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Flug zum Siebengestirn?

„Siebengestirn“ heißt diese Gruppe von Sternen. Eigentlich sind es weit mehr als nur sieben Sterne, nämlich über 3.000. Doch früher, als es noch keine Teleskope gab, konnte man nur die sieben hellsten Sterne am Nachthimmel erkennen. So erhielt der Sternenhaufen seinen etwas irreführenden Namen.
Diese Sterne sind rund 400 Lichtjahre von uns entfernt. Das bedeutet: Wir sehen auf dem Bild diese Sterne nicht so, wie sie heute sind, sondern wir betrachten das Licht, das sie vor 400 Jahren ausgestrahlt haben und das erst jetzt bei uns angekommen ist. Und es heißt umgekehrt: Könnten wir so schnell wie das Licht – also mit 300.000 Kilometern pro Sekunde – durchs All reisen, so würde unser Raumschiff für diese Distanz rund 400 Jahre benötigen. Zum Vergleich: Heutige Raumkapseln mit Astronauten an Bord fliegen gerade einmal mit 28.000 Kilometern pro Stunde um die Erde, was 8 Kilometern pro Sekunde entspricht. Die Apollo-Raumschiffe zum Mond flogen etwas schneller, und selbst unbemannte Raumsonden bringen es bei ihren Flügen durch unser Sonnensystem gerade einmal auf das Doppelte bis Dreifache. Wollte man also zu anderen Sternen fliegen, müsste die Menschheit dafür eines fernen Tages ganz neue Technologien entwickeln. Selbst der nächste Stern – von unserer Sonne einmal abgesehen, die ja auch ein Stern ist – befindet sich rund 4 Lichtjahre von uns entfernt, so dass ein Flug dorthin mit heutigen Antrieben viele Tausende von Jahren dauern würde.
Bild: NASA, ESA, STScI

Auch Sterne müssen sterben …

Was auf diesem Foto so farbenprächtig leuchtet, sind die Überreste eines Sterns. Denn auch Sterne müssen eines Tages sterben: Sie leuchten viele Millionen und Milliarden Jahre lang. Doch irgendwann haben sie nahezu allen Brennstoff verbraucht. Dann werden sie instabil. Das heißt: Die Abläufe in ihrem Inneren geraten außer Kontrolle: Sie blähen sich ein letztes Mal gewaltig auf und stoßen dabei in einer gigantischen Explosion einen großen Teil ihrer Materie ab, die sich anschließend als Nebel aus Gas und Staub immer weiter in die Umgebung ausdehnt – genau wie hier im Bild zu sehen. Der Stern selbst oder vielmehr das, was noch von ihm übrig ist, schrumpft danach auf einen Bruchteil der früheren Größe zusammen und glüht dann langsam vor sich hin.
Unsere eigene Sonne, ein ziemlich durchschnittlicher Stern, hat übrigens gerade „Halbzeit“: Sie ist vor rund 5 Milliarden Jahren aus einer Gaswolke entstanden und wird voraussichtlich noch einmal 5 Milliarden Jahre lang scheinen, bevor sie ebenfalls explodieren und dann zu einem kleinen „Weißen Zwerg“ schrumpfen wird. Spätestens dann sollte die Menschheit, wenn es sie dann noch gibt, eine neue Heimat irgendwo im Universum gefunden haben. Aber bis dahin ist ja noch jede Menge Zeit …
Der hier gezeigte Ring-Nebel namens M57 ist rund 2.000 Lichtjahre von uns entfernt.

Rätselhafte Formen

M2-9, so der Name dieses Objekts, ist rund 2.100 Lichtjahre entfernt. Auch dieses Foto zeigt die Überbleibsel eines Sterns, einen sogenannten „Planetarischen Nebel“. Mit Planeten haben diese Gasnebel jedoch – anders als der Name es andeutet – nichts zu tun. Denn Planeten wie die Erde, die eine Sonne umkreisen, spielen hier keine Rolle. Aber als man im 18. Jahrhundert mit damals noch recht schlechten Fernrohren erstmals diese Objekte entdeckte, hielt man sie wohl für Planeten, so dass die Wissenschaftler diesen Begriff wählten. Tatsächlich geht es hier – wie schon beim vorherigen Bild – um Gas- und Staubwolken, die entstehen, wenn ein Stern am Ende seiner Lebenszeit regelrecht explodiert und einen Teil seiner Materie absprengt und ins All schleudert. Warum dabei immer wieder diese seltsamen Formen entstehen, ist übrigens noch immer ein Rätsel ...
Bild: NASA, ESA, STScI

Kosmisches Schauspiel

Der Katzenaugen-Nebel ist vielleicht eines der schönsten Objekte, die das Weltraum-Teleskop Hubble je fotografiert hat. In der Mitte sieht man noch den kleinen Stern, der einst eine gewaltige Explosion und damit diese einzigartigen Formen und Farben verursacht hat. Das kosmische Schauspiel hat sich 3.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ereignet.
Das Weltraum-Teleskop Hubble wurde übrigens schon 1990 in die Umlaufbahn geschossen und hat seitdem unzählige faszinierende Fotos geliefert. Allerdings musste es gleich zu Beginn erst einmal repariert werden: Denn man hatte die Kamera falsch konstruiert, so dass sie zunächst „kurzsichtig“ war und nur unscharfe Bilder zur Erde funkte. Also flogen Astronauten an Bord einer Raumfähre zu dem Satelliten, fingen ihn ein und verpassten ihm so etwas wie eine große Kontaktlinse. Seitdem liefert diese „fliegende Sternwarte“ gestochen scharfe Fotos. Die Aufnahmen haben unser Bild des Universums revolutioniert: Vieles, was wir heute zum Beispiel über die Entstehung – und auch das Ende – von Sternen wissen, verdanken wir diesem Satelliten.
Bild: NASA, ESA, STScI

Eine neue Generation von Sternen

Sonnen, Planeten und andere Himmelskörper üben auf ihre Umgebung eine Anziehungskraft aus. Sie führt dazu, dass ein Apfel auf die Erde fällt und nicht in der Luft schwebt, wenn wir ihn loslassen. Doch auch kleinste Objekte verfügen über Anziehungskräfte, wenn auch natürlich nur von ganz geringem Ausmaß – und streng genommen zieht daher übrigens der Apfel in unserem Beispiel ein ganz klein wenig auch die große Erde an.
Auch Gas- und Staubteilchen, die durch das All schweben, verfügen über eine solche minimale Anziehungskraft. Und so gering sie auch ist: Sie reicht immerhin aus, um solche Gas- und Staubwolken über viele Tausende und Millionen von Jahren immer dichter werden zu lassen: Dabei stoßen immer mehr Partikel zusammen, klumpen aneinander, erhöhen dadurch allmählich die Anziehungskraft, formen also immer größere Zusammenballungen – und so entstehen schließlich neue Sterne und wohl auch Planeten.
So formt sich schließlich – wie hier im 5.000 Lichtjahre entfernten Trifid-Nebel – aus den Überresten alter Sterne eine neue Generation von Sonnen.
Bild: NASA, ESA, STScI

Wir alle sind „Sternenkinder“

Vor knapp 1.000 Jahren – genauer Anfang Juli des Jahres 1054 – schaute ein Astronom des Kaisers von China gebannt nach oben: Am helllichten Tag strahlte da außer der Sonne plötzlich auch noch ein anderer heller Punkt vom Himmel. Der Hofastronom notierte das spektakuläre Ereignis – und dadurch wissen wir von jener Beobachtung, die damals sicher auch die Menschen in vielen anderen Regionen der Erde ungläubig und möglicherweise auch verängstigt betrachtet haben. Denn damals wurden solch rätselhafte Erscheinungen am Himmel oft als Vorboten von Naturkatastrophen oder anderem Unglück gedeutet. Heute wissen wir: Es war eine Supernova, die gewaltige Explosion eines Sterns, die da mit der Leuchtkraft ganzer Galaxien aufblitzte. Das Bild des Hubble-Teleskops zeigt die Überreste genau jener Sonne, die damals so hell wie kein anderer Stern am Himmel erstrahlte: den 6.000 Lichtjahre entfernten Krebs-Nebel.
Bei solchen Sternen-Explosionen geschieht übrigens etwas ganz Erstaunliches: Sie ermöglichen nämlich überhaupt erst das Leben! Denn die schweren chemischen Elemente wie zum Beispiel Eisen, also die Bausteine des Lebens, hat es im Universum zunächst überhaupt nicht gegeben. Sie entstehen nur im Inneren von Sonnen, wo sie unter enormem Druck und bei extrem hohen Temperaturen gewissermaßen „gebacken“ werden. Explodieren Sterne dann eines Tages, so setzen sie diese Elemente frei, die dann als Gas- und Staubwolken im All umherwabern, schließlich wieder zu neuen Sternen werden und am Ende erneut – zusammen mit weiteren chemischen Elementen – ins All geschleudert werden. Nur so, nach zwei oder drei Generationen von Sternen, standen im Universum schließlich all jene Elemente zur Verfügung, aus denen sich auf der Erde überhaupt Leben entwickeln konnte. Viele Atome, aus denen wir bestehen und die wir in uns tragen, stammen also aus dem Inneren früherer Sterne – und wir alle sind daher im wörtlichen Sinne „Sternenkinder“.
Bild: NASA, ESA, STScI

Wenn Sterne flackern und taumeln …

„Säulen“ aus Gas und kosmischem Staub sind hier im 7.000 Lichtjahre entfernten Adler-Nebel zu sehen. In dieser Region unserer Milchstraße formen sich gerade unzählige neue Sterne. Dass dabei offenbar auch regelmäßig Planeten entstehen, die diese jungen Sonnen umkreisen, weiß man erst seit wenigen Jahren.

Früher kannte man nur die Planeten unseres eigenen Sonnensystems. Es war völlig unklar, ob es überhaupt noch andere Planeten im Universum geben könnte, die um andere Sonnen kreisen. Dann entdeckte man 1990 die ersten und danach immer mehr Planeten in Nachbarschaft zu anderen Sternen. Diese „extrasolaren“ Planeten – man spricht auch kurz von „Exoplaneten“ – sind zwar viel zu weit entfernt, um sie mit normalen Teleskopen betrachten zu können. Aber sie verraten sich auf andere Weise: Beispielsweise passiert es gelegentlich, dass sich ein Planet auf dem Weg um seine Sonne – von der Erde aus gesehen – für kurze Zeit direkt vor seinen Mutterstern schiebt. Aus unserer Sicht verdunkelt sich dann der Stern dahinter kurzzeitig ein wenig, eben weil er teilweise von dem Planeten bedeckt wird. Beobachtet man ein solches regelmäßiges Flackern über längere Zeiträume und kann man andere Gründe für die Schwankungen der Helligkeit ausschließen, so kann man daraus schließen, dass da ein Planet im Spiel ist. Auch mit anderen, noch etwas komplizierteren Methoden kann man Exoplaneten aufspüren: Dabei nutzt man die Tatsache, dass ja nicht nur die Sonne den Planeten anzieht und auf seiner Umlaufbahn hält, sondern umgekehrt auch der Planet mit seiner Anziehungskraft ein wenig an der Sonne „zerrt“. Der Stern gerät dadurch etwas ins Taumeln, bewegt sich also ganz leicht hin und her. Moderne Instrumente sind heutzutage in der Lage, diese minimalen Bewegungen weit entfernter Sterne zu messen und so die Anwesenheit eines Exoplaneten indirekt nachzuweisen.

Inzwischen hat man rund 400 Exoplaneten gefunden. Und man kann anhand der Lichtschwankungen und Bewegungen berechnen, wie groß sie sein müssen. Mit anderen Instrumenten lassen sich sogar die chemischen Elemente bestimmen, die dort vorherrschen. Noch hat man aber keinen Planeten gefunden, der Leben ermöglichen würde, wie wir es von der Erde kennen. Die Suche nach der „zweiten Erde“ geht also weiter …
Bild: NASA, ESA, STScI

Eine Sanduhr in der Milchstraße

Der Sanduhr-Nebel ist ein weiterer „Planetarischer Nebel“, rund 8.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Wir befinden uns also noch immer in unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße – und zwar sogar noch in unserer näheren Nachbarschaft. Denn der Durchmesser der Milchstraße wird insgesamt auf etwa 100.000 Lichtjahre geschätzt. Sie ist eine Spiralgalaxie mit einem Zentrum und mehreren spiralförmig davon ausgehenden Armen.
Da wir Teil der Milchstraße sind, können wir sie nicht so gut in ihrer ganzen Schönheit sehen, wie das bei anderen Galaxien der Fall ist. Könnte man sie mit einem Raumschiff aus einigem Abstand betrachten, würde sie von oben wie ein funkelnder Wirbelsturm aussehen, während sie von der Seite flach wie eine Frisbee-Scheibe wirken würde – von einer Ausbuchtung im Zentrum abgesehen, wo sie etwas dicker ist als an den Rändern.
Übrigens: Einige Tausend Sterne der Milchstraße kann man mit bloßem Auge wie ein Band am Himmel sehen – allerdings nur in ganz klaren Nächten. Und auch das nur dort, wo keine anderen Lichtquellen den Blick beeinträchtigen und wo die Luft nicht durch Dunst getrübt ist: in den Bergen oder in den Wüstenregionen der Erde. Den Sanduhr-Nebel aber kann man auch mit Fernrohren nur als kleinen Punkt erkennen. Erst dieses Hubble-Foto zeigte seine ganze Schönheit.
Bild: NASA, ESA, STScI

Feuerwerk im All

Dieses eigenartige Gebilde ist eine kosmische Staubwolke, die von einem Stern angestrahlt wird. Der Stern – er heißt V838 Monocerotis – ist eine ziemlich „exotische“ Erscheinung: Denn er verändert sich immer wieder, bläht sich plötzlich auf und strahlt dann tausend Mal heller als zuvor, ohne aber wie bei einer Supernova zu explodieren. Als er vor einigen Jahren wieder einmal an Leuchtkraft zunahm, strahlte er die Wolke in seiner Umgebung besonders stark an, so dass dieses seltsame Bild entstand. Das Feuerwerk ereignete sich in rund 30.000 Lichtjahren Entfernung – und für einige Zeit wurde der sonderbare Stern zur hellsten Sonne unserer gesamten Galaxie.
Monocerotis ist in dieser kleinen Tour durchs Universum das letzte Objekt innerhalb der Milchstraße. Mit den folgenden Bildern verlassen wir unsere eigene Galaxie und schauen über den Tellerrand hinaus …
Bild: NASA, ESA, STScI

Unser kosmischer Nachbar

Wenn man die Milchstraße verlässt, trifft man zunächst einmal auf – nichts. Von einzelnen Atomen abgesehen, die da durchs All schwirren, ist der Raum zwischen den Sternen und erst recht zwischen den Galaxien leer. Selbst mit Lichtgeschwindigkeit – also immerhin mit 300.000 Kilometer pro Sekunde – wären wir rund 160.000 Jahre bis zur nächsten Sternenansammlung unterwegs: der sogenannten Großen Magellanschen Wolke, die nebenbei bemerkt eigentlich eine recht kleine Galaxie ist. Deshalb nennt man unseren kosmischen Nachbarn auch gelegentlich eine Zwerg-Galaxie.
Der portugiesische Seefahrer Ferdinand Magellan entdeckte sie – wie auch die gleich folgende Kleine Magellansche Wolke – auf seiner Weltumseglung im Jahre 1519. Genauer war er der erste Europäer, der sie sah. Andere Völker dürften diese beiden Sternenhaufen wohl schon lange zuvor entdeckt haben, die nur von der Südhalbkugel der Erde aus zu sehen ist.
Das Bild zeigt dunkle Staubwolken, dahinter hell strahlende und glühende Gase, denn auch hier entstehen und vergehen Sterne. Die Aufnahme gibt auch Hinweise auf die hier vorhandenen chemischen Elemente: rot steht hier für Schwefel, grün für Wasserstoff und blau für Sauerstoff.
Bild: NASA, ESA, STScI

Galaxien – wie Inseln im Ozean

Rund 200.000 Lichtjahre entfernt bietet die Kleine Magellansche Wolke dieses spektakuläre Bild. Auch sie ist eine der Nachbar-Galaxien unserer Milchstraße. Zusammen mit dem Andromeda-Nebel und rund 40 anderen Galaxien bilden all diese Sternensysteme so etwas wie eine Gruppe von Galaxien – die Wissenschaftler sprechen auch von der „Lokalen Gruppe“.
Man kann sich das alles in einem Vergleich ungefähr so vorstellen: Jeder Stern ist ein Sandkorn. Viele Milliarden Sandkörner – darunter auch unsere Sonne – bilden zusammen eine Insel: unsere Milchstraße. In der Nähe gibt es andere Inseln, die ebenfalls aus unzähligen Sandkörnern, sprich Sternen, bestehen: die anderen Galaxien. Diese ganze Gruppe von Inseln befindet sich in einem riesigen Ozean, dem Universum. Und jenseits dieser Gruppe von Galaxien ist dann erst einmal weit und breit nur Wasser, bis schließlich ganz weit entfernt die nächsten Inseln am Horizont auftauchen.
Lange Zeit – um im Bild zu bleiben – konnten wir nicht über diesen Horizont hinaus sehen. Wir wussten einfach nicht, was da ist. Erst das Weltraum-Teleskop Hubble hat uns Bilder geliefert, die Millionen von Lichtjahre ins All schauen und den Horizont unseres Wissens erweitert haben …
Bild: NASA, ESA, STScI

Dramatische Szenen

Centaurus A heißt diese Galaxie. Sie ist nicht mehr Teil unserer „Lokalen Gruppe“, dem Haufen von Galaxien, zu dem auch unsere Milchstraße gehört. Sondern sie befindet sich viel weiter von uns entfernt: über 10 Millionen Lichtjahre weit von der Erde weg. Dennoch leuchtet sie relativ hell und sendet auch eine rätselhafte starke Röntgenstrahlung aus. Man vermutet, dass im Zentrum dieser Galaxie ein Schwarzes Loch existiert.
Schwarze Löcher gehören zu den spannendsten Objekten im All: Sie entstehen, wenn besonders große Sonnen am Ende ihrer Lebenszeit auf den Bruchteil ihrer früheren Größe schrumpfen. Die gewaltige Masse des Riesen-Sterns ballt sich dann derartig zusammen, dass sie eine ganz enorme Anziehungskraft ausübt – so stark, dass alle Objekte in der näheren Umgebung regelrecht aufgesaugt werden und nicht einmal Licht diesem gewaltigen Sog entkommen kann! Für uns Menschen wäre ein solches Objekt daher nicht sichtbar – eben schwarz. Man vermutet, dass das Schwarze Loch in Centaurus A die Masse von 200 Millionen Sonnen hat. An seinem Rand dürften sich dramatische Szenen abspielen: Sterne, die dem Schwarzen Loch zu nahe kommen, werden in den gigantischen Strudel hinein gerissen, zerbrechen und zerbersten dabei – und wahrscheinlich entsteht dabei jene Röntgenstrahlung, die wir mit besonderen Instrumenten auffangen können.
Vermutlich gibt es in nahezu jeder Galaxie mindestens ein Schwarzes Loch. Das gilt auch für unsere eigene Galaxie, die Milchstraße. Es ist jedoch viel zu weit von der Erde entfernt, um uns jemals gefährlich werden zu können …
Bild: NASA, ESA, STScI

Die Sombrero-Galaxie – und ein unglaubliches Phänomen …

Auch im Zentrum der Sombrero-Galaxie – 28 Millionen Lichtjahre von uns entfernt – dürfte sich ein Schwarzes Loch befinden. Den Berechnungen zufolge hat es die unvorstellbar große Masse von einer Milliarde Sonnen!
Die Sombrero-Galaxie ist aber auch aus einem anderen Grund ein recht interessantes Beispiel für eines der unglaublichsten Phänomene des Universums: Denn sie bewegt sich rasant schnell von uns weg, und zwar mit 1.000 Kilometern pro Sekunde. Tatsächlich hängt dies mit der Ausdehnung des Raumes zusammen. Stark vereinfacht lässt sich das folgendermaßen erklären: Irgendwann stellten Astronomen fest, dass sich alle Galaxien immer weiter voneinander entfernen. Und je weiter sie von unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, entfernt sind, desto schneller scheinen sie sich von uns weg zu bewegen. Schließlich erkannte man, dass diese Bewegung exakt mit der Theorie vom Urknall zusammen passt: Demnach ist das Universum aus einer gewaltigen Explosion, dem „Big Bang“, entstanden und dehnt sich seitdem immer weiter aus. Man kann sich das vorstellen wie einen Luftballon, auf dem man die Galaxien als Punkte aufgemalt hat und den man jetzt aufbläst. Auch da werden die Abstände zwischen den Punkten immer größer. Aber man beachte dabei: Es ist nicht etwa so, als ob sich die Galaxien in einem Weltraum, der einfach da ist und sich nicht verändert, voneinander entfernen würden, sondern der Raum selbst dehnt sich aus – und deshalb nehmen auch die Abstände zwischen den Galaxien zu. Dass sich also das Universum immer weiter ausdehnt, ist für uns Menschen schwer vorstellbar. Vor allem fragt man sich: Was ist auf der anderen Seite, also dort, wohin sich der Raum ausdehnt? Darauf aber weiß niemand eine Antwort …
Bild: NASA, ESA, STScI

Geheimnisvolle Materie

NGC 1300 heißt diese rund 70 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie. Es handelt sich um eine Spiralgalaxie – ähnlich unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße. Unser Sonnensystem befindet sich übrigens nicht im Zentrum der Milchstraße, sondern in einem der „Arme“, die spiralförmig von der Mitte aus zum Rand hin zeigen.
Solche Galaxien drehen sich – wie der Wasserstrudel in einer Badewanne, wenn man den Stöpsel zieht und das Wasser ablaufen lässt – um ihren Mittelpunkt: Unser Sonnensystem benötigt über 200 Millionen Jahre für eine Umrundung. Das bedeutet: Unsere Erde kreist nicht nur um die Sonne, sondern die Sonne mit allen Planeten, Monden, Asteroiden und Kometen jagt wiederum mit einem Tempo von 200 Kilometern pro Sekunde um den Mittelpunkt der Milchstraße herum. Und weiter draußen am Rand unserer Galaxie ist die Geschwindigkeit noch höher.
Als man das genauer untersuchte, stieß man übrigens auf ein ziemlich großes mathematisches Problem: Eigentlich müssten alle diese Galaxien infolge ihrer schnellen Rotation dauernd Sterne ins All schleudern. Wie Autos, die viel zu schnell durch eine Kurve fahren und dann im Straßengraben landen, würden die Sterne am Rand einer solchen Galaxie durch die Fliehkraft immer weiter nach außen getrieben und schließlich in die Tiefen des Alls katapultiert. Das passiert aber nicht. Daher muss die Anziehungskraft, die vom Zentrum jeder Galaxie ausgeht und die alle Sterne auf ihrer Kreisbahn hält, viel größer sein als angenommen. Die Masse aller sichtbaren Sterne einer Galaxie wie der Milchstraße reicht jedenfalls allein nicht aus, um das alles zusammenzuhalten. Also muss es da noch eine andere Art von Materie geben, die wir nicht sehen können. Diese geheimnisvolle Materie nennt man „Dunkle Materie“.
Da man die Dunkle Materie nicht sehen und direkt messen kann, ist sie bisher nur eine Theorie. Inzwischen glauben einige Wissenschaftler, tatsächlich Beweise für ihre Existenz gefunden zu haben. Und das Verrückte an der Sache ist: Wahrscheinlich besteht unser Universum zu einem großen Teil aus Dunkler Materie. Was wir sehen und messen können, ist also vielleicht nur ein ganz kleiner Teil der Wirklichkeit …
Bild: NASA, ESA, STScI

Galaxien auf Kollisionskurs

100 Millionen Lichtjahre von uns entfernt findet gerade diese majestätische Szene statt: Zwei Galaxien sind sich zu nahe gekommen und stoßen jetzt zusammen. Was wie ein kosmischer Tanz aussieht, wird in ferner Zukunft damit enden, dass die beiden Sternensysteme schließlich eine gemeinsame Galaxie bilden. Genauer: Die große Galaxie (links im Bild) wird die etwas kleinere Galaxie „verschlucken“. Wissenschaftler sprechen in solchen Fällen von „Kannibalismus“.
Solche Zusammenstöße von Galaxien sehen aus der Ferne wie ein gigantischer „Crash“ aus. Tatsächlich aber sind Galaxien so riesig und die Abstände zwischen den einzelnen Sternen innerhalb der Galaxien so groß, dass es dabei wohl nur selten zu echten Kollisionen einzelner Himmelskörper kommt. Auch unsere Milchstraße „verspeist“ übrigens gerade eine andere Mini-Galaxie, ohne dass wir uns Sorgen machen müssten.
Bild: NASA, ESA, STScI

Blick in die Vergangenheit

Dies ist vielleicht eines der schönsten Bilder, die das Hubble-Teleskop je aufgenommen hat. Es zeigt eine Ring-Galaxie, die in ihrer Mitte einen gigantischen Sternenhaufen umschließt. Dieses Objekt ist 300 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Da das Licht so lange gebraucht hat, um zu uns zu gelangen, sehen wir die Szene also so, wie sie sich vor 300 Millionen Jahren zugetragen hat.
Und da wir gerade von der Vergangenheit sprechen: Fast am Ende unserer Reise durch das Universum angekommen, hier noch einige Sätze über den Mann, nach dem das Weltraum-Teleskop benannt wurde: Wer war eigentlich dieser Edwin Hubble?
Geboren 1889 in den USA, wurde er zu einem der größten Astronomen seiner Zeit. Ursprünglich wollte er Profi-Boxer werden – gut dass daraus nichts wurde, denn er hat einige wichtige Entdeckungen gemacht. So berechnete er, dass sich andere Galaxien umso schneller von uns entfernen, je weiter sie bereits von uns weg sind. Das erkennt man anhand der sogenannten „Rotverschiebung“. Gemeint ist damit ein Effekt, den wir alle in ähnlicher Art aus dem Alltag kennen: Wenn sich uns ein Auto nähert und dabei hupt, klingt der Ton höher, als wenn sich das Auto von uns entfernt. Ganz deutlich zu hören ist das bei Sirenen von Polizei- oder Krankenwagen, wenn sie an uns vorbeifahren. Die Schallwellen werden dabei durch die Bewegung des Fahrzeugs zuerst „zusammengequetscht“ und danach, wenn sich der Wagen wieder entfernt, gedehnt – und gedehnte, also in die Länge gezogene Schallwellen ergeben nun einmal tiefere Töne. Ähnlich funktioniert das alles auch beim Licht: Je schneller sich eine Lichtquelle entfernt, desto mehr wird das Spektrum des Lichts in Richtung des langwelligen, roten Bereichs verschoben. Das ist sie schon: die gar nicht so komplizierte Rotverschiebung.
Nun wissen wir also, dass sich die Galaxien – durch die Ausdehnung des Universums – immer weiter voneinander entfernen. Die Frage ist nur: Hat diese Bewegung irgendwann einmal ein Ende? Immerhin müsste ja die Anziehungskraft, die alle Sterne und Galaxien gegenseitig aufeinander ausüben, die Ausdehnung allmählich bremsen. Wäre die gesamte Masse im Universum groß genug, könnte der Prozess auch ganz aufgehalten und schließlich sogar umgekehrt werden: Alles würde dann wieder wie ein Gummiband „zusammenschnurren“. Neueste Berechnungen haben aber überraschenderweise ergeben: Der Prozess scheint sich sogar noch zu beschleunigen! Vielleicht ist eine geheimnisvolle „Dunkle Energie“, die Wissenschaftler neben der „Dunklen Materie“ für möglich halten, dafür die treibende Kraft. In jedem Fall sind hier noch viele Fragen offen, so dass es für die Nachfolger von Herrn Hubble und künftige Generationen von Forschern noch viel zu tun gibt …
Bild: NASA, ESA, STScI

Der weiteste Blick ins All

Diese Abbildung zeigt eine Vielzahl von Galaxien: Jeder dieser Punkte besteht aus Millionen und Milliarden von Sternen. Sie befinden sich in einer Entfernung von rund 13 Milliarden Lichtjahren. Nie haben Menschen weiter und tiefer ins All geblickt!
Da man heute davon ausgeht, dass das Universum vor etwas mehr als 13 Milliarden Jahren aus dem Urknall entstanden ist, zeigt dieses Bild zugleich unser Weltall, wie es in seiner „Kindheit“ recht kurz nach der Entstehung ausgesehen hat. Denn das Licht jener Galaxien hat eben rund 13 Milliarden Jahre benötigt, um die Erde zu erreichen. Wir schauen hier also tief in den Raum und zugleich weit zurück in die Zeit. Und bevor jetzt jemand auf die Idee kommt, dass man so doch auch den Urknall selbst fotografieren könnte, wenn man noch etwas tiefer und weiter ins All fotografieren würde: Das geht leider nicht, weil das All damals noch nicht „durchsichtig“ war. Denn ursprünglich gab es noch keinen leeren Raum mit Materie in Form von Sternen und Galaxien, sondern zunächst nur pure Energie: freie Teilchen, die wie ein gigantischer „Ozean aus Licht“ das All füllten. Erst nach Hunderttausenden von Jahren hatte sich das anfangs sehr heiße Universum allmählich so weit abgekühlt, dass sich die Teilchen „normal“ verhielten und der Weltraum danach weitgehend so aussah, wie wir ihn heute kennen …
Das Hubble-Teleskop hat dieses Foto übrigens nicht mit einer einzigen Aufnahme gemacht. Vielmehr wurde das Teleskop, das die Erde auf einer ca. 600 Kilometer hohen Umlaufbahn umkreist, immer wieder auf denselben Teil des Sternenhimmels ausgerichtet. 800 Einzelbilder wurden so belichtet – sonst könnte man auf einem solchen Foto die sehr schwachen Lichtpunkte dieser weit entfernten Galaxien überhaupt nicht erkennen.
Bald soll das Teleskop durch einen anderen Satelliten, das James-Webb-Weltraum-Teleskop, ersetzt werden. Schon heute aber steht fest, dass Hubble bislang eine der erfolgreichsten „Entdeckungs-Maschinen“ der Menschheit ist.
Bild: NASA, ESA, STScI