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Wie misst man die Entfernung zu anderen Galaxien und wie genau ist das?

Je weiter eine Galaxie von uns entfernt sind, desto schwieriger wird es, ihre Entfernung zu bestimmen und desto ungenauer sind diese Entfernungsangaben auch. Zur Bestimmung von Entfernungen nutzen Astronomen die sogenannte "kosmische Entfernungsskala": Dazu suchen sie nach Sternen oder Objekten, deren Helligkeit man aus Beobachtungen in unserer Galaxie genau zu kennen glaubt. Man nennt solche Objekte "Standardkerzen".

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Hier bieten sich beispielsweise sogenannte Cepheiden an. Das sind Sterne, deren Helligkeit sich periodisch ändert. Wie schnell dieses passiert hängt mit der maximalen Helligkeit des Sterns zusammen. Entdeckt man nun solche Cepheiden in einer anderen Galaxie, kann man beobachten, wie sich die Helligkeit des Sterns ändert, bestimmt daraus die maximale Helligkeit und kann somit schließen, wie weit der Stern von uns entfernt ist. Auf diese Weise bestimmte Edwin Hubble die ersten Entfernung zu anderen Galaxien.

Ein weiteres Beispiel für eine Standardkerze ist eine bestimmte Art von Supernova-Explosion, von der man annimmt, dass sie immer die gleiche maximale Helligkeit hat. Da solche Explosionen noch in deutlich größerer Entfernung zu erkennen sind, lassen sich damit auch noch Entfernungen zu deutlich weiter entfernten Galaxien bestimmen.

Doch selbst dieses Verfahren hat einmal seine Grenzen. Man kann sich dann behelfen, indem man die sogenannte Rotverschiebung der Galaxien bestimmt. Aus dieser lässt sich die Geschwindigkeit errechnen, mit der sich die Galaxie von uns entfernt. Und diese Geschwindigkeit hängt mit der Entfernung dieser Galaxie zusammen. Je mehr Annahmen man jedoch bei einer Entfernungsbestimmung braucht und je mehr Zwischenschritte nötig sind, desto ungenauer werden die Angaben.  (ds/4. Februar 2013)

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