Basislager

Gehen Sie erst los, wenn Sie die folgenden Grundlagen in Ihren Rucksack gepackt haben

Kaum ein Panorama ist so spektakulär wie der Anblick des Nachthimmels über dem wolkenlosen Ozean oder der Wüste. Vom Ost- zum Westhorizont spannt sich das funkelnde Band der Milchstraße, stehen unzählige Sterne am Firmament. Anders als in den vergangenen Jahrtausenden rätseln wir nicht mehr, was diese Lichter bedeuten. Manche mögen noch daran glauben, dass sie unser Schicksal beeinflussen. Aber auch sie wissen, dass es sich bei vielen um heiße Sonnen handelt – gewaltige Fusionsreaktoren, die unablässig enorme Mengen Wasserstoff verbrennen und dabei Helium und ein paar andere leichtere Elemente produzieren und elektromagnetische Strahlung: das Licht. Hinter manchem Lichtpunkt verbirgt sich sogar eine ganze Galaxie, ähnlich unserer Milchstraße, nur zu weit entfernt, als dass wir die Ausdehnung mit bloßem Auge erkennen könnten.

Die Bahnen der Gestirne lenkt die Schwerkraft, die Isaac Newton in seinem Gravitationsgesetz 1686 erstmals mathematisch beschrieb. Albert Einstein erweiterte Newtons Erkenntnisse 1915 zur Allgemeinen Relativitätstheorie. Während Newton noch glaubte, Raum und Zeit seien überall im Weltall gleich und unveränderlich – also "absolut" –, korrigierte Albert Einstein dieses Bild: Der Raum wird durch Sterne und Planeten in deren Nachbarschaft "gekrümmt". So wie die Oberfläche einer Matratze durch eine Eisenkugel, die auf ihr liegt, eingedellt wird. Und die Zeit verstreicht nicht überall im Universum gleich schnell. Raum und Zeit sind relativ.

Astronomen und Astrophysiker können nicht zu anderen Sternen reisen, um sie aus der Nähe zu inspizieren. Sie können auch keine Experimente mit kosmischen Objekten machen. Stattdessen erspähen sie mit Teleskopen die bei uns ankommende elektromagnetische Strahlung: Licht, Radiowellen, Mikrowellen. Was diese über das Gefüge des Weltalls verrät, müssen die Forscher aus deren Farbe, Wellenlänge und Helligkeit schließen. Weil die Strahlung zum Teil vor Jahrmilliarden ausgesandt wurde, ist die Vermessung des Himmels zugleich ein Blick in die Vergangenheit des Universums.