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Wie können Entfernungen im All gemessen werden?
Astronomen haben dazu verschiedene Methoden entwickelt, die - abhängig von der
Entfernung des Sterns oder der gesamten Galaxie - verwendet werden. 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.
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 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 für eine Standardkerze ist eine bestimmte Art von
Supernova-Explosion, von der man annimmt, dass sie immer die gleiche maximale
Helligkeit hat. Mithilfe dieser Supernovae hat man beispielsweise festgestellt,
dass unser Universul beschleunigt expandiert. Schließlich kann man auch die
durch die Expansion des Universums bedingte Rotverschiebung einer Galaxie messen
und daraus eine Entfernung ableiten.
Es gibt noch weitere Methoden zur Entfernungsbestimmung, die alternativ oder
auch zur Überprüfung der Werte verwendet werden. (ds/14.
September 2015)
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