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Sternengeschichten Folge 20: Standardkerzen und der Abstand zur Andromeda

Von / 12. April 2013 / 19 Kommentare
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In der letzten Folge der Sternengeschichten ging es um die Frage, wie man die Entfernung zu den Sternen bestimmt. Folge 20 geht ein wenig weiter und erklärt, wie man auch die Distanzen zu den Galaxien messen kann.
(Und wer das im Podcast genannte Beispiel mit der Andromedagalaxie nachvollziehen möchte, kann hier alles im Detail nachlesen)

Die Folge könnt ihr euch hier direkt als YouTube-Video ansehen oder direkt runterladen. (Das podpress-Plugin wurde von den Scienceblogs-Technikern jetzt offiziell zu Grabe getragen und existiert nicht mehr. Ich überlege, ob ich in Zukunft vielleicht einen Soundcloud-Player hier einbinde; aber gegenüber dem YouTube-Video hat das ja auch keinen Mehrwert).

Den Podcast könnt ihr unter

https://feeds.feedburner.com/sternengeschichten

abonnieren.

Die Sternengeschichten gibts natürlich auch bei iTunes (wo ich mich immer über Rezensionen und Bewertungen freue) und alle Infos und Links zu den vergangenen Folgen findet ihr unter https://www.sternengeschichten.org.

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Kommentare (19)

  1. #1 Johannes
    12. April 2013

    Hallo Florian!

    Wieder einmal eine tolle Folge der Sternengeschichten! Ich hör mir die immer sehr gerne an und freu mich jedesmal, wenn eine neue Folge herauskommt.

    Eine Frage: Warum hat Leavitt beim Zusammenstellen Ihres Katalogs nicht erkannt, dass sich alle ihre Sterne ebenfalls außerhalb der Milchstraße befinden? Worin bestand hier die Mehrleistung von Hubble?

    Viele Grüße,
    Johannes

  2. #2 Florian Freistetter
    12. April 2013

    @Johannes: “Eine Frage: Warum hat Leavitt beim Zusammenstellen Ihres Katalogs nicht erkannt, dass sich alle ihre Sterne ebenfalls außerhalb der Milchstraße befinden? Worin bestand hier die Mehrleistung von Hubble?”

    Da müsste man mal einen Historiker fragen. Aber die Magellanschen Wolken sind quasi nur die “Vororte” der Milchstraße. Die sind nur knapp 200.000 Lichtjahre weit weg; und damals wusste man auch noch nicht so genau, wie groß die Milchstraße wirklich ist. Mit 200.000 LJ hätten die Sterne der Wolken genauso gut auch noch Teil der Milchstraße sein können. Bei der Andromeda dagegen war dank Hubble klar, dass sie eine andere Galaxie sein muss – es war aber bei weitem nicht so einfach, dort Einzelsterne so genau zu untersuchen, um dann eben Cepheiden zu finden und ihre Periode zu bestimmen. Das war die Leistung von Hubble (und seinen Kollegen; allein hat er ja auch nicht gearbeitet).

  3. #3 Florian Freistetter
    13. April 2013

    @bikerdet: Ne, denn das würde man ja merken. Man weiß ja, wie eine SN1a aussehen muss. Wenns nicht so aussieht, ists auch keine und wird nicht als Standardkerzen verwendet.

  4. #4 bikerdet
    13. April 2013

    Hallo

    Ich hätte da noch eine Frage zur SN Typ 1A :
    Ich habe in einer ‘Alpha Centaurie’ Folge gehört, das man in unserer Milchstraße eine Doppelsternsystem mit 2 weißen Zwergen gefunden hat, die sich bereits sehr schnell und nah umkreisen. Ich weis jetzt nicht mehr, ob bei einer Kollision der Beiden die 1,44 Sonnenmasse überschritten werden. Aber es sollte doch auch in anderen Galaxien möglich sein. Was würde also passieren, wenn 2 weiße Zwerge mit je 1 Sonnenmasse kollidieren ? Würde dann nicht die Standardkerze ‘ausgehebelt’ ??

  5. #5 bikerdet
    13. April 2013

    @ FF : Toll, Du hast meine Frage beantwortet, bevor ich sie gestellt habe. Na wenn das mal keinen Verschwörungstheoretiker auf den Plan ruf ;-))

    Aber trotzdem Danke für die Info. Aber nur noch kurz zu meinem Verständniss : Wenn zwei weiße Zwerge explodieren, woher weis man dann das es zwei waren und nicht einer ?? So wie ich das verstanden habe wird doch nach Helligkeitsverlauf und Spektralanalyse (weil in weißen Zwergen bestimmte Elemente nicht entstehen können ??) entschieden. Diese Kriterien müßten doch auch bei einer Kollision von zwei weißen Zwergen gegeben sein ??

  6. #6 Klaus
    17. April 2013

    Ist das jetzt die allerletzte Folge?

  7. #7 Alderamin
    17. April 2013

    @Florian, bikerdet

    Nach dem, was ich gelesen habe, ist es durchaus nicht so leicht, verschmelzende weiße Zwerge und Massentransfer zu einem weißen Zwerg als Supernova-Ursache auseinander zu halten, bzw. ist der einst als geklärt betrachtete Mechanismus des Massentransfers derzeit überhaupt in Frage gestellt.

    https://www.skyandtelescope.com/community/skyblog/newsblog/New-Fuel-for-the-Type-Ia-Supernova-Debate-141648023.html
    https://www.skyandtelescope.com/news/The-Oldest-Loneliest-Supernova–201510641.html

  8. #8 Florian Freistetter
    17. April 2013

    @klaus: “Ist das jetzt die allerletzte Folge?”

    Nein, wieso sollte sie das sein?

  9. #9 Sternengeschichten Folge 21: Die Expansion des Universums und die fast unmögliche Entfernungsbestimmung – Astrodicticum Simplex
    19. April 2013

    […] beschäftigt. In Folge 19 gings um die Entfernungen zu den nächsten Sternen und in Folge 20 um die Entfernungen zu den nächsten Galaxien. Folge 21 beschäftigt sich nun logischerweise mit […]

  10. #10 bikerdet
    22. April 2013

    Hallo zusammen

    Ich habe gerade das fehlende Puzzleteil gefunden, in dem Buch ‘Ein Universum aus Nichts’ von Lawrence M. Krauss : … Die SN 1A – Explosionen werden gegen die Rotverschiebung abgeglichen …
    Ja, wenn dann was deutlich abweicht, erkennt man es sofort. Außerdem wird so die aktuelle Hubble-Konstante immer genauer berechnet und ebenso ihr Wert in der Vergangenheit (-> beschleunigte Ausdehnung) .

    Ob man überhaupt schon verschmelzende weiße Zwerge beobachtet hat und wie häufig sowas vorkommen soll weis ich nicht. Als ich es ‘damals’ bei Alpha Centaurie gesehen habe, schien es eine Erstbeobachtung zu sein.

  11. #11 Fjunchclick
    25. April 2013

    Hallo,
    wieder mal eine sehr interessante Folge. Die Sternengeschichten sind wirklich toll.

    Ich habe aber mal eine vielleicht blöde Frage:
    Woher wusste Frau Swan Leavitt denn, dass alle von ihr beobachteten Sterne sich in der Magellanschen Wolke befinden? Und woher wusste Hubble, dass der von ihm beobachtete Stern sich in der Andromeda-Galaxie befindet? Hätten die nicht auch weit vor oder weit dahinter sein können?

  12. #12 Alderamin
    25. April 2013

    @Fjunchclick

    Ein ungefähre Idee von der Helligkeit-Leuchtkraft-Beziehung der Cepheiden hatte man ja schon vorher, also war aus der Helligkeit die ungefähre Entfernung klar. Immerhin befindet sich der Namensgeber Delta Cephei in nur 887 Lichtjahren Entfernung.

    Ich weiß nicht genau, mit welcher Methode man die Entfernung der ersten Cepheiden bestimmt hat, möglicherweise als Mitglieder von Sternhaufen oder als Partner in einem Doppelsternsystem, deren Entfernung man z.B. durch die Helligkeit bestimmter Hauptreihensterne abgeschätzt hat. Man hat früher eine ganze Menge von Methoden zur Entfernungsbestimmung genutzt, von denen heute eigentlich nur noch die direkte Parallaxe, die Cepheiden, die Typ I Supernovae und die kosmologische Rotverschiebung verwendet werden. Hauptsächlich das Verdienst der Satelliten Hipparcos und Hubble Space Telescope.

    Aus der ungefähren Helligkeit war klar, dass die Cepheiden in der Magellanschen Wolke alle außerhalb der Milchstraße lagen und alle ungefähr gleich weit entfernt waren, wodurch sich die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung viel besser kalibrieren ließ als mit Hilfe vieler unabhängiger Messungen.

    Mit der bekannten Beziehung konnte dann auch die Andromeda-Galaxie richtig verortet werden.

  13. #13 Fjunchclick
    25. April 2013

    “…möglicherweise als Mitglieder von Sternhaufen…”
    Womit ich wieder bei meiner Frage wäre. Woher weiß man, dass ein Stern zu einem bestimmten Sternhaufen gehört? Er könnte doch genauso sehr viel näher als der Sternhaufen sein. Oder weiter weg.
    Oder, um beim Beispiel Andromeda zu bleiben:
    Hubble hat anhand eines Cepheiden die Entfernung zur Andromeda bestimmt. Aber dieser Cepheid kann doch genauso gut auf halber Strecke zwischen Milchstraße und Andromeda stehen. Wie kam er zu dem Schluss, dass dieser Stern sich innerhalb Andromedas befindet?
    Eigentlich hat er doch nur die Entfernung zu genau diesem Stern bestimmt, mehr nicht.
    Mir ist das echt nicht klar.

  14. #14 Alderamin
    25. April 2013

    @Fjunchclick

    Ob ein Stern zu einem Sternhaufen gehört, kann man z.B. daran erkennen, ob er sich mit dem Sternhaufen bewegt.

    Bei Doppelsternen hat man auch immer das Problem, ob es sich um einen Vordergrund/Hintergrundstern handelt oder ob ein Paar echt ist. Bei engen Paaren ist eine zufällige Anordnung unwahrscheinlich. Ansonsten kann man die Radialgeschwindigkeiten und Eigenbewegungen der Sterne vergleichen. Oder gar die Bahnellipse mitverfolgen. Dann weiß man, dass die Sterne zusammen gehören.

    Was Andromeda betrifft, hier konnte man ebenfalls am Dopplershift sehen, dass der Cepheid den Doppler der Andromeda-Galaxie hatte. Außerdem hat Hubble sicherlich mehr als einen Cepheiden beobachtet, und wenn die alle eine ähnliche Entfernung ergaben und außerdem nur in der Scheibe von M31 zu finden waren, dann waren sie wohl mit großer Sicherheit keine Vordergrundsterne.

  15. #15 Fjunchclick
    25. April 2013

    Ah, dadurch wird mir das schon klarer.
    Vielen Dank.

  16. #16 Desolace
    15. Mai 2013

    Hallo Florian!
    Ich wollte mal fix anmerken, dass im großen Sammelpost diese Folge nicht korrekt runtergeladen werden kann (habe schon eine Sinnkrise bekommen, ausgerechnet die Andromeda-Folge funktioniert nicht!!). Der Link hier im Post lässt mich die Datei aber vollständig runterladen… Wäre also gut, wenn du das im Sammelpost irgendwie “richten” könntest 🙂
    Ansonsten: Diese Folge habe ich noch nicht gehört, aber alle anderen und sie gefallen mir sehr gut! Danke für diesen Extraaufwand!

  17. #17 Florian Freistetter
    15. Mai 2013

    Geht der Link jetzt? Ich glaub da war ein Zeilenumbruch drin, der da nicht reingehört hat…

  18. #18 Desolace
    17. Mai 2013

    Jaa, jetzt ist alles wieder in Ordnung 🙂 Danke für die fixe Korrektur 🙂

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