Das Hubble-Weltraumteleskop überzeugt durch seine hohe Auflösung, große Apertur und extreme Präzision. Es fängt Photonen aus den dunkelsten Regionen des Universums ein und blickt weiter zurück als jedes optische Teleskop zuvor.
Das Licht ferner Galaxien und Sterne braucht Milliarden Jahre, um uns zu erreichen. So sehen wir sie, wie sie vor Äonen aussahen – bis hin zu den Anfängen des Universums.
„Wir vergleichen die fernsten Galaxien mit näheren, um Unterschiede zu erkennen. Und die gibt es tatsächlich“, erklärt Jennifer Wiseman, Senior Project Scientist bei Hubble. „Hubbles größter Beitrag: Es zeigt, wie sich das Universum im Lauf der Zeit verändert hat.“
Mehr zum Hubble-Weltraumteleskop:
- 8 wunderschöne Bilder des Hubble-Weltraumteleskops, die Sie wahrscheinlich noch nie zuvor gesehen haben
- Hubble nimmt uns mit auf eine Reise ins Zentrum der Galaxis
- 10 der größten Entdeckungen von Hubble
- Hubble-Weltraumteleskop:„Es ist, als würde man einen Laserpointer 24 Stunden lang auf einen Cent in 330 km Entfernung halten“
- Wie Hubble uns eine neue Perspektive auf die Planeten gab
Die Hubble Deep Field-Bilder demonstrieren diese Fähigkeiten eindrucksvoll. 1995 entstand das erste durch eine 100-stündige Langzeitbelichtung eines scheinbar leeren Himmelsausschnitts.
Manche Astronomen hielten das für Zeitverschwendung, doch das Ergebnis widerlegte sie: Fast 3.000 Galaxien, einige aus der Zeit der ersten Sterne. Diese wirkten kleiner und unregelmäßiger als moderne – ein Beweis für die Evolution der Galaxien.
Supernovae und dunkle Energie
Hubble identifizierte ferne Galaxien und maß präzise ihre Distanzen.
„Hubble beobachtet Typ-Ia-Supernovae, mit denen Astronomen Entfernungen schätzen“, sagt Wiseman.
Diese Supernovae explodieren stets gleich hell. Ihre scheinbare Helligkeit von der Erde aus verrät die Entfernung – und damit die Expansionsrate des Universums, ein Kernziel von Hubble.
„Seit Edwin Hubbles Entdeckung vor einem Jahrhundert wissen wir: Galaxien entfernen sich, das Universum dehnt sich aus“, erläutert Wiseman.
„Die genaue Rate war lange eine Herausforderung. Hubble präzisierte Messungen und lieferte einen Meilenstein: Die Expansion beschleunigt sich.“
1998 überraschten zwei Teams mit dieser Entdeckung. Statt Verlangsamung gab es Beschleunigung – ausgelöst durch was?
- Abonnieren zum Science Focus Podcast auf diesen Diensten: Acast, iTunes, Stitcher, RSS, Overcast
„Noch nicht vollständig verstanden“, betont Wiseman. „Ein Top-Thema der Astrophysik: Dunkle Energie. Hubble spielte hier eine Schlüsselfunktion.“
Heute schätzt man: Dunkle Energie macht 75 % des Universums aus. Leuchtende Materie (Gas, Sterne) nur wenige Prozent, dunkle Materie rund 24 % – unsichtbar, doch gravitativ wirksam.
Dunkle Materie und Gravitationslinseneffekt
Dunkle Materie interagiert nicht mit Licht, ist für Teleskope unsichtbar, beeinflusst aber durch Gravitation.
„Masse krümmt Raumzeit. Große Massen erzeugen beobachtbare Effekte“, erklärt Wiseman.
Beim Gravitationslinseneffekt biegt massive Materie (z. B. Galaxienhaufen) Licht ferner Galaxien um, verzerrt es zu Lichtbögen.
„Hubble kartiert diese Bögen und damit die Massenverteilung – hauptsächlich dunkle Materie“, sagt Wiseman.
Supermassereiche Schwarze Löcher entdecken
Hubble beleuchtete auch supermassereiche Schwarze Löcher, Milliarden Mal sonnenmasse, im Zentrum vieler Galaxien.
Vor Hubble rein theoretisch, Hinweise nur durch Quasare.
Lesen Sie mehr über Kosmologie:
- Die Suche nach der Quantengravitation: Warum es für die Wissenschaft unerlässlich ist, sich zu irren
- Versteckt sich im Zentrum der Milchstraße ein Wurmloch?
Hubble lokalisierte Emissionen im Galaxienzentrum: Heißes Gas um wirbelnde Schwarze Löcher.
1997 ermöglichte der Space Telescope Imaging Spectrograph Beobachtungen naher Regionen und Orbitalbewegungen von Sternen – endgültiger Beweis.
In 30 Jahren zog Hubble Licht aus kosmischen Tiefen, enthüllte Unsichtbares und lüftete die dunkelsten Geheimnisse.
- Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 348 des BBC Science Focus Magazine