Anzeige
 Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Forschung : Artikel [ Druckansicht ]

 
PHYSIK
Der Fingerabdruck von Wasserstoff
Redaktion / Pressemitteilung der Universität Kassel
astronews.com
4. August 2022

In Kassel bemühen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um ein lückenloses spektroskopisches Profil von molekularem Wasserstoff. Das spektroskopische Gesamtbild soll es der Astrophysik künftig ermöglichen, spektrale Beobachtungen besser auszuwerten. Informationen zu dem Projekt sind auch gerade in der Kasseler Innenstadt zu sehen.

PhexPhem

Die PhexPhem-Karte der Wasserstoff-Spektren. Bild: Schmidt et al. (2021), J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys., 54, 034001 (CC-BY 4.0)  [Großansicht]

Moleküle wechselwirken mit Licht, auch im Universum. Deren Signale, sogenannte Emissionsspektren, können wir auf der Erde mit Teleskopen empfangen und auswerten. Ein zentrales Forschungsobjekt der Astronomie ist das Wasserstoffmolekül: Mit Daten seiner auf der Erde empfangenen Spektren können zum Beispiel die Entstehung und Entwicklung von Sternen, die Atmosphären von Planeten und verschiedene astrochemische Prozesse untersucht werden.

Doch um die Daten aus dem All auswerten zu können, muss man den Wasserstoff erst einmal gut kennen. Forschende des Instituts für Physik und des Center for Interdisciplinary Nanostructure Science and Technology der Universität Kassel tragen deshalb systematisch die relevanten Daten über die grundlegenden Eigenschaften des Wasserstoffmoleküls zusammen. Ihre experimentelle Methode und erste Ergebnisse haben sie inzwischen in einem Fachartikel vorgestellt, u. a. auch eine neuartige Darstellung der Spektren als zweidimensionale Karte, die die Orientierung im komplexen Wasserstoff-Emissionsspektrum erheblich vereinfacht.

In den Experimenten regten die Forschenden molekularen Wasserstoff mit monochromatischer Synchrotronstrahlung an, um ihn in verschiedene energetischen Zustände zu bringen. Die darauf folgende Lichtemission zeichneten sie auf, und zwar im gesamten Bereich der vakuumultravioletten und fernen ultravioletten Strahlung. Etwa 20.000 Einzelspektren ergaben so die zweidimensionale sogenannte PhexPhem-Karte. Sie soll in Zukunft Astrophysikern und Astrophysikerinnen als Vergleichsgrundlage dienen, um Wasserstoff-Spektren aus dem All auswerten zu können – aus den jeweils empfangenen Daten können die Forschenden dann auf die Zustände schließen, die der Wasserstoff im Weltall eingenommen hatte, aber auch auf die Ursachen des den Wasserstoff anregenden Strahlungsfeldes.

Anzeige

"Diese Darstellung unserer Daten hat das Potenzial, in Standardlehrbücher der Molekülphysik einzugehen. Die PhexPhem-Karte ist ein Wissensspeicher im wahrsten Sinne des Wortes, mit denen Forschende auf der ganzen Welt arbeiten können, um die Details unseres Universums zu entschlüsseln", beschreibt Prof. Dr. Arno Ehresmann, Leiter der Forschungsgruppe.

Das Forschungsprojekt der Gruppe um Ehresmann ist Teil des "Wissensspeichers" der Uni Kassel in der Einkaufspassage Königsgalerie in Kassel. Das Ausstellungsprojekt "Wissensspeicher" ist ein Schaufenster, das im documenta-Sommer die Vielfalt von Forschung und Lehre an der Universität Kassel zeigt. Für das Konzept greift die Transfer-Einrichtung der Universität UniKasselTransfer die Metapher der diesjährigen documenta fifteen auf: Lumbung – den indonesischen Begriff für einen gemeinschaftlich genutzten Reisspeicher, in dem die eingefahrene Ernte der Dorfgemeinschaft zur Verfügung gestellt und geteilt wird. "Das passt wunderbar zur Kernidee von Wissenschaft, neue Erkenntnisse und Innovationen zu schaffen, die sie dann mit der Gesellschaft teilt", so Daniel Opper, Leiter von UniKasselTransfer. Die Ausstellung ist noch bis zum 21. August zu sehen.

Über ihre Studie und die PhexPhem-Karte berichtete das Team in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics vorgestellt wurde.

Forum
Der Fingerabdruck von Wasserstoff. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
EBHIS: Der Nordhimmel im Licht des Wasserstoffs - 15. Dezember 2015
Links im WWW
Schmidt, P. et al. (2021): Photon-excitation photon-emission maps (PhexPhem maps) with rovibronic resolution as a data base for theory and astrophysics part I: method and first results for H2, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys., 54, 034001
Universität Kassel
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
 
Anzeige
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung | Cookie-Einstellungen
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2020. Alle Rechte vorbehalten.  W3C
Diese Website wird auf einem Server in der EU gehostet.

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2020
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: https://www.astronews.com:443/news/artikel/2022/08