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Wie wird der Abstand zu Sternen und zu fernen Galaxien gemessen?

Wie man die Entfernung zu einem Objekt bestimmt, hängt - auch wenn das kurios klingt - von dessen Entfernung ab: Für relativ nahe Sterne kann man ihre sogenannte Parallaxe bestimmen. Dabei schaut man sich an, wie sich die Position des Sterns infolge des Umlaufs der Erde um die Sonne relativ zu viel weiter entfernten Sternen verändert. Je nach Genauigkeit der Messung ist so eine relativ gute Bestimmung der Entfernung möglich. Funktioniert das nicht mehr, kann man versuchen, aus dem Spektrum des Sterns seinen Typ zu bestimmen und auf seine wahre Helligkeit zu schließen und daraus die Entfernung herzuleiten.

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Ist eine Entfernungsbestimmung auf diese Weise auch nicht mehr möglich, versucht man sich mit einer "Entfernungsskala" zu behelfen: Dabei sucht man nach Sternen, deren Helligkeit man aus Beobachtungen in unserer Galaxie genau zu kennen glaubt. Man nennt solche Objekte Standardkerzen. Hier bieten sich beispielsweise sogenannte Cepheiden an. Das sind Sterne, deren Helligkeit sich periodisch ändert. Wie schnell dieses passiert hängt, so glaubt man zumindest, 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 so seine maximale Helligkeit und kann dann daraus schließen, wie weit der Stern von uns entfernt ist.

Ein weiteres Beispiel ist eine bestimmte Art von Supernova-Explosion, von der man annimmt, dass sie immer die gleiche maximale Helligkeit hat. Damit würden sich auch diese Standardkerzen zur Bestimmung der Entfernung eignen. 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. Diese Geschwindigkeit erlaubt dann Rückschlüsse auf die Entfernung. (ds/8. September 2000)

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