Am Ende des Regenbogens …

Den gewaltigen Unterschied von „normalen“ Aufnahmen und Infrarot-Bildern erkennt man hier: Beide Fotos zeigen den Nordamerika-Nebel – eine riesige „Wolke“ aus kosmischem Staub und Gas. Links sieht man ihn, wie er durch ein optisches Teleskop erscheint – quasi mit menschlichen Augen. Das Infrarot-Bild rechts zeigt Strukturen und Sterne, die uns sonst verborgen bleiben würden. Bilder: NASA
Den gewaltigen Unterschied von „normalen“ Aufnahmen und Infrarot-Bildern erkennt man hier: Beide Fotos zeigen den Nordamerika-Nebel – eine riesige „Wolke“ aus kosmischem Staub und Gas. Links sieht man ihn, wie er durch ein optisches Teleskop erscheint – quasi mit menschlichen Augen. Das Infrarot-Bild rechts zeigt Strukturen und Sterne, die uns sonst verborgen bleiben würden. Bilder: NASA

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Hier kommt ein echter Forschungskrimi: Es geht um einen Wissenschaftler namens Herschel, von dem es später hieß: Er durchbrach die Grenzen des Himmels! Und um eine ganz außergewöhnliche Entdeckung … Aber lest diese kurze Geschichte doch einfach selbst!

Herschel entdeckte im Jahr 1800 die Infrarotstrahlung.
Herschel entdeckte im Jahr 1800 die Infrarotstrahlung.

Um das Jahr 1800 herum wollte der deutsch-britische Astronom William Herschel die Temperatur des Sonnenlichts messen. Dafür ließ er das Licht durch ein Prisma fallen. Dadurch wurde das uns eigentlich weiß erscheinende Licht in seine verschiedenen Bestandteile – nämlich in die einzelnen Farben, aus denen es besteht – aufgefächert: praktisch wie bei einem Regenbogen. Herschel platzierte nun sein Thermometer in den einzelnen Farbbereichen – und machte eine ganz erstaunliche Entdeckung: Die höchste Temperatur wurde seltsamerweise da gemessen, wo überhaupt kein sichtbares Licht mehr auf das Thermometer auftraf! Und zwar jenseits des roten Endes des sichtbaren Lichtspektrums, also quasi am Ende des „Regenbogens“. Dort musste also auch noch Strahlung sein – auch wenn wir sie mit unseren Augen nicht sehen können! So entdeckte Herschel die bis dahin unbekannte Infrarot-Strahlung.

Den Himmel mit anderen „Augen“ sehen!

Aber nicht nur unsere Sonne, sondern nahezu jeder Körper im All sendet Infrarot-Strahlung aus. Und den Astronomen wurde daher schnell klar: Wenn man das Universum mit all seinen Galaxien besser verstehen will, muss man es natürlich auch im infraroten Bereich des Spektrums untersuchen. Denn da offenbaren sich ganz neue Einsichten: Wo nämlich „normale“ Teleskope in den Tiefen des Alls nur undurchsichtige Gas- und Staubwolken fotografieren, zeigt die Infrarot-Astronomie, was in diesen Wolken oder dahinter steckt! Infrarot-Teleskope sehen den Sternenhimmel eben ganz anders als er sonst erscheint. Sie sind praktisch Wärmebild-Kameras – und erkennen so, was man anders überhaupt nicht sieht.

Das wird am Beispiel des Nordamerika-Nebels deutlich (siehe Abbildung). Im sichtbaren Licht sieht er aus wie der amerikanische Kontinent – daher der Name. In der Infrarot-Aufnahme wird der Nebel aber durchsichtig und man erkennt plötzlich Hunderte junge Sterne. Sie haben sich in einer dunklen Staubwolke „versteckt“ und verraten sich jetzt durch ihre Infrarot-Strahlung. Der kosmische Staub hat das sichtbare Licht größtenteils „verschluckt", lässt aber das infrarote Licht weitgehend durch.