Hubble und die Expansion des Universums

Die Fotos vom Hubble-Weltraumteleskop zeigen die Galaxie NGC 1309. Einer der interessanten Aspekte dieser Galaxie sind die blaugefärbten Gebiete in den Armen der Spiralgalaxie. Des Weiteren gibt es noch rote Staublinien in ihrem Zentrum und scheinbar eine beachtliche Anzahl von alten Sternen.

Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: Hubble. Vertont von Guido Schumann.

Sie sieht aus wie ein Rad. Die Galaxie NGC 1309 wurde nun vom Hubble-Weltraumteleskop näher unter die Lupe genommen. Es existierten bereits Informationen über diese Galaxie, jedoch waren diese nicht sehr genau. Nun hat man die Galaxie im sichtbaren und im infraroten Licht überprüft. Wie auch immer! Weder dienen diese Untersuchungen von Galaxien dem Zeitvertreib der Astronomen, noch zum Sammeln von wunderschönen Galaxien-Fotos. Diese Untersuchungen helfen den Forschern, die Expansionsrate des Universums zu bestimmen.
Diese Galaxie war das Zuhause der Supernova 2002fk, deren Licht die Erde im September 2002 erreichte. Dieses Supernova-Event ist unter dem Typ Ia bekannt – dies bedeutet, dass die Supernova ein Produkt eines weißen Zwergsterns ist, welcher sich die Materie seines Partnersterns genommen hat, um zu wachsen. Sie befand sich in einem Binärsternsystem, bestehend aus zwei Zwergsternen. Als nun der Zwergstern soviel Materie gesammelt hat, dass seine Prozesse instabil wurden, explodierte der Stern und wurde für einige Zeit eines der hellsten Objekte in dieser Galaxie. Supernovae vom Typ Ia werden von den Astronomen auch gern verwendet, um Distanzen im Universum zu messen. Wenn man nahe Supernovae vom Typ Ia untersucht und mit weiter entfernten Supernovae vom Typ Ia vergleicht, kommt man auf das Ergebnis, dass das Universum weiter expandiert und dass die Expansionsgeschwindigkeit stetig zunimmt. Nebenbei kann man noch sehr genau die Heimatgalaxien solcher Supernovae untersuchen und deren Entfernungen zur Milchstraße respektive zur Erde bestimmen.

Hubble/NASA
Die Spiralgalaxie NGC 1309
(Bild: Hubble/NASA)

Genau hier kommt das Hubble Weltraumteleskop ins Spiel. Da NGC 1309 relativ nahe zu uns liegt, konnte die hochauflösende Advanced Camera for Surveys die Distanz mit Leichtigkeit messen, indem sie die Lichtstärke eines jeden Sterns in dieser Galaxie maß. Diese wird in der Cehpeid-Variablen angegeben. Der Wert ist meistens sehr nahe dem eigentlichen Helligkeitswert solcher Supernovae. Vergleicht man nun das eingehende Licht bei Hubble mit dem Wert, wie hell es erschienen ist, kann man die Entfernung der Supernova zur Erde messen. Die Resultate sind aber klarerweise nur Herleitungen und können von der tatsächlichen Entfernung abweichen. Mit Hilfe dieser Technik konnten die Astronomen die Cepheids in der Galaxie NGC 1309 verwenden, um deren Entfernungen zur Erde zu messen beziehungsweise die Entfernung Supernova – Erde.

Edwin Hubble hat die Expansion des Universums entdeckt und bewiesen – das Teleskop, das nach ihm benannt ist, fand diesen Beweis vor etwa einem Jahrzehnt ebenfalls. Doch Edwin Hubble konnte nicht feststellen, dass die Expansion des Universums selbst steigt. Dies schaffte nur sein Namensvetter im Weltraum. Dieses Wissen ist nötig und wichtig für die Erstellung zukünftiger Modelle des Universums.

Die Untersuchungen liefen vom August bis September 2005. Die Galaxie NGC 1309 ist nur etwa 100 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.

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