Staubteilchen – Boten ferner Himmelskörper: Wie Quantenmechanik die Astrophysik und Kosmologie bestimmt

Staubteilchen – Boten ferner Himmelskörper:
Wie Quantenmechanik die Astrophysik und Kosmologie bestimmt

Die Hochenergie-Astrophysik als sehr junges Forschungsgebiet entstand erst gegen Ende des letzten Jahrhunderts. Sie bietet ein ganz anderes Bild des Himmels als die Betrachtung im sichtbaren Licht. Sie zeigt uns gewaltige Ereignisse, in denen manchmal in wenigen Sekunden mehr Energie freigesetzt wird als die Sonne in ihrem ganzen, langen Leben liefert.

Dahinter vermutet man fantastische Gebilde, wie z.B. Schwarze Löcher, deren Existenz sich als sehr realistisch erwiesen hat durch spektakuläre Entdeckungen, wie die Abbildung ihrer Schatten und die Entdeckung der von ihnen ausgelösten Gravitationswellen.

Der scheinbar leere Weltraum ist mit einer Vielzahl mikroskopisch kleiner Materieteilchen angefüllt, sogenanntem kosmischem Staub. Diese Teilchen werden in unserem Planetensystem von zahlreichen Himmelskörpern wie den Kometen, Asteroiden und Monden freigesetzt. Interstellarer Staub dringt von außen in unser Sonnensystem ein. Bei der Bildung des Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren war kosmischer Staub ein wesentlicher Bestandteil des Baumaterials, aus dem die Sonne, die Planeten und die übrigen Himmelskörper entstanden sind. Untersuchungen der Staubteilchen liefern uns wichtige Informationen über ihre Ursprungskörper und über Veränderungen, die sie im Lauf ihrer Entwicklung erfahren haben.

Der Vortrag gibt einen Überblick, was kosmischer Staub ist, wie wir ihn untersuchen und stellt anhand von Beispielen dar, was wir daraus über seine Ursprungskörper gelernt haben. Ein Ausblick auf für die nächsten Jahre geplante Weltraummissionen zeigt, welche neuen Erkenntnisse zu erwarten sind.Im Vortrag werden diese nobelpreiswürdigen Entdeckungen und die zu Grunde liegenden physikalischen Prozesse verständlich gemacht.

Dr. Harald Krüger,
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung,
Göttingen