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Blick ins Universum

 

Das Bild zeigt das HUDF (Hubble Ultra Deep Field), das ist nur ein winzig kleiner Bereich des Himmels (1% der Vollmondfläche) im Sternbild Fornax. Da sich hier nur ganz wenige Vorder­grundsterne der Milch­straße befinden, konnte mit dem Hubble-Weltraum­teleskop der tiefste Blick ins Universum erreicht werden, der bisher mit sicht­barem Licht möglich war. Für die Auflösung der extrem licht­schwachen Objekte (nur ein Photon pro Minute!) in über 13 Milliarden Lichtjahren Ent­fer­nung war eine Belichtungszeit von einer Million Sekunden (insgesamt 11,3 Tage) notwendig. Dabei musste das Hubble-Teleskop die Erde 400 Mal umkreisen! Von den ca. 10 000 Galaxien des Bildausschnitts entsprechen vor allem die näheren (helleren) den geläufigen Typen "spiralförmig" oder "elliptisch". Die weiter entfernten haben zum Teil ganz ungewöhnliche Größen, Formen und Farben.

 

   

 

Wegen der Lichtlauf­zeiten stammt die In­for­­ma­tion der nahen Objekte aus einer (kosmisch) jüngeren Zeit, während ein Blick in die Ferne auch einen Blick weit in der Zeit zurück darstellt.

 

 

Von den kleinsten, stark roten, existierten einige bereits 400 Millionen Jahre nach dem Urknall (der Entstehung des Universums)! So sind die fernen Ga­laxien Zeugen von der Frühzeit des Universums , als sich Struktur­en, so wie Galaxien­formen, noch nicht entwickelt hatten. Die wesent­lichen Veränderun­gen liefen dann aber sehr schnell ab: schon eine Mil­liar­de Jahre später war das Universum im Wesent­lichen so, wie wir es heute kennen. Darum sind Projekte wie HUDF für die Astronomen so wichtig zum Studium der Entwicklung des gesamten Uni­ver­sums.

Dieser Fernblick konnte durch die Kombination einer Aufnahme im sichtbaren Licht mit der Messung eines Infrarot-Spektrometers erreicht werden. Die Untersuchung des Infrarotlichts ist angebracht, da das Licht so weit entfernter Objekte sehr stark ins Rote ver­scho­ben ist. Der Grund liegt in der der Expansion des Univer­sums: die von ihr ver­ursachte Flucht­geschwin­dig­keit streckt die Wellenlängen bis auf das 12-fache. Es ist der gleiche (Doppler-)Effekt wie bei einer weg­fahrende Sirene, die sich tiefer anhört.

 

Zum Erstaunen: Das Universum sollte beim Urknall in jeder Hinsicht gleichmäßig entstanden sein. Durch zufällige Schwankungen konnten aber doch Strukturen (wie Galaxien, Sterne und Planetensysteme) ent­stehen, ohne die unser Dasein unmöglich wäre.

 

Bildquelle: NASA, ESA; HST (HUDF-Team) 

Luitpold-Gymnasium Wasserburg am Inn