Arbeitsmethoden der Astrophysik

Inhaltsverzeichnis zum Thema

• Geschichte der Astronomie
• Werkzeuge der Astrophysik

Geschichte der Astronomie

Wie sah das Weltbild im Altertum und der Antike aus? Die ältesten Karten über die Gestalt der Erde und des Himmels konnten in die Zeit Babylons datiert werden. Die Babylonier stellten sich die Welt als Scheibenwelt vor, umgeben von einem Meer. Unter dieser Scheibe war die Unterwelt und darüber das Himmelsgewölbe.

Die Phönizier und auch die frühen Griechen stellten sich die Erde weiterhin als Scheibe vor, doch konnten sie durch Seereisen die Weltkarte erweitern. Erst durch die Ideen von Aristoteles und Eratosthenes wandelte sich mehr und mehr das Weltbild von der Scheibe zur Kugel. Besonders der kreisförmige Schatten der Erde bei einer Mondfinsternis war ein wichtiges Indiz dafür.

Durch Ptolemäus, 160 n. Chr., wurde dann erstmals das geozentrische Weltbild mit der kugelförmigen Erde im Mittelpunkt des Universums genau beschrieben. Diese Vorstellung hielt sich gerade durch den Einfluss der Kirche für mehr als tausend Jahre.

Im Jahre 1514 veröffentlichte Kopernikus dann seine heliozentrische Theorie. Nach dieser sollte die Sonne im Zentrum des Sonnensystems stehen. Um sich gegen den starken Widerstand der Kirche durchzusetzen, mussten die Astronomen (Galilei, Brahe, Kepler und Newton) ihre Erkenntnisse nun genau belegen. Daher machten sie ganz nebenbei die Physik zu der Wissenschaft, die sie heute ist.

Werkzeuge der Astrophysik

Die Forschungsmethoden der Astrophysik nutzen die Informationen, die wir aus dem Nachthimmel bekommen. Die meisten Informationen, die wir über Himmelskörper außerhalb unseres Sonnensystems gewinnen können, stecken in den elektromagnetischen Wellen, die von diesen zu uns gelangen. Unser Auge kann dabei nur den sehr kleinen sichtbaren Bereich des gesamten Spektrums wahrnehmen. Zudem ist es wegen seiner biologisch notwendigen Empfindlichkeit nur in der Lage leuchtstarke Objekte wahrzunehmen.

Durch die Teleskope von Galilei, Kepler und Newton waren die Astronomen in der Lage, deutlich mehr Licht in das Auge des Betrachters zu lenken und den Sehwinkel und damit das sichtbare Bild zu vergrößern. Auf diesem Weg konnte bereits Galilei mehrere Jupitermonde identifizieren und verfolgen.

Durch Technik kann man heute auch das für den Menschen nutzbare Spektrum der Lichtinformation vergrößern. So nutzt man heute neben immer besseren Teleskopen auch Radioteleskope. Mittlerweile bringt man die Beobachtungsgeräte selbst in den Weltraum, da die Erdatmosphäre viele für Astronomen interessante Informationen herausfiltert.

Durch Sensoren können wir heute auch schon kleinste Abweichungen im elektromagnetischen Spektrum erfassen. So wurden Aufnahmen wie die Deep-Field-Aufnahme möglich. Bei dieser Aufnahme wurde ein winziger, dunkler Himmelsausschnitt sehr lange belichtet. Auf dieser Aufnahme zeigten sich später über tausend unbekannte Galaxien. Rechnet man diese Zahl auf den gesamten Nachthimmel hoch, bekommt man einen Eindruck von der gesamten Größe des Universums.