Fliegendes Auge im Universum revolutionierte die Astronomie

24. April 2015, 05:30
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"Hubble"-Start vor 25 Jahren: Das Wissen über die beschleunigte Expansion des Universums hat man vor allem dem Weltraumteleskop zu verdanken

Wien - Es hatte schon einen guten Grund, warum ein Bild des Hubble Weltraumteleskops 1991 in der Komödie Naked Gun 2 1/2 auf einer Wand der Misserfolge zu sehen war - zwischen Bildern der Titanic, die 1912 nach der Kollision mit einem Eisberg sank, und des deutschen Luftschiffs Hindenburg, das 1937 beim Landeanflug auf Lakehurst in der Nähe von New York verbrannte. 1991 galt das Weltraumteleskop der US-amerikanischen Weltraumbehörde Nasa nämlich als totale Pleite: Nachdem es am 24. April 1990 von der Raumfähre Discovery ins All auf 600 Kilometer Höhe gebracht und am Tag darauf ausgesetzt wurde, lieferte das Teleskop wenige Wochen später die erste Aufnahme von einem Sternenhaufen - doch die war ziemlich unscharf. Der Spiegel des ersten Weltraumteleskops war falsch geschliffen worden.

Damals spotteten viele - nicht nur Komiker, auch Wissenschafter. Der Astronom Manuel Güdel vom Institut für Astrophysik der Universität Wien erinnert sich: "Man schaute auf die Nasa herunter und vermutete, dass da am falschen Ende gespart worden war." Andererseits hatte man auch Angst, nie wieder ein derartiges Großprojekt bewilligt zu bekommen - denn das Hubble-Teleskop, das damals etwa 2,5 Milliarden Dollar kostete, war hauptsächlich über Steuergelder finanziert worden. Selbst durchaus wissenschaftsfreundliche US-Amerikaner fragten sich: "Wozu das alles?" Niemand ahnte, dass das Teleskop noch die Astronomie revolutionieren würde. Zum Beispiel lassen sich die Hubble-Daten nur mit dem einer durch Dunkle Energie beschleunigten Ausbreitung des Universums erklären. Weiters lieferte das Teleskop wesentliche Befunde für Dunkle Materie. Heute geht man davon aus, dass Letztere 26,8 Prozent des Universums ausmacht, die Dunkle Energie 68,3 Prozent. Nur knapp fünf Prozent sind demnach sichtbar, also Planeten und ähnliche astronomische Körper.

Die Lösung des Produktionsfehlers lag im modularen technischen Aufbau des Teleskops: Es war von Anfang an geplant, Bestandteile des Hubble-Weltraum-Teleskops auszutauschen und durch neue Technologien zu ergänzen. So war das auch 1993, als Astronauten des Spaceshuttles Endeavour ein Linsensystem installierten - Hubble funktionierte damit einwandfrei.

Das war die erste von fünf Servicemissionen, nach jeder wuchs die Chance exponentiell, mit Hubble neue bahnbrechende Entdeckungen zu machen. "Heute haben wir somit immer noch ein modernes Teleskop auf dem letzten Stand der Technik", sagt Güdel, obwohl der Spiegel immer noch der gleiche ist. Güdel will sich bei der Frage nach den bedeutendsten Hubble-Entdeckungen nicht wirklich festlegen: Er spricht von den Hinweisen zu Dunkler Materie und der Dunkler Energie und von der Tatsache, dass Wissenschafter mit Hubble sehr viele extrasolare Planeten entdecken und sie mit einer davor ungeahnten Genauigkeit analysieren konnten. Vor allem lobt er die technische Ausstattung: Das Teleskop sei aufgrund seiner Empfindlichkeit, der räumlichen Auflösung und der genauen Analyse der Strahlung astronomischer Körper einzigartig.

Auch der Standort ist ein großer Vorteil: Da das Teleskop außerhalb der Atmosphäre die Erde umkreist - in etwa 96 Minuten - werden die Beobachtungen durch kein atmosphärisches Flimmern gestört, wie das bei erdgebundenen Teleskopen der Fall ist.

Natürlich findet auch der australische Physiknobelpreisträger Brian Schmidt nur positive Worte über Hubble. "Das ist ein großartiges Stück Hardware, das von einem wunderbaren Team am Space Telescope Science Institute betrieben wird", lässt er den STANDARD auf eine entsprechende E-Mail-Anfrage wissen.

Schmidt hat allen Grund, Lobeshymnen zu singen. Er war es, der neben den Astrophysikern Saul Perlmutter und Adam Riess dank Beobachtungen über das Hubble-Teleskop, aber auch mit erdgebundenen Teleskopen nachweisen konnte, dass sich das Universum nicht nur ausdehnt, sondern dass sich diese Expansion auch beschleunigt. Gelungen ist diese Entdeckung durch die Beobachtung ferner Supernovae, der durch helles Aufleuchten sichtbaren Explosionen von Sternen am Ende von deren Lebenszeit.

Bilder wurden Ikonen

Hubble arbeitet mit einem Kamerasystem und schießt gestochen scharfe Bilder, die nicht nur unter Astrophysikern zu Ikonen wurden und meist fantasievolle Namen tragen: Da war beispielsweise der Pferdekopf-Nebel (Horsehead Nebula), eine Wolke aus kaltem Gas, die fast ein wenig dunkel erscheint, der Carina-Nebel (Carina Nebula), eine der Sternfabriken der Milchstraße, oder der Eskimo-Nebel (The Eskimo Nebula), der die Astrophysiker an ein von einer Kapuze umhülltes Gesicht im Winter erinnerte.

Eines der berühmtesten Bilder entstand 1995: die Säulen der Schöpfung (Pillars of Creation), die von Hubble in einem 7000 Lichtjahre (ein Lichtjahr entspricht etwa 9,5 Billionen Kilometern) entfernten Nebel fotografiert wurden. 2011 wurde dieses sich über vier Lichtjahre erstreckende Gebilde vom Herschel-Weltraumteleskop noch einmal beobachtet.

Wen wundert es, dass ein Bild des Sanduhr-Nebels (Hourglass Nebula) am Cover der CD Binaural der Grungeband Pearl Jam erschien? Auch in die Hollywood-Verfilmung des Dan-Brown-Thrillers Angels & Demons (2009) schaffte es das Bild - eine vielleicht zweifelhafte Ehre, aber auch ein Zeichen dafür, wie die Hubble-Bilder aus dem Universum in den Alltag drangen.

Obwohl Hubble nun bestens funktioniert, steht die nächste Generation der Weltraumteleskope schon in den Startlöchern. Das James-Webb-Teleskop soll 2018 starten. Es ist anzunehmen, dass es aufgrund eines noch größeren Spiegels - der Durchmesser soll 6,5 Meter betragen - noch bessere wissenschaftliche Ergebnisse bringt als Hubble. Brian Schmidt meint: "Das Teleskop wird die Astronomie revolutionieren und völlig neue Erkenntnisse bringen." Und Manuel Güdel, der bei diesem Projekt Co-Principal Investigator ist, glaubt, dass man mit dem neuen Teleskop noch mehr in den molekularen Bereich der Astronomie vorstoßen wird. (Peter Illetschko, DER STANDARD, 22.4.2015)

  • Ein Nebel, der von der Gestalt her an einen Pferdekopf erinnert: Das Bild zeigt Horsehead Nebula und machte wie viele andere Aufnahmen von Hubble Geschichte.
    foto: epa/nasa/esa/hubble heritage team

    Ein Nebel, der von der Gestalt her an einen Pferdekopf erinnert: Das Bild zeigt Horsehead Nebula und machte wie viele andere Aufnahmen von Hubble Geschichte.

  • Hubble: anfangs Ziel des Spotts, heute Ikone der Wissenschaft.
    foto: ap photo/nasa

    Hubble: anfangs Ziel des Spotts, heute Ikone der Wissenschaft.

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