Der schwarze Himmel Der Herbst kommt… Wir blicken Mitte

Der schwarze Himmel
Der Herbst kommt…
Wir blicken Mitte September gegen 21.00 Uhr Richtung Osten. Das Herbstviereck (welches zum
Sternbild Pegasus gehört) ist aufgegangen und zeigt mit einer Diagonalen zum Ostpunkt. Neben ihm
steht die Sternenkette der Andromeda, über deren mittleren Stern wir im Fernglas die 2,6 Millionen
Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie sehen können.
Über der Andromeda bilden fünf Sterne den Buchstaben „W“. Das ist das Sternbild Cassiopeia.
Unter der Cassiopeia, links neben der Andromeda, ist der Perseus aufgegangen. Er gleicht einem auf
dem Kopf stehendem „Y“.
Schon mit dem freien Auge können wir aus dem Anblick des Sternenhimmels bedeutende
Informationen über den Kosmos als Ganzes erhalten:
Der Himmel zwischen den Sternen ist dunkel und wir erkennen die Sterne als einzelne Lichtpunkte.
Das ist nicht selbstverständlich, wie schon Johannes Kepler und der Bremer Arzt Heinrich Olbers
erkannt haben. Kepler schrieb schon 1610 an Galilei, dass ein unendlich großes Universum zu einem
„Himmelsgewölbe so hell wie die Sonne“ führen müsste.
Wir wissen heute, dass Galaxien und nicht Sterne die Bausteine des Universums sind. Hunderte von
Milliarden von Galaxien können wir mit modernen Teleskopen nachweisen. Zwischen ihnen ist der
Himmel aber schwarz.
Wäre unser Universum aber Billionen mal größer, so würden die Galaxien am Himmel lückenlos
aneinandergereiht sichtbar sein, das Himmelsgewölbe wäre so hell wie es Kepler erwartet hat.
Natürlich müsste dann der Kosmos auch ausreichend alt sein, damit uns das Licht dieser
weitentfernten Galaxien überhaupt erreichen könnte. In einem ausreichend altem und ausreichend
großem Universum würde es somit also nachts nicht dunkel werden.
Ein Blick an den Sternenhimmel zeigt uns aber etwas anderes: Der Raum zwischen Sternen und
Galaxien ist dunkel. Der Kosmos muss also so jung sein, dass uns noch nicht das Licht aller Galaxien
erreicht hat. Und er muss so klein sein, dass wir in Bereiche sehen, in denen es noch keine Galaxien
gegeben hat. Der dunkle Himmel über uns zeigt uns, dass wir den Anfang unseres Kosmos vor fast 14
Milliarden Jahren beobachten können.
Ein Beispiel soll dies verdeutlichen: Wenn wir in einem dichten Urwald stehen, dann verschmelzen in
der Ferne die Bäume scheinbar miteinander, der Wald ist für unsere Blicke undurchdringbar. Anders
sieht es aus, wenn wir aus einem schmalen dichten Wald heraus auf junge dünne Bäume und dann
über eine Schonung weiter in eine baumlose Ebene blicken. So ist es auch beim Blick in die Ferne des
Kosmos: Wir blicken aus unserer Galaxie hinaus, sehen im großer Entfernung schließlich junge kleine
Galaxien und dann das dunkle junge Universum ohne Sterne, ohne Galaxien, wir blicken in die
Schwärze des Anfangs unseres Kosmos.
Rot statt Schwarz?
Die Galaxien haben sich aus aber dem heißen Urknallgas vor 13,8 Milliarden Jahren gebildet. Wir
müssten also eigentlich das rötliche Leuchten dieses 3000 Grad heißen Gases zwischen den Galaxien
hindurchblickend erkennen können, also nicht schwarz sondern rot müsste der Himmel zwischen den
Galaxien sein.
Hier kommt nun die Ausdehnung des Kosmos ins Spiel. Seitdem das Licht aus dem heißen Urknallgas
ausgetreten ist, hat sich unser Kosmos 1100-mal vergrößert. Damit haben sich auch die Wellenlängen
des Lichtes entsprechend gedehnt und aus dem anfangs rötlichen Leuchten ist heute eine für uns mit
dem Auge nicht sichtbare Mikrowellenstrahlung geworden, die aber in der Tat zum ersten Mal 1964
von Penzias und Wilson beobachtet werden konnte und zuletzt vom Satelliten Planck mit höchster
Genauigkeit vermessen wurde.
Durch die Ausdehnung des Universums erscheint uns also das rötlich leuchtende Urknallgas lediglich
als Mikrowellenstrahlung, somit bleibt der Himmel für unser Auge trotz des heißen Gases am Anfang
dunkel.
In diesem Herbst sollen die letzten Auswertungen der Beobachtungen des Planck – Satelliten
veröffentlicht werden. Man rechnet damit, dass sich die Wirkung von Gravitationswellen nachweisen
lassen, die vom Urknall im jungen Universum ausgelöst wurden. Vielleicht lassen sich dann damit
unsere Modelle vom allerersten Moment der Entstehung unseres Universums wissenschaftlich
überprüfen.
Sternkarte (Bernd Holstein, AAK): Anblick des Sternenhimmels Mitte September, Richtung Osten