Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Welt der Wissenschaft: KOSMOLOGIE: Galaxien als natürliche Teleskope

Was für Einstein eine bloß theoretische Folgerung aus seiner Relativitätstheorie war, ist mittlerweile zu einer schon fast allgegenwärtigen, beobachtbaren Erscheinung geworden: In seinen verschiedenen Ausprägungen – seiner schwachen und seiner starken Form – dient der Gravitationslinseneffekt den Forschern zum Studium des jungen Universums, seiner großräumigen Struktur und der Entwicklung der Galaxien.
Der Gravitationslinseneffekt wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts von Albert Einstein beschrieben. Er bewirkt die Ablenkung des Lichts durch eine Massenverteilung entlang der Sichtlinie und läßt sich theoretisch durch die so genannte Gravitationsoptik behandeln – sie wurde im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie entwickelt und verbindet topologische Eigenschaften der Raumzeit mit ihrer Energiedichte. Einsteins Entdeckung wurde (trotz seiner eigenen Skepsis) bald von großen Erwartungen hinsichtlich der beobachtenden Astronomie begleitet. Aber erst dank der heutigen enormen Fortschritte in der Beobachtungstechnik ist der Nachweis und die Analyse des abgelenkten und verstärkten Lichts durch solch natürliche Teleskope zu einem sich stürmisch entwickelnden Gebiet der Astrophysik geworden. Neue astronomische Beobachtungen haben zur Entdeckung zahlreicher Gravitationslinsensysteme geführt: Aufgrund der Anzahl der bis heute bekannt gewordenen Systeme sind für den gesamten Himmel mehr als eine halbe Million weiterer beobachtbarer Objekte dieser Art zu erwarten. Durch die Anwendung neu entwickelter automatischer Suchverfahren auf Archivbilder des Weltraumteleskops Hubble ergeben sich somit exzellente Aussichten, noch viele dieser faszinierenden Systeme zu finden. Die Untersuchung von Gravitationslinsen bietet den Astronomen die erstklassige Gelegenheit, die großräumige Verteilung der gesamten gravitierenden Materie, einschließlich ihrer dunklen Komponente, zu erforschen. Andererseits lassen sich mit Hilfe des Gravitationslinseneffekts auch weit entfernte Galaxien und Quasare detailliert untersuchen: Aus der Erforschung ihrer Eigenschaften ergeben sich Erkenntnisse über die Eigenschaften der ersten Sterne und der jüngsten Galaxien.

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Vielfältige Quanten

Wir tauchen ein in die Welt der Quanten, die uns noch immer zahlreiche Rätsel aufgibt. Forscher entwickeln ständig neue Modelle und hinterfragen Grundlegendes, wie beispielsweise das Konzept der Zeit. Gleichzeitig macht die Entwicklung neuer Quantencomputer große Fortschritte und könnte unsere Verschlüsselungssysteme bedrohen. Experten arbeiten an neuen Methoden, um unsere Daten zu schützen. Erfahren Sie, wie diese Herausforderungen gemeistert werden und ob Kryptografen den Wettlauf gegen die Zeit gewinnen können.

Spektrum Kompakt – Rätsel der Teilchenphysik

Das Standardmodell sollte das Universum erklären, doch manche Fragen bleiben offen. Um Antworten zu erhalten, werden aufwändige Untersuchungen durchgeführt: zu der Masse von Neutrinos, dem Rätsel der Dunklen Materie und warum sich Materie über Antimaterie durchsetzte.

Sterne und Weltraum – Gravitationswellen – Wie ist der Status bei gemessenen Signalen?

Gravitationswellendetektoren messen seit April 2024 wieder Signale von Schwarzen Löchern – in unserer Titelgeschichte erfahren Sie mehr über die neuen Erkenntnisse zu diesen rätselhaften Objekten. Darüber hinaus zeigen wir Ihnen die Technik der JANUS-Kamera auf der europäischen Raumsonde JUICE, die im Juli 2031 Jupiter und seine Monde detailliert erkunden soll. Wir berichten über die erfolgreiche Probennahme von der Mondrückseite mit der chinesischen Sonde Chang’e 6 und zeigen neue Aufnahmen des Weltraumteleskopes Euclid.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.