Die X-Akten der Astronomie: K?nnen Sterne einfach verschwinden?

Sternenkataloge umfassen Hunderte Millionen Sterne. Muss man gleich an Aliens denken, wenn man mehrere miteinander abgleicht und nicht alle Sterne findet?

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(Bild: ESO Online Digitized Sky Survey, ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin)

Von
  • Alderamin
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Dank immer besserer Technik, innovativen Ans?tzen und internationaler Kooperation erlebt die Astronomie eine Blüte. Doch w?hrend viele Beobachtungen dabei helfen, Theorien zu verfeinern oder auszusortieren, gibt es auch immer wieder Entdeckungen, die einfach nicht zu passen scheinen. Mysteri?se Signale, mutma?liche Verst??e gegen Naturgesetze und – noch – nicht zu erkl?rende Ph?nomene. In der ?ffentlichkeit wird dann gerne darüber diskutiert, ob es sich um Spuren au?erirdischer Intelligenz handelt, Wissenschaftler wissen, dass es am Ende fast immer eine natürliche Erkl?rung gibt. Aber überall wird die Fantasie angeregt.

In einer Artikelserie auf heise online werden wir in den kommenden Wochen einige solcher astronomischen Anomalien aus einer jüngst vorgestellten Sammlung vorstellen und erkl?ren, warum alle Erkl?rungsversuche bislang an ihnen scheitern.

Die X-Akten der Astronomie

In der Astronomie gibt es immer wieder Beobachtungen, die erst einmal nicht zu erkl?ren sind. W?hrend einige dahinter gleich Au?erirdische vermuten, erwarten sich andere neue Erkenntnisse über die Natur des Universums. Spannend sind sie allemal. heise online wirft einen Blick auf einige dieser bis dato nicht zu erkl?renden Anomalien.

Unsere Sonne ist ein einigerma?en typischer Zwergstern. "Zwerg" ist allerdings relativ – die Sonne ist nach menschlichen Ma?st?ben ziemlich gro?. Sie durchmisst 1,39 Millionen Kilometer, in ihr w?re also beispielsweise mehr als genug Platz, um den Mond um die Erde kreisen zu lassen (Bahndurchmesser: 768.800 Kilometer). In der Sonne f?nden 1,3 Millionen Erdkugeln Platz. Wenn wir mit einem Linienjet einmal um die Sonne fliegen wollten, würde das (die rund 400 notwendigen Tankstopps nicht mitgerechnet) mehr als 200 Tage dauern. Zum Glück für uns ist sie 19 Flugjahre entfernt und beleuchtet trotzdem jeden Quadratmeter Erdboden mit knapp 1370 Watt Leistung. Das tut sie nun schon 4500 Millionen Jahre lang und hat noch mehr als die H?lfte ihres Lebens vor sich.

K?nnen Sterne wie die Sonne binnen ein paar Jahren einfach so verschwinden? Das k?nnte man jedenfalls dem letztj?hrigen Presseecho auf die Arbeit von Beatriz Villaroel von der Universit?t Stockholm und 21 anderen Forschern entnehmen, die am 12. Dezember 2019 im Astronomical Journal ver?ffentlicht wurde (Preprint). Darin berichten sie von gleich 100 verschwundenen Sternen, die sie aufgespürt haben wollen. Oder besser gesagt, nicht mehr aufgespürt haben. Und was Aliens damit zu tun haben k?nnten. Oder auch nicht.

Die Sagittarius-Sternwolke im Schützen. K?nnte nicht der eine oder andere Stern in Jahrzehnten unbemerkt verschwinden?

(Bild:?ESO Online Digitized Sky Survey, ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin.)

Die Arbeit ist die Fortsetzung eines ?lteren Papiers aus dem Jahr 2016. Damals stellten die Autoren sich die Frage, ob sie wohl Hinweise auf Aktivit?ten au?erirdischer Zivilisationen f?nden, wenn sie die Eintr?ge alter Sternkataloge mit solchen aus aktuellen verglichen. Sie dachten dabei an Dyson-Sph?ren und "(scheinbar) unm?gliche astrophysikalische Effekte", getreu dem in der Arbeit zitierten legend?ren Motto des Science-Fiction Autors Arthur C. Clarke: "Jede hinreichend fortgeschrittene Technologie ist von Magie nicht zu unterscheiden."

Dyson-Sph?ren wurden von Freeman Dyson als die ultimative Methode einer fortgeschrittenen Zivilisation zur Nutzung von Solarenergie erdacht. Man umgebe einen Stern mit einer blickdichten kugelf?rmigen Schale aus Solarzellen (oder was auch immer) und nutze seine gesamte Strahlung zur Energiegewinnung. Nach au?en würde lediglich W?rmestrahlung entweichen – am Ende eines jeden Energieverbrauchs wird die genutzte Energie schlie?lich komplett in W?rme umgewandelt und muss abgestrahlt werden, damit die Umgebung sich nicht immer weiter aufheizt. Visuell würde ein solcher Stern mit Vollendung der Dyson-Sph?re vom Himmel verschwinden. Im Infrarotlicht w?re er hingegen noch nachweisbar.

Der Ansatz des damals dreik?pfigen Teams aus Villaroel, Ingo Imaz und Josefine Bergstedt – alle von der Universit?t Uppsala in Schweden – war einfach: Man nehme die digitalisierten Daten des United States Naval Observatoriums Katalogs (USNO), des ?ltesten digitalisierten Sternenkatalogs des kompletten Himmels, und solche des aktuellen Sloan Digital Sky Surveys (SDSS) und lasse ein Computerprogramm darüber laufen, um Objekte aufzuspüren, die nur in einem der Kataloge zu finden sind. Sternkataloge beinhalten in Textform die Positionen, Helligkeiten, Eigenbewegungen und weitere Daten von Sternen, die meist automatisch aus gescannten Fotoplatten des Himmels errechnet wurden.

Die Positionen der Sterne k?nnen relativ zu denen heller Sterne mit bekannten Koordinaten gemessen werden. Aus Aufnahmen durch verschiedene Farbfilter lassen sich anhand der unterschiedlichen Helligkeiten die Farben und damit die Temperaturen der Sterne bestimmen. Vergleicht man die Positionen auf Platten, die ein paar Jahrzehnte sp?ter aufgenommen wurden, kann man die Eigenbewegung der Sterne messen und so weiter.

Der USNO-Katalog beruht beispielsweise auf den gescannten Fotoplatten zweier Himmelsdurchmusterungen des Palomar-Observatoriums, die zwischen 1949 und 1966 beziehungsweise 1977 und 1999 aufgenommen worden waren, POSS-I und POSS-II (für "Palomar Observatory Sky Survey"). Die Aufnahmen für den SDSS-Katalog wurden zwischen 2000 und 2014 digital aufgenommen. Somit wurde ein Zeitraum von 65 Jahren abgedeckt. Der USNO-Katalog beinhaltet cirka eine Milliarde Sterne des gesamten Himmels, der SDSS-Katalog nur Objekte n?rdlich von 30° südlicher Breite am Himmel, insgesamt ein gutes Viertel des gesamten Sternhimmels.

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