
heutzutage einfach zu einem zu einer CCD
Kamera oder so was ähnlichem.
Und genau man hat im Gegensatz
dazu gibt es noch diese Linsen Teleskope
kann man auch einfach ein Fernrohr.
Das war auch das was womit Galileo
und Kepler gearbeitet haben.
Man hat das eben.
Die Vergrößerung funktioniert hier durch
Linsen und nicht durch Spiegel.
Die Strahlen gehen durch diese Linse.
Werden dann durch eine weitere Linse
weitergeleitet zum zum Okular oder zum
zur Kamera.
Genau die gab es.
Anfang des 20.
Jahrhunderts haben die beiden noch ein
bisschen miteinander konkurriert.
Allerdings hat sich schon auch recht früh
herausgestellt, dass die SPIEGEL
Teleskope die etwas bessere und
praktikable Lösung sind, da
man vor allem bessere Auflösung
durch größere Spiegel erzielt.
Und bei den Fernrohre ist es eben so,
dass man die Fernrohre sonst immer länger
bauen müsste. Man kann sich ja auch
vorstellen, dass das dann unter dem
eigenen Gewicht nicht mehr besonders
stabil ist.
So was wie Knick Festigkeit ist da das
Stichwort. Also längere Teleskope, die
einfach sehr dünn sind, sind einfach
nicht besonders einfach zu bauen und
einfach nicht besonders praktikabel.
Und bei den Spiegeln kann man einfach
immer den Durchmesser erhöhen und man
muss die Fernrohre nicht unbedingt länger
bauen. Das heißt, das Ganze ist etwas
kompakter zu bauen.
Genau heutzutage, das ist
das steht für das extreme Le Large
Telescope. Astronomen haben immer
sehr interessante Readings für
ihre Teleskope oder Forschungsprojekte.
Das hat. Da haben eben die Spiegel so
fast 40 Meter Durchmesser.
Heute in der aktuellen Forschung ist das
STANDARD, dass man eben diese Spiegel
Teleskope nutzt. Auch Hubble, Space
Teleskop oder so, die arbeiten alle mit
Spiegeln. Diese Fernrohre gibt es auch
noch für Amateure für den Amateurbereich,
aber so richtig geforscht wird damit
nicht mehr.
Bei den Linsen gibt es nämlich auch noch
das Problem, dass es eben Farbfehler
erzeugt, weil durch
die Linsen werden verschiedene
Wellenlängen, das heißt verschiedene
Farben werden unterschiedlich gebrochen,
was dadurch eben genau Farbfehler oder
auch Ungenauigkeiten im Bild erzeugt.
Deswegen gibt es heute also eigentlich
nur noch diese Spiegel Teleskope.
Hier habe ich noch mal ein paar Folien
über unsere größten Teleskope, die wir an
der Sternwarte noch haben.
Hier ist einmal der große Refraktor.
So sah das früher mal aus, wie das hier
auf dem Bild aussieht.
Er wurde jetzt in den letzten Jahren
renoviert. Die ganze Kuppel wurde neu
ausgekleidet mit Holz.
Hier sieht man, dass es ein bisschen
aktuelleres Foto,
aber man sieht auch, dass es tatsächlich
auch von der Firma Repsol, also von den
Kindern, von dem Gründer,
von der Firma, von den Kindern, von dem
Gründer gebaut.
Und genau die Hebebühne.
Man kann nämlich das Ganze, das
die ganze Plattform, wo das Teleskop
draufsteht, kann man hoch und
runterfahren, so dass man da eben
möglichst flexibel
sich irgendwie
das Auto am Himmel anschauen kann.
Und genau die ist von Carl Zeiss Jena hat
man wahrscheinlich ja auch schon mal
gehört.
Genau. Und das ganze Teleskop besitzt
eine 60 Zentimeter Linse und neun Meter
Brennweite.
Dann haben wir hier einmal das ein
Spiegel Teleskop.
Das ist auch direkt von 1910 schon
genauso wie der große Faktor.
Die waren schon von Anfang an an der
Sternwarte.
Das ist auch von Carl Zeiss Jena gebaut.
Genau das sieht so aus. Man sieht ja
hier, die Bauweise ist etwas kompakter
als bei diesem Fernrohr
und bei Fertigstellung war das sogar.
Größtes Telescope Deutschland und das
viertgrößte weltweit
und das Ganze ist wirklich sehr schwer,
das wiegt 26 Tonnen Gewicht
auf dieser Montierung.
Man kann das aber alles, das 1910
noch nicht so viel Elektronik gab.
Man kann das alles tatsächlich per Hand
steuern und kurbeln.
Das ist wirklich gar kein Problem.
Die Übersetzungen und so sind so gemacht,
dass man das per Hand steuern kann.
Genau diese Teleskope werden vor allem
auch noch für öffentliche Beobachtungs
Abende genutzt
oder auch einfach von uns Mitarbeitern
der Sternwarte. Manchmal wenn das Wetter
mitspielt, kann man da dann abends mal
eigentlich ganz coole Sachen beobachten,
einfach wie man Lust hat.
Aber für Forschung werden diese Sachen
nicht mehr benutzt, weil genau da hat man
einfach viel bessere Möglichkeiten
heutzutage.
Aber es ist trotzdem schön, dass wir
diese Teleskope noch vor Ort haben,
einfach genau um damit auch
einfach Leuten das mal zu zeigen, wie das
überhaupt funktioniert.
Ja, wir haben noch ein etwas
moderneres Teleskop an der Sternwarte,
das Oskar Lüning Teleskop.
Das ist auch ein Spiegel Teleskop.
Das funktioniert eigentlich ganz ähnlich
wie das, was wir auf der vorherigen Seite
hatten.
Aber das ist mit Elektronik versehen.
Das heißt, man kann das auch von zu Hause
aus über einen Rechner quasi fernsteuern
und man muss da jetzt nicht vor Ort
wirklich per Hand irgendwas kurbeln,
sondern das kann man ganz bequem mit
einem Rechner steuern.
Genau das sind Narayen Raspberry PI
angebaut und das Teleskop
wird auch tatsächlich jetzt noch genutzt
für so einen Praktikums im
Physikstudium.
Wenn man Physik studiert, kann
man nämlich so oder macht man im Laufe
des Studiums, so Praktikums Versuche in
verschiedenen Forschungsgruppen.
Da haben wir eben an der Sternwarte zwei
und eins davon ist, dass wir eben, dass
man das Teleskop steuern kann, damit man
Beobachtungen machen kann und die dann
auswertet, dass wir tatsächlich noch
nicht für aktuelle Forschung, aber es
wird zumindest noch auch
im universitären Betrieb genutzt.
Ja, so langsam komme ich dann eher zu dem
Thema, was wir, was wir heute so machen
an der Sternwarte.
Darüber werde ich noch ein bisschen was
erzählen. Genau hier sieht man einmal
Schnee, unser schönes Hauptgebäude,
der da ist auch noch eine historische
Bibliothek drin enthalten
und hier obendrauf sieht man, da haben
wir noch ein kleines eigenes
Radioteleskop.
Das wird auch für Praktikums
Versuche im Physikstudium benutzt.
Genau.
Ja, heutzutage machen wir vor allem
auch viel Radio Astronomie.
Wir forschen mit dem Low Frequency
Array Teleskop.
Dazu werde ich gleich noch weiter
eingehen. Das ist nämlich ein
Radioteleskop, wovon wir auch tatsächlich
einen Standort in Norderstedt
haben.
Genau dann gibt es einmal diesen
Praktikums Versuch mit dem Typekit
Radioteleskop oben auf unserem Dach.
Ja und was wir ansonsten noch machen in
unseren Arbeitsgruppen ist Wir
beschäftigen uns auch mit Röntgen,
Astronomie, Infrarot, Astronomie
und auch zum Teil noch mit optischer
Astronomie.
Genau, wir decken eigentlich die meisten
Forschungsbereiche ab.
Und genau da würde ich nämlich einmal
kurz ein bisschen näher darauf eingehen,
was das überhaupt alles bedeutet Röntgen,
Radio und so weiter.
Also die Teleskope, die ich vorhin
vorgestellt habe, wie das ein Meter oder
der Refraktor, das sind alles Teleskope,
die optische Aufnahmen machen.
Das war auch lange Zeit bis in die 50er,
60er Jahre. Eigentlich das
Forschungsthema von Astronomen.
Man hat sich eben Sterne oder Galaxien
ebenso angeschaut, wie man sich sich auch
mit dem Auge anschauen könnte.
Das heißt, wir haben hier
einmal das farbige Licht hat ja
ganz bestimmte Wellenlängen, worauf unser
Auge quasi getrimmt ist, dass wir dieses
als Farben wahrnehmen.
Das sind Wellenlängen im Nanometer
Bereich, da haben wir hier genau
diesen Bereich, den können wir mit den
mit den Augen quasi sehen.
Allerdings gibt es ja das
elektromagnetische Spektrum, das
sind ja genau Wellenlängen in
sehr viel verschiedenen Größenordnungen
an Wellenlängen, was ja eigentlich auch
nichts anderes ist als Licht.
Nur dass unser Auge es quasi nicht
wahrnehmen kann.
Das heißt, wir müssen dafür extra Geräte
bauen und so was wie Röntgenstrahlung
oder auch Radiowellen eben zu empfangen
und uns das eben sichtbar zu machen.
Hier haben wir noch einmal angezeigt, wie
die Atmosphäre uns
oder wie durchlässig die Atmosphäre für
verschiedene Wellenlängen ist.
Wir haben nämlich das Glück, dass so was
wie Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen,
das heißt Wellen mit sehr, sehr kleinen
Wellenlängen.
Die gehen gar nicht durch die Atmosphäre
durch, was eigentlich auch sehr gut ist
für die Menschen, weil es nicht so
gesund, die ganze Zeit von
Röntgenstrahlung bombardiert zu werden.
Genau deswegen müssen wir eben.
Um Röntgen Astronomie zu machen, müssen
wir Teleskope, röntgen, Teleskope bauen
und die müssen auf Satelliten eben
angebracht werden, um außerhalb der
Atmosphäre und
genau die machen dann eben auch
Satelliten sind diese Röntgen Teleskop
angebracht und die machen dann eben
außerhalb der Atmosphäre Bilder vom
Himmel und die können wir uns dann quasi
genau von diesen.
Von den Satelliten können wir uns die
dann quasi herunterladen
und damit können wir dann eben Röntgen
Astronomie betreiben.
So ähnlich ist das auch mit Infrarot.
Da haben ja vielleicht einige von euch
mitgekriegt, dass das James Webb Teleskop
am 25. gestartet ist.
Das ist zum Beispiel auch ein Infrarot
Teleskop und das ist eben auch,
weil dieses Infrarotlicht auch nicht
durch die Atmosphäre geht, auch auf einem
Satelliten angebracht und
muss uns deswegen auch außerhalb der
Atmosphäre mit Daten versorgen.
Dann haben wir aber das Glück, dass es
einen relativ großen Bereich gibt an
Radiowellen, wo die Atmosphäre
durchlässig ist für Strahlung.
Das heißt, wir können diese Radioteleskop
auch auf der Erde aufbauen
und das wird auch gemacht.
Vor allem in den letzten 20, 30
Jahren ist das ein sehr großes
Forschungsthema geworden, weil man
damit eben mit Radiowellen kann man eben
auch so Dinge wie auch so
super massive schwarze Löcher in Galaxien
Kernen beobachten, was man so mit
optischen Geräten eigentlich nicht kann.
Auch dieses sehr berühmte Bild von dem
Schwarzen Loch, was vor ein paar Jahren
ja auch sehr in der Öffentlichkeit
publiziert wurde, das ist auch zum
Beispiel ein Radio Bild.
Genau jetzt haben wir das, einmal
habe ich das einmal erklärt
und wir haben genau das, was ich am
Anfang schon meinte dieses Low Frequency
Array. Das ist eben ein Radioteleskop.
Und zwar hat es ganz viele verschiedene
Standorte über Europa verteilt
und eine davon ist auch in Norderstedt
so ein Radioteleskop.
Das kann man sich vorstellen.
Das sieht es ganz anders aus als so ein
Teleskop, wo man jetzt wirklich
durchgucken kann. Das sind eigentlich
mehr oder weniger einfach so Antennen.
Wir sind mal ein paar Bilder von von dem
Feld quasi. Das ist einfach wirklich in
Norderstedt. Da hat die Uni so ein Feld
angemietet und da so ein
Array aus verschiedenen oder aus 96
Antennen glaube ich aufgebaut.
Und diese Antennen fungieren als
Radioteleskop.
Die Technik ist relativ einfach.
Die IT dahinter aber nicht, weil das
einfach sehr, sehr große Datenmengen
generiert.
Weil man kann sich vorstellen 96 Antennen
empfangen einzeln.
Aber es wird auch jede mögliche
Kombination immer
mit berechnet und mit
kalkuliert. Und daher werden da sehr,
sehr große Datenmengen generiert,
die irgendwie verarbeitet werden müssen.
Genau deswegen wurde auch an diese
Station in Norderstedt wurden extra
Glasfaserleitungen hin verlegt.
Da steht dann einfach auf dem Feld.
Das sieht alles relativ unspektakulär
aus, so einen Container, wo dann eben
diese ganze Anlage und diese ganzen
Sachen zusammenlaufen und
genau dann von da aus weiter
transportiert werden.
Und ja, genau,
ich habe hier noch mal ein paar Zahlen
aufgeschrieben. Es generiert tatsächlich
10 Terabyte pro Sekunde und wir
haben da eben diese Anbindung
auf 10 Jahre pro Sekunde.
Dass man da eben eine vernünftige Leitung
hingelegt hat.
Ja, dieses Frequency Array wird auf jeden
Fall auch noch erweitert.
Da sollen noch mehrere Standorte
dazukommen.
Aber man kann sich vorstellen.
Grob gesagt Je mehr Stationen
man hat und je weiter diese
auseinanderliegen, je bessere Auflösung
kann man erzielen.
Das ist so ein bisschen so kann man sich
das vorstellen, als hätte man einfach ein
Teleskop, was so einen großen Durchmesser
hat. Und genau, großer
Durchmesser bedeutet eigentlich immer
eine bessere Auflösung, was wiederum
bedeutet, man kann Objekte viel besser
oder kleinteiliger darstellen.
Und das ist ja eben das, was wir auch
eben wollen.
Genau das war Radio.
Jetzt komme ich noch einmal zu einem
Röntgen Teleskop, das ist auch
tatsächlich daran.
Daran arbeite ich mit.
Ich mache er Röntgen Astronomie, nicht
so viel Radio.
Genau. Es gibt so ein Projekt, das
Teleskop Rosita.
Das wurde 2019 gestartet,
also auch relativ frisch.
Das ist eine Kooperation zwischen
Deutschland und Russland.
Und genau das ist ein Radioteleskop.
Das sitzt auf einem Satelliten.
Das versorgt uns jetzt schon seit
über zwei Jahren mit Daten.
Und zwar scannt dieses Radio, dieses
Röntgen Teleskop den ganzen Himmel
kontinuierlich ab.
Also es macht wirklich tatsächlich ein
Foto vom ganzen Himmel und
nimmt dabei Röntgenstrahlung auf.
Wir haben hier im Bereich von 0,5
bis 10 Kilo Elektronen wollt.
Genau damit beobachten wir vor
allem auch so Objekte wie Galaxienhaufen,
die eben sehr groß sind, aber
auch sehr weit weg.
Und diese Galaxienhaufen emittieren eben
Röntgenstrahlung und die können wir dann
eben mithilfe dieses Teleskop entwickeln.
Genau das Ganze wurde vom
Max-Planck-Institut für
extraterrestrische Physik
in Garching entwickelt.
Und genau das ist auf jeden Fall
wirklich auch ein großes Projekt und
da können wir auf jeden Fall gespannt
sein, was da noch so die nächsten Jahre
mit entdeckt und herausgefunden wird.
Genau die Galaxienhaufen hatte ich gerade
schon angesprochen.
Ähm ja, was macht man jetzt mit diesem
Röntgen und Radio strahlen?
Ja, interessant ist es natürlich, sich
Objekte anzuschauen und
zu schauen wie sieht das denn jetzt im
Optischen aus? Wie sieht es sowohl im
Röntgen als auch im Radio Bereich aus?
Und das wird dann eben auch gemacht.
Man macht also die Galaxienhaufen
sind auf jeden Fall ein
ein gutes Ziel, wenn man sich großräumige
Strukturen im Universum anschauen möchte,
weil eben Galaxienhaufen sind die größten
zusammenhängenden Strukturen im
Universum, die durch Gravitationskräfte
gebunden sind.
Galaxienhaufen bestehen aus 50
bis zu tausenden Galaxien
und durch Gravitationskräfte gebunden
und die bilden sozusagen Blöcke im
Universum.
Wenn man immer weiter raus zoomen würde,
würde man irgendwann immer diese Blöcke
von diesen Galaxienhaufen sehen,
die sich im Raum verteilen.
Und da das ebenso große zusammenhängende
Objekte sind, kann man die sich auch noch
anschauen, auch wenn sie sehr weit weg
sind und sehr weit weg ist.
Wieder auch hier eine Analogie zu sehr
früh in der Zeit.
Also wenn wir uns Galaxienhaufen
anschauen können, die sehr weit weg sind,
sehen wir auch, wie sie aussahen.
Kurz oder zumindest nicht so lange nach
dem Urknall.
Und dadurch können wir dann eben uns
anschauen. Okay, wie sah das Universum zu
dem Zeitpunkt aus, zu dem Zeitpunkt?
Und wie hat sich das insgesamt
entwickelt?
Genau die lassen sich halt eben im
optischen Bereich, wie man das hier
sieht, nicht so leicht finden, weil man
da nur die einzelnen Galaxien sieht, aber
durch diese Gravitationskräfte wird
das Gas zwischen diesen Galaxien,
was immer vorhanden ist, wird so
aufgeheizt, dass es eben im Röntgen
Bereich abstrahlt.
Und auch durch andere Prozesse, eben auch
im Radio Bereich.
Das heißt, man kann eben
diese Galaxienhaufen besonders gut finden
durch Röntgenstrahlung und dann kann man
eben auch so Vergleiche machen.
Genau wie sieht es in verschiedenen
Wellenlängen Bereichen aus?
Und dadurch kann man eben genau.
Ja, lernen im besten Falle, wie sich das
Universum entwickelt hat und wie es
entstanden ist.
Ein Thema habe ich noch.
Viele von euch kennen das ja vielleicht
von der klassischen Physik wird ja immer
unterschieden zwischen theoretische
Physik und Experimentalphysik.
Und in der Astrophysik ist das so ein
bisschen so ähnlich.
Also ich selber arbeite wirklich mit
richtigen Daten, die das Teleskop von
IOTA, was ich eben erzählt hatte.
Damit arbeite ich halt und ich bin daher
eigentlich eher so eine Art Observationen
Astrophysiker, dass es eher so das
Analogon zur Experimentalphysiker.
Und wir haben aber auch bei den
Astrophysiker auch so was wie
theoretische Physik.
Das sind die Leute, die
Simulationen machen oder Computational
Astrophysik sagen wer
die genau die
simulieren quasi das Universum
mit verschiedenen Modellen und wir
können dann eben uns anschauen ok,
wie?
Wie gut passen unsere Entdeckungen zu
diesen Simulationen?
Das heißt, diese Leute, die die
Simulation machen, überlegen sich jetzt
ein Modell und so und so sind
meinetwegen meine, meine Grundkräfte
und meine meine Initial Conditions.
Sagen wir dazu die die Anfangsbedingungen
und dann packe ich da physikalische
Gesetzmäßigkeiten und so was alles rein.
Und dann gucke ich, wie sich das Ganze
entwickelt. Und dann genau können wir mit
unseren Beobachtungen das vergleichen
und dann kann man eben schauen Okay,
passt das Modell jetzt wirklich zu
unseren Beobachtungen oder passt es nicht
so gut?
Und das kann man dann eben machen.
Genau sind so man nennt.
Es sind so nobodys Simulation.
Nobody heißt, man kann einfach
genau so eine gewisse
Anzahl an Teilchen da rein schmeißen
und dann kann man so was wie Monte Carlo
Methoden oder so was darauf anwenden.
Und genau das
ist auf jeden Fall eine sehr computer
intensive Arbeit.
Deswegen hat sich das auch so in den
letzten 10 20 Jahren auch sehr stark
weiterentwickelt, weil man heutzutage
in der Lage ist, natürlich viel viel
größere Berechnungen zu machen als noch
vor 20 Jahren.
Ein großes Computertastatur steht in
Jülich.
Genau deswegen das das ist dieses auch,
dieses Bild hier, das ist dieses Jubels.
Da wird dann eben kann man eben so
parallel Computing und
so diese Hype Formen und Computer
benutzen für diese Berechnungen.
Da gibt es dann eben genau einen ganz
berühmte, eine ganz berühmte Simulation,
das ist der Millenium Room, das
genau das Forschungsprojekt gibt es schon
seit seit Anfang der 2000er Jahre 2005
hatte man, hat man die erste den ersten
Durchlauf gemacht, hier mit 2160
hoch drei Teilchen.
Wobei man sich jetzt nicht vorstellen
kann, dass ein Teilchen für ein Atom
steht, sondern man hat hier ein Teilchen,
ist einfach eine bestimmte Anzahl an
an Masse.
Man hat jetzt hier genau eine Milliarde
Sonnenmassen in Dunkler Materie genommen.
Das heißt, man sieht auch jetzt hier in
diesem Run nicht, wie sich Galaxien oder
so was verteilen im Universum, sondern
eben die dunkle Materie.
Man sieht da dieses Netz an dunkler
Materie und da kann man dann eben
genau, wenn man von Anfang an quasi
einige Unregelmäßigkeiten
einbringt, zum Beispiel in dieses Netz,
kann man dann sehen, wie sich das dann
weiter entwickelt, wenn man unsere
physikalischen Gesetzmäßigkeiten darauf
anwendet.
Und man kann dann immer weiter rein
zoomen und man sieht dann auch diese,
diese Netze und diese genau diese
Fluktuationen an Masse.
Und das ist eben das, was wir auch
in Wirklichkeit beobachten.
Genau das wurde auf einem Supercomputer
in Garching berechnet.
Damals mit einem Monat Rechenzeit waren
25 Terabyte.
Ja und dann gibt es 2010 gab es dann
den zweiten Run, da waren sie dann schon
bei sechs hundert zwanzig hoch drei
Teilchen.
Und genau, es gibt da eben
diesen, diesen Computer, dieses Europa,
der hat genau 12000
Korps und diese Berechnungen waren
eben äquivalent zu 300 Jahren
CPU Time.
Tatsächlich?
Ja, also da kann man schon sehen, da.
Das bietet auf jeden Fall auch noch viel
Potenzial, die nächsten Jahre da noch
weiter da
in der Forschung zu kommen.
Eben mit der theoretischen Astrophysik,
um dann immer bessere Vergleichbarkeit
zu erzielen zwischen den Teleskopen und
den Ja und den
Simulationen.
Und das bringt mich so langsam zu meinem
Ende des Vortrags.
Ich habe hier noch mal so ein paar Links
gesammelt, falls da jemand Interesse
dran hat.
Und genau ansonsten bin ich gerne
für Fragen offen und ich hoffe
genau ihr habt meinen Vortrag,
fand das unterhaltsam und interessant.
Vor allem und genau dann bin
ich gespannt auf Fragen.
Vielen, vielen lieben Dank!
Es gibt auch schon ein paar Fragen, die
über den Chat reingekommen sind, ich
nehme an, da kommt auch noch gleich ein
paar mehr.
Ich fang gleich mal an, die erste Frage
geht natürlich um die Gruppe in der
Sternwarte Hamburg sind die Kuppeln der
nachgeführt, also nicht die Teleskope
selber, sondern die Kuppeln, glaube ich.
Die kann man auf jeden Fall auch
elektrisch steuern. Ja.
Okay.
Nächste Frage zu den Teleskopen Wie
filtert man den terrestrischen Signale
heraus? Weil die müssten ja eigentlich
deutlich stärker sein.
Das ist tatsächlich relativ kompliziert.
Da gibt es wirklich sehr komplexe
Rechenmodelle, die auch da immer
mit eingerechnet werden müssen.
Das ist eine gute Frage.
Aber genau da gibt es eigentlich gute
Modelle, die das Ganze dann rausrechnen.
Aber das ist wirklich sehr kompliziert.
Und da gibt es auch einfach Leute, die
wirklich fast nur an so arbeiten,
um eben da die Störgeräusche oder
Frequenzen herauszufiltern.
Okay, es sind die gleichen Wellenlängen
auf jeden Fall, man muss diese Rechnens
rausbekommen. Genau.
Es gibt auch.
Es gibt tatsächlich so einige
Wellenlängen Bereiche, die für Radio
Astronomie freigehalten werden.
Allerdings genau ist das immer
nicht ganz so einfach und es gibt auf
jeden Fall viel zu viele Frequenzen
in der Radio Astronomie.
Da muss man tatsächlich mit leben
und man muss versuchen, das möglichst gut
herauszufiltern.
Okay, da gibt es dann auch Fälle, wo man
denkt, man hat irgendwas gesehen und
dabei war es aber leider nur irgendein
Signal von zu Hause.
Nee, das ist meistens tatsächlich relativ
eindeutig feststellbar, ob das jetzt
genau terrestrische Signale sind oder
eben aus dem Weltraum kommen.
Da gibt es eine Frage zur Sternwarte
selber. In der Vergangenheit gab es wohl
die Überlegung, die Mitarbeiterinnen des
Instituts in Physikerinnen in das
DESY in Bahrenfeld zu setzen.
Ist das noch im Gespräch?
Nein, eigentlich ist das nicht.
Ist es nicht im Gespräch?
Okay, dann aber ja, das ist mal, aber
die Überlegung liegt auch ein bisschen
nahe, weil wir ja eigentlich auch die
Teleskope da nicht mehr benutzen,
sondern eh alle eigentlich vor dem
Rechner sitzen sozusagen.
Und ist für uns ein bisschen egal werfen,
wo wir arbeiten.
Aber es ist trotzdem auch, obwohl es halt
historisch ist es ja trotzdem auch
erhaltenswert und eben auch für
für solche öffentlichen Beobachtungs
Abende oder auch. Also schön, dass wir da
trotzdem noch sitzen als Astrophysiker
und deswegen wird es auch eigentlich
nicht mehr überlegt, das da aufzugeben.
Genau.
Ich habe hier noch eine Anmerkung und
zwar wurde zur Sternwarten Katze noch
nichts gesagt, gibt es dazu noch einen
Kommentar?
Ja, ich weiß nicht.
Wir haben einfach eine Katze, die läuft
und läuft immer gerne durch alle Büros,
lässt sich von jedem gerne füttern und
ist deswegen ein bisschen
zu dick. Aber sie wohnt tatsächlich in
der Sternwarte und die sitzt auch immer
gerne bei irgendwelchen Talks.
Oder wenn Leute ihre Dr Vortrag
machen, sitzt sie meistens in der ersten
Reihe auf einem Sessel und guckt auch zu.
Wirklich kein Scherz.
Finde ich gut. Zum nächsten echten CTC,
dann wird er mitbringen. Ja gut.
Gibt es noch weitere Fragen aus dem Chat?
Ich schaue mal ganz kurz, sonst würden
wir in den Extended gehen,
wo man dann vielleicht noch ein bisschen
technische Fragen stellen kann.
Ich sehe, es gibt wohl Freude, dass die
Sternwarte erhalten bleibt.
Ja, wir finden das natürlich auch super,
weil es einfach ein sehr schönes Gelände.
Ich kann auch genau alle Leute, die
vielleicht mal überlegen, da mal
vorbeizuschauen, wenn ihr irgendwo in
Hamburg oder Umgebung wohnt.
Das Gelände ist öffentlich zugänglich,
könnt ihr einfach gerne mal einen
Spaziergang machen.
Und genau es gibt auch immer so diese
Beobachtungs Abende.
Einfach mal auf der Webseite gucken.
Ich weiß jetzt nicht, wie da gerade der
Stand ist wegen Coruna und so weiter.
Aber das Gelände an sich ist auch schon
immer ein Besuch wert.
Einfach mal hinfahren kann man einfach
schönen Sonntagsspaziergang mal machen.
Lotte Super, vielen, vielen lieben Dank,
dass du da warst.
Gerne.