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Hubble: Astrophysiker nutzen das Weltraumteleskop für Forschung in Göttingen

Gestochen scharfe Sterne Hubble: Astrophysiker nutzen das Weltraumteleskop für Forschung in Göttingen

Die mit Abstand teuerste astronomische Mission aller Zeiten, aber auch die weltweit populärste Großforschungsanlage, das Hubble-Weltraumteleskop, feiert im April 25-jähriges Bestehen. Zu diesem Anlass organisierten die Fakultät für Physik, das Institut für Astrophysik und der Förderkreis Planetarium im Max-Born-Hörsaal auf dem Nordcampus ein Sonderkolloquium.

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Eine der bekanntesten Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble: Der Pferdekopfnebel mit der Milchstraße im Hintergrund.

Quelle: NASA

Göttingen. „Als Lyman Spitzer 1946 als erster die Errichtung eines extraterrestrischen Observatoriums anregte, klang das nach Science Fiction“, erklärte der Göttinger Professor für Astrophysik, Ansgar Reiners. 30 Jahre später beschlossen die amerikanische und die europäische Weltraumbehörde, Nasa und Esa, ein solches Teleskop auf eine Umlaufbahn 600 Kilometer über der Erdoberfläche zu schießen. Der Grund: Die Erdatmosphäre absorbiert unter anderem viel der UV- und Infrarotstrahlung. Das behindert die Beobachtung des Kosmos auf diesen Wellenlängen.

Neun Jahre später war das eine Milliarde  US- Dollar teure Hubble Weltraumteleskop fertig. „Heute würden wir für die Realisierung einer solchen Anlage 30 Jahre benötigen“, meinte Reiners. Der Hubble-Start verzögerte sich jedoch bis April 1990, weil nach dem Zerbrechen der Raumfähre Challenger in 15 Kilometer Höhe und dem Tod der sieben Astronauten an Bord 1986 „ein paar Jahre lang nichts mehr ging“, so der Astrophysiker.

Doch nach dem erfolgreichen Start gab es das nächste Problem. Der Hauptspiegel, der einen Durchmesser von 2,40 Meter hat, lieferte unscharfe Bilder. „Er war, wie sich herausstellte, um ein paar Mikrometer falsch geschliffen worden“, erläuterte Reiners. Erst drei Jahre später konnte eine Service-Mission den Fehler mit einem neuen Instrument korrigieren. Seither liefert Hubble jene gestochen scharfen Bilder, die weltweit für Aufsehen sorgen. Vier weitere Service-Missionen, die letzte davon 2009, behoben im Laufe der Jahre aufgetretene Defekte und erneuerten die Technik. 16 Milliarden Dollar hat das Projekt bis heute gekostet.

Dem stehen zahlreiche bahnbrechende Entdeckungen gegenüber. Das Observatorium zeigte etwa die immer schnellere Ausdehnung des Universums und nahm den ersten extraterrestrischen Planeten auf.

Auf der Erde gibt es heute wesentlich leistungsfähigere Teleskope. Doch Astronomen nutzen zugleich auch die Daten von Hubble. Tom-Oliver Husser aus Göttingen berichtete, wie sich so das Wissen über Kugelsternhaufen erweitern lässt. Von ihnen gibt es in der Milchstraße mindestens 157 Stück. „Die Haufen bestehen jeweils aus mehreren 100 000 Sternen, die sich auf chaotischen Bahnen bewegen“, erläuterte der promovierte Astrophysiker. Sie gehören mit einem Alter von 13 Milliarden Jahren zu den ältesten Objekten des Universums, das nach derzeitigem Stand der Forschung 13,5 bis 13,7 Milliarden Jahre alt ist. Die Informationen ermöglichen es, die Evolution solcher Sternhaufen zu erfassen.
Bei einem Forschungsprojekt, an dem Prof. Wolfram Kollatschny maßgeblich beteiligt war, ging es um Schwarze Löcher im Zentrum aktiver Galaxien. Auf einer sogenannten Akkretionsscheibe nähern sich Sterne und andere Himmelskörper dem Zentrum. Bevor sie dort hineinstürzen, leuchten sie um ein Vielfaches heller auf als die Sterne der gesamten Galaxie. Dadurch erscheinen die Zentren mit dem schwarzen Loch in der Mitte von der Erde aus wie ein Stern, was ihnen den Namen Quasar (Quasi-stellares Objekt) einbrachte. Das Team von Kollatschny nahm einen solchen Quasar mit terrestrischen und extraterrestrischen Teleskopen auf allen Frequenzen in den Blick. Sie konnten so erstmals ein Magnetfeld um das Schwarze Loch nachweisen. Es kommt auf eine Stärke von 20 Millionen Gauss. Zum Vergleich: Das  Magnetfeld der Erde hat eine Stärke von einer Million Gauss.

Von Michael Caspar

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