Dr. Axel Tillemans
Physiker und Wissenschaftsjournalist
Lehrbeauftragter am Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik der FH Aachen

Meine aktuellen Vorträge:

Gab es in der Hölle genug Eisen?

Asteroideneinschläge schufen die Voraussetzung für die Entstehung von Leben

Im Jahr 2013 wurden beim Eintritt eines Asteroiden in die Erdatmosphäre im russischen Tscheljabinsk 1500 Menschen verletzt. Doch Asteroiden bringen nicht nur Gefahr, sondern spielten vermutlich bei der Entstehung des Lebens eine wichtige Rolle. Einiges spricht dafür, dass die ersten Vorstufen des Lebens während des Höllenzeitalters entstanden sind. Das begann vor etwa 4,6 Milliarden Jahren mit der Entstehung der Erde und endete vor 4 Milliarden Jahren. Während dieser Zeit wurde die Erde aus dem All mit Asteroiden bombardiert. Einige Forscher glauben, dass dies die idealen Bedingungen für die Entstehung von RNA-Molekülen waren, die als erste Vorstufe des Lebens gelten. Um sie in großer Menge zu erzeugen, muss der Sauerstoff aus der Atmosphäre entfernt worden sein. Dazu braucht es große Mengen an Eisen, das die Asteroiden vermutlich geliefert haben. Auf der anderen Seite hätte ein zu großer Einschlag die Erdoberfläche geschmolzen und jegliches Leben vernichtet. Das Leben hing von der richtigen Dosierung der Einschläge ab.

Die dunkle Seite des Universums

Der "Dunkle Sektor" könnte die ungelösten Fragen der Kosmologie beantworten

Weil es im Jahr 1930 so schien, als ob beim radioaktiven Zerfall physikalische Gesetze verletzt würden, behauptete der Physiker Wolfgang Pauli die Existenz eines neuen Teilchens. Dieses sogenannte Neutrino war mit den damaligen Möglichkeiten nicht zu entdecken. Deshalb entschuldigte Pauli sich und riet seinen Kollegen, sich nie Teilchen auszudenken, die nicht nachweisbar sind. Im Jahr 1956 wurde das Neutrino dann tatsächlich entdeckt. Insofern muss man sich nicht darüber wundern, dass einige Physiker Paulis Rat nicht befolgen. Die Existenz von drei Neutrinosorten ist heute nachgewiesen. Zur Lösung der Frage, warum die Materie in unserem Universum nicht vollständig von Antimaterie vernichtet wurde, hat man weitere Neutrinos vorgeschlagen. Ebenso steht die Frage im Raum, ob die im Universum vermisste Dunkle Materie aus Neutrinos bestehen könnte. Sollte es zudem eine bisher unbekannte Kraft geben, die auf die „dunklen“ Neutrinos wirkt, könnte möglicherweise sogar die beschleunigte Ausdehnung des Universums erklärt werden.

Kamikaze-Galaxie traktiert Milchstraße

Wiederholte Kollisionen mit einer Zwerggalaxie lösten Sternengeburten aus

Die Milchstraße hat die Form eines flachen Pfannkuchens. Die Zwerggalaxie Sagittarius umkreist die Milchstraße senkrecht zur Pfannkuchenscheibe. "Umkreist" trifft dabei nicht ganz die Wahrheit. Tatsächlich ist Sagittarius bereits mehrmals durch die Milchstraße hindurchgeflogen. Obwohl es bei solchen Galaxiendurchflügen in der Regel zu keinen Sternenkollisionen kommt, bleiben sie nicht ohne Folgen. Für Sagittarius sind diese dramatisch. Bei jedem Durchflug reißt die Milchstraße Sterne aus der Zwerggalaxie heraus. In wenigen Milliarden Jahren wird sich die Milchstraße ihren Begleiter vermutlich ganz einverleibt haben. Die Folgen für die Milchstraße sind viel positiver, wie die Auswertung neuer Daten des europäischen Weltraumteleskops Gaia zeigt. Nach den letzten drei Durchflügen von Sagittarius wurden in den Gaswolken der Milchstraße Dichtewellen erzeugt, die die Sternengeburtsrate in der Folgezeit förmlich explodieren ließen. Da nach solch einem Durchflug auch unser Sonnensystem entstanden ist, haben wir unsere Existenz möglicherweise der Kamikaze-Galaxie Sagittarius zu verdanken.

In diesem dreiminütigen YouTube-Video sehen Sie eine kurze Zusammenfassung des Vortrags.

Das falsche Vakuum
Vermessungen am Higgs-Teilchen weisen auf eine Instabilität des Raumes hin
Die schlechte Nachricht zuerst: Die bisherigen Messungen der Masse des im Jahr 2012 entdeckten Higgs-Teilchens deuten mit hoher Wahrscheinlichkeit darauf hin, dass sich das Vakuum unseres Universums in einem "metastabilen" Zustand befindet. Das heißt im Klartext: Sollte sich das Universum dazu "entscheiden", von diesem halbstabilen Zustand in den stabilen Zustand des wahren Vakuums zu wechseln, ändern sich die derzeit gültigen physikalischen und chemischen Gesetze schlagartig. Die Kräfte, die die Materie von Sternen, Planeten und letztendlich uns Menschen zusammenhalten, verlieren ihre Wirkung. Kurzum: Das Universum, so wie wir es kennen, wird vernichtet. Die gute Nachricht: Unser Universum verharrt jetzt immerhin schon fast 14 Milliarden Jahre lang im falschen Vakuum - und das, obwohl die extremen Zustände, die kurz nach dem Urknall vorherrschten, ein Umkippen dieses Vakuums stark begünstigt haben. Dass das Vakuum trotzdem "durchhielt", lässt Rückschlüsse auf die Vorgänge kurz nach dem Urknall zu.