AK057 Teleskope für das Unsichtbare: Werkzeuge der Astronomie Teil 3

… Wir sind ein WissPod-Podcast! Heute werfen wir einen Blick auf das Unsichtbare! Astronomische Teleskope können auch Dinge aufnehmen, die für unsere Augen prinzipiell unsichtbar bleiben würden – Radiowellen, Mikrowellen, Infrarotstrahlung, ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlung, Gammastrahlung, Teilchenstrahlungen und Gravitationswellen! Was kann man da „sehen“? Für die Radioastronomie braucht man riesige Parabolantennen oder große Felder an Antennenarrays, denn große Wellenlänge bedeutet leider auch geringe Auflösung der entstehenden Bilder – dem kann man nur mit Größe entgegenwirken. Und wichtige Dinge sehen, die sonst unentdeckbar bleiben würden: in der 21cm-Linie des Wasserstoffes kann man die großen kalten Wasserstoffwolken der Milchstraße (und natürlich auch der anderen Galaxien) erforschen, und die berühmten Bilder der Schwarzen Löcher von M87 und unserer Milchstraße wurden mit einem Verbund von Radioteleskopen aufgenommen, denn um schwarze Löcher herum entsteht durch die Interaktion mit Materie ständig Radiostrahlung. In Chile befindet sich auf 5000m Höhe ALMA , ein Verbund von 66 Parabolantennen über eine Fläche von mehreren Quadratkilometern. Berühmt wurde das Arecibo Teleskop in Puerto Rico, in dem auch das LGM1-Signal („Little Green Men 1“) empfangen wurde, dass halt nicht von Aliens, sondern vom genau dadurch zuerst entdeckten Pulsar, einem rotierenden Neutronenstern ausgesendet wurde. Diese extrem regelmäßigen Radiopulse dieser Pulsare sind zu einem wichtigen Zeitgeber für die Astronomie geworden. Mikrowellenteleskope können die so genannte 3K-Stahlung messen, die berühmte Mikrowellenhintergrundstrahlung, die quasi den optischen Nachhall des Urknalls darstellt. So startete man beispielsweise die Missionen COBE und Planck , die mit extrem stark gekühlten Messgeräten die winzigen Unterschiede in dieser Stahlungsverteilung sichtbar machen konnten, die grundlegend für die Anordnung der Galaxien und Galaxienhaufen im Universum ist. Der große Star im Infrarotbereich ist natürlich das James-Webb-Weltraumteleskop , das uns in den letzten Jahren atemberaubende Einblicke in viele Bereiche des Universums geben konnte. So kann es ins frühe Universum blicken, denn das einst sichtbare Sternenlicht der ersten Milliarde Jahre des Universums ist mittlerweile weit ins Infrarot verschoben (und der Parameter z gibt uns den Faktor der zusätzlichen Dehnung der Lichtwellen an: z=1 ist also auf das Doppelte gedehnt, z=2 auf das dreifache usw.). Aber es kann auch durch Staubwolken blicken, die im infraroten viel durchsichtiger sind, oder direkt (Exo)planeten und Asteroiden abbilden, denn praktisch alle Körper leuchten im Infrarotlicht. In den Wellenlängen, die kürzer als unser sichtbares Licht sind, lassen sich die hochenergetischen, explosiven Prozesse des Universums besonders gut beobachten. So arbeitet beispielsweise das Sonnenteleskop SDO bei Wellenlängen von einigen 10nm, das ist der Bereich des (entfernten) Ul