Jede Materie ist aus den Grundbausteinen der Teilchenphysik zusammengesetzt. Das gilt sowohl für Atome (Elektronen und Atomkerne) als auch für Protonen und Neutronen, welche wiederum aus den kleinsten Bausteinen der Materie, den Quarks, zusammensetzt sind.
Die Bauanleitungen, um aus Quarks beobachtbare Teilchen zu erzeugen, erlauben eine Vielzahl an Möglichkeiten. Jedoch scheint die Natur eine…

Wie konnte aus den Anfangsbedingungen des Urknalls unser komplex strukturiertes Universum und das Leben auf der Erde entstehen? Sind wir allein im Universum? Oder ist die Entstehung von Leben unabdingbar und ein immer wieder stattfindender, natürlicher Prozess im All?

Spuren von extrasolarem Leben wurden bisher noch nicht entdeckt. Die physikalischen Prozesse im Universum sind aber sehr fein…

Künstliche Intelligenz (KI) zieht in alle Lebensbereiche ein, auch in die Forschung. In der Astrophysik klassifizieren künstliche Intelligenzen Galaxien, Sterne und andere Objekte oder helfen dabei, Teleskope zu steuern. Sie prozessieren Datenmengen, die kein Mensch auch nur ansatzweise bewältigen würde. Neuronale Netzwerke erlauben es, komplexe Aufgaben zu lösen – vorher müssen sie aber anhand…

Das Universum dehnt sich kontinuierlich aus. Die Entfernungen zwischen den Galaxien werden immer größer. Die heutige Expansionsrate, allgemein als Hubble-Konstante bezeichnet, ist eine der wichtigsten Parameter zum Verständnis unseres Universums und seiner Entwicklung. Sie bestimmt sowohl seine Größe als auch sein Alter.

Schon vor ihrer Entdeckung war die kosmische Expansion ein Streitfall. Und…

Unser Sonnensystem befindet sich heute in einer ziemlich ruhigen Gegend der Milchstraße mit einer sehr geringen lokalen Sterndichte. Daher befinden wir uns auch weit weg von kosmischen Gefahrenquellen wie sehr massereichen Sternen, die durch ihre extrem starke UV-Strahlung und Supernova-Explosionen ihre Umgebung drastisch beeinflussen können.

Das war aber nicht immer so:  Es gibt klare Hinweise…

Plötzliche Ausbrüche von Gammastrahlen lassen sich fast täglich beobachten. Die meisten kurzlebigen Gammablitze entstehen, wenn ein massereicher Stern in sich zusammenfällt und ein neues Schwarzes Loch bildet.

Vor etwa einem Jahr konnten die MAGIC-Teleskope die energiereichste je gemessene Strahlung von einem Gammablitz nachweisen. Dr. Moritz Hütten vom MPI für Physik berichtet, wie es gelang,…

Im Jahr 1995 entdeckten Mayor und Queloz den ersten Exoplaneten, der einen sonnenähnlichen Stern in 51 Lichtjahren Entfernung umkreist. Im Oktober 2019 erhielten die beiden Forscher dafür den Nobelpreis der Physik. Seit der bahnbrechenden Entdeckung der beiden Nobelpreisträger fanden die Forscher Tausende weiterer Exoplaneten. Gleichzeitig bewegte sich die Suche nach Leben auf verschiedenen…

Mehr als 250 Jahre nach der Geburt des deutschen Forschungsreisenden Alexander von Humboldt ist die Erkundung unseres Lebensraumes noch lange nicht abgeschlossen. Um an neue Erkenntnisse über unsere physische Welt zu gelangen, nutzten die Forscher schon immer die technischen Möglichkeiten der jeweiligen Epoche. Waren es einst Schiffe mit Sextanten und Kompass, so sind es heute ferngesteuerte und…

Die Frage nach dem Ursprung des Lebens beschäftigt die Menschen seit langer Zeit. Viel diskutiert in Religion und Philosophie erlebt das Thema nun eine Renaissance in den Naturwissenschaften: Welche chemischen und physikalischen Prozesse waren dafür verantwortlich, dass sich vor etwa vier Milliarden Jahren aus den verfügbaren Grundmaterialien die Bausteine des Lebens bilden konnten? Dr. Christof…

Die interessantesten Fragen der Naturwissenschaften beschäftigen sich mit Geschichte. Wie sind Universum, Erde und das Leben entstanden? Dabei behandelt die Physik solche speziellen Einzelereignisse eher ungern. Die Zeit ist in den meisten Theorien nur passiv, einfach da, wird mit der Uhr gemessen. Aber das stimmt ja nicht. Zeit ist die qualitative Dimension. Trotzdem darf ein Kosmos mit Ursache…