Dr. Peter Friedrich
Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching
Astronomie außerhalb des sichtbaren Lichts -
eine wichtige Quelle für neue, faszinierende Erkenntnisse über Himmelskörper und Kosmos
Die Augen sind im täglichen Leben ein sehr wichtiges Sinnesorgan, und die Menschen haben sie schon seit Jahrtausenden auch auf den Himmel gerichtet. Die Natur des Lichts wurde erst in der Neuzeit untersucht und verstanden. Sichtbares Licht ist elektromagnetische Strahlung, für die das menschliche Auge empfindlich ist. Aber es ist nur ein kleiner Bereich des elektromagnetischen Spektrums, das von der Radiostrahlung über Infrarotstrahlung, sichtbares Licht, Ultraviolettstrahlung bis hin zur Röntgen- und Gammastrahlung reicht. Bis auf die über die Haut spürbare Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) können Menschen den nicht sichtbaren Teil dieses Spektrums nicht wahrnehmen. Die übrigen Bereiche wurden erst durch technische Entwicklungen vor allem im 19ten Jahrhundert erschlossen. Erst im 20sten Jahrhundert gelang es – zunächst zufällig – auch Strahlung außerhalb des sichtbaren Lichts von Himmelsobjekten nachzuweisen: Radiostrahlung kann wie sichtbares Licht die Erdatmosphäre durchdringen und mit Antennen am Erdboden gemessen werden. Für einen großen Teil des elektromagnetischen Spektrums ist die Atmosphäre der Erde jedoch undurchsichtig, und so blieb die Astronomie noch bis zum Raumfahrt-Zeitalter weitgehend auf das sichtbare Licht und den Radiobereich beschränkt. Inzwischen ergänzen astronomische Satelliten-Observatorien die großen optische Observatorien und Radioteleskope am Boden. Langzeitbeobachtungen in allen Spektralbereichen bringen dabei eine Fülle neuartiger und zuvor unbekannter Phänomene zutage. So zeigen Radioteleskope einen nahezu gleichförmigen Hintergrund über den gesamten Himmel, der mit der Abkühlung des frühen Universums infolge der im Urknall begonnenen Expansion erklärt wird. Röntgenteleskope spüren besonders heiße Himmelsobjekte auf wie z.B. Schwarze Löcher mit der milliardenfachen Masse der Sonne, in deren Umgebung sich Materie extrem aufheizt, bevor sie hinter dem Ereignishorizont verschwindet.
Der Vortrag möchte Beispiele von bedeutenden astronomischen Entdeckungen aufzeigen, die durch Beobachtung außerhalb des sichtbaren Lichts gewonnen wurden, und das astronomische Weltbild zum Teil nachhaltig beeinflusst haben. Dazu werden auch einige grundlegende physikalische Prozesse erläutert, die für verschiedene Spektralbereiche jeweils eine besondere Rolle spielen und in jedem Spektralbereich spezifische Entdeckungen ermöglichen. Exemplarisch werden auch die Beobachtungsinstrumente angesprochen, die sich zum Teil deutlich von Teleskopen für das sichtbare Licht unterscheiden und unter Einsatz modernster Technologie zu immer höheren Leistungen entwickelt werden.
