Venus und Jupiter prägen den Abendhimmel, Saturn rückt im Osten nach

Sternenhimmel Mitte Mai (Zum Vergrößern Anklicken)

Supernovae und die Ausdehnung des Universums

Schon in der Abenddämmerung sehen wir unseren Nachbarplaneten Venus als hellstes Objekt am Westhimmel. Links von Venus, im Südwesten steht ebenfalls sehr hell leuchtend der riesige Gasplanet Jupiter am Himmel. Um 22.00 Uhr tritt der Ringplanet Saturn im SO über den Horizont, nicht ganz so auffällig wie Jupiter oder gar Venus. Im Mai steht er der Sonne am Himmel gegenüber, seine beste Abendsichtbarkeit erreicht er aber im Juni.

Erst nach  22.30 Uhr wird es dunkel genug um  die Sternbilder zu erkennen. Zwischen Jupiter und Saturn sehen wir die Frühlingssternbilder Löwe, mit dem 78 Lichtjahre entfernten hellen Stern Regulus, und Jungfrau mit dem Hauptstern Spica. Der Bootes (Bärenhüter) mit dem rötlich leuchtenden Riesenstern Arkturus steht über der Jungfrau in Richtung Großer Wagen.

Arkturus und Spica kann man leicht finden,  wenn man den Bogen der Deichsel des hochstehenden Großen Wagens verlängert. Spica ist auch ein sog. Doppelstern, d.h. er besteht aus zwei einzelnen Sternen, die sich gegenseitig umkreisen. Einer von ihnen ist so massereich, dass er als Supernova explodieren wird.

Solche Sternenexplosionen beenden die Existenz massereicher Sterne, die danach zu einem Neutronenstern oder einem Schwarzen Loch werden. Während der Explosion steigern sie ihre Helligkeit um das Milliardenfache, die Supernovae werden so hell wie eine ganze Galaxie!

Aber auch massearme alte Sterne, sog. Weiße Zwerge, die nicht größer als unsere Erde sind, können als Supernova explodieren. Dazu müssen sie von einem Nachbarstern Materie abziehen, so dass sie instabil werden oder in einem engen Doppelsternsystem mit einem anderen Weißen Zwerg verschmelzen.

Solche explodierenden Weißen Zwerge erzeugen immer die gleiche Lichtmenge, strahlen also immer einen festen Energiebetrag ab. Wenn man dann feststellt, wie hell die Explosion hier auf der Erde erscheint, dann kann man durch den Vergleich der ausgesandten mit der ankommenden Energiemenge die Entfernung des explodierenden Sternes bestimmen und damit den Kosmos bis in Milliarden Lichtjahre Entfernung ausmessen.

Die erste damit erfolgte Vermessung des Kosmos begann vor 25 Jahren mit dem Hubble Space Teleskop. Schon nach wenigen Jahren Beobachtungszeit entdeckten die Forscher, dass unser Universum seit 7 Milliarden Jahren beschleunigt expandiert, also immer schneller immer mehr neuer Raum zwischen den Galaxien entsteht. Die Ursache ist auch heute noch unbekannt, sie wird der sog. „Dunklen Energie“ zugeschrieben, von der wir aber nicht wissen woraus sie besteht.

Damals bemerkte man, dass wenn das Licht dieser fernen Explosionen länger als 7 Milliarden Jahre zu uns unterwegs ist, die Supernovae uns schwächer erscheinen, sie also weiter entfernt sein müssen als erwartet. Die Ausdehnung des Kosmos muss vor Milliarden von Jahren  also weniger stark gewesen sein als heute, d.h. der Kosmos expandiert seit dieser Zeit beschleunigt.

Für diese Entdeckung haben Perlmutter, Schmidt und Riess 2011 den Nobelpreis für Physik erhalten.

Niemand hat eine beschleunigte Ausdehnung des Universums erwartet, denn sie zeigt uns, dass das Universum nicht nur einen Anfang im Urknall hatte, sondern auch ein Ende durch das Auseinanderreißen aller Strukturen in fernster Zukunft haben wird.

Veranstaltung:

Am Do, 21. Mai erläutert Klaus-Peter Haupt um 18.00 Uhr im Schülerforschungszentrum Nordhessen (Parkstr.16) die Bedeutung der modernen Kosmologie für das Weltbild des Menschen. Anschließend können Besucher bei einer Sonderöffnung der „Sternwarte auf dem SFN“ die Planeten Venus, Jupiter und Saturn mit den Fernrohren der Sternwarte  beobachten

Sternkarte:  

Anblick des Südwesthimmels am 10.5. gegen 22.30 Uhr

Bernd Holstein, Astronomischer Arbeitskreis Kassel