Text: Hans-Heinrich Berends
Fotos: Hans-Heinrich Berends und Werner Hölscher
Zu Gast bei den Nordenhamer Sternfreunden war jetzt Dr. Jochen Weller von der Ludwig-Maximilians-Universität in München, an der er auch Studiendekan der Fakultät für Physik ist. Vor 57 Besuchern und Besucherinnen im Hörsaal des Gymnasiums referierte er über das dunkle Universum.
Zu Beginn seiner Ausführungen berichtete Herr Dr. Weller von seiner Zeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Stephen Hawking an der Universität Cambridge von 2000 bis 2002. Dieser berühmte Physiker habe ihn sehr beeindruckt.
Danach veranschaulichte Dr. Weller den Zuhörern und Zuhörerinnen die Weiten des Weltraums, die alle irdischen Maße sprengen.
Eine Astronomische Einheit gibt z. B. die Entfernung zwischen Sonne und Erde an, sie ist hilfreich bei der Angabe der Distanzen im Sonnensystem. Das Licht benötigt für diese Strecke 8,3 Minuten, unsere Milchstraße hat einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren, das Licht benötigt also 100.000 Jahre, um einmal die Milchstraße zu durchqueren.
Entfernungen kann man in der Kosmologie auf verschiedene Arten messen: Wenn man einen bestimmten Stern von veränderten Standorten beobachtet, erscheint er verschoben. Aus dieser Verschiebung kann man dann mit Hilfe von Dreiecksberechnungen seine Entfernung errechnen. Bei großen Entfernungen funktioniert diese Art der Entfernungs-bestimmung allerdings nicht mehr, da kann man mit Hilfe von Cepheiden, das sind pulsierende Sterne, im wahrsten Sinne des Wortes weiterkommen. Diese Sterne pulsieren in unterschiedlichen Zyklen von 1 bis 100 Tage und je länger ein Zyklus braucht, desto heller ist der Stern. Wenn man den Zyklus kennt, dann kennt man auch die tatsächliche Helligkeit und kann dann im Vergleich mit der beobachteten Helligkeit seine Entfernung bestimmen, das können Millionen Lichtjahre sein.
Hubble hatte festgestellt, dass das Licht fast aller Galaxien zu längeren Wellenlängen verschoben ist. Diese sogenannte „Rotverschiebung“ tritt auf, weil sich Galaxien von uns entfernen, je weiter sie entfernt sind, desto schneller werden sie und desto stärker ist ihre Rotverschiebung. Das war eine wichtige Grundlage für die Urknall-Theorie.
Riess, Schmidt und Perlmutter (Nobelpreis 2011) haben mit Typ 1 Supernovae, die stets mit der gleichen Helligkeit explo-dieren („Standardkerzen“), herausgefunden, dass sich das Universum nicht nur ausdehnt, sondern dies sogar beschleunigt tut.
In etwa 3 bis 4 Mrd. Jahren könnte man von der Erde nur noch Sterne in der Milchstraße beobachten, andere Galaxien würden sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns entfernen und würden deshalb unsichtbar.
Den Grund für die beschleunigte Expansion wissen wir noch nicht. Mehr erfahren wir vielleicht vom Euclid-Satelliten, der aktuellen Welraummission der ESA. Euclid misst, wie dunkle Materie Licht „verbiegt“, und wie schnell sich das Universum tatsächlich ausdehnt.
Man wird sehen, ob dunkle Energie tatsächlich für die Expansion verantwortlich ist oder ob unsere Gravitationstheorie unvollständig ist. Es braucht aber wohl einen neuen Einstein, so schloss Herr Dr. Weller seinen Vortrag, der aufgrund neuer Daten Licht in das dunkle Universum bringt.
Nach dem Vortrag gab es für Interessierte wie immer ein geselliges Abendessen mit dem Dozenten im Hotel am Markt.
