von Otto Höver

Gefördert durch reichliche Geldmittel, die erfolgreiche Geschäftsleute für den Bau von Sternwarten und Riesenfernrohren stifteten, hat die astronomische Wissenschaft Amerikas seit etwa zwei Menschenaltern sich eine führende Stellung in der geistigen Gemeinschaft der Kulturvölker errungen. So haben vor rund 40 Jahren auch die beiden amerikanischen Millionäre John Hooker aus Los Angeles und Andrew Carnegie die Kosten aufgebracht für jenes gewaltige Instrument, durch dessen gesteigerte optische Kraft – methodisch ausgenutzt vor allem für neue und präzise photographische Aufnahmen des Firmaments und für subtile Spektroskopie Untersuchungen – der Blick des Forschers in die bislang äußerst erreichbaren Raumtiefen des Weltalls hinausgetragen wird. Dieses Mammutwerkzeug ist das lOOzöllige Spiegelteleskop – Spiegeldurchmesser 2,5Q m – des Observatoriums, das auf dem Mount Wilsonin Südkalifornien bei Pasadena unweit von Los Angeles steht. Der Mann aber, der seit 1919 seine Beobachtungen mit dem Rieseninstrrument macht, ist der amerikanische Astronom Edward Powell Hubble. Er, der 1889 in dem Städtchen Marshfield (Missouri) als Sohn eines-, Anwalts geboren wurde und zunächst ebenfalls Rechtswissenschaft studierte; hat die Kenntnisse vom Bau des Universums ungeahnt erweitert. Als Forschungsgebiet hat sich der amerikanische Gelehrte "das Reich der Nebel" ausersehen. (Unter diesem Titel erschien von ihm auch ein ungemein aufschlußreiches Buchdeutsch 1938 beim Verlag. Friedrich Vieweg in Braunschweig.) Diese wissenschaftliche Domäne Hubbles liegt außerhalb unseresMilchstraßensystems. Die extragalaktischen Nebel (von griechisch gala – Milch) werden als eigene Weltinseln oder Weltgebäude gedeutet, die der Milchstraße zugeordnet sind.

Die Fernzone der extragalaktischen Weltnebel beginnt etwa bei dem bekannten Spiralnebel im Sternbild der Andromeda, der in klaren, dunklen Nächten schon dem unbewaffneten Auge als kleiner, vager Lichtschimmer bemerkbar ist. Durch das – Spiegelinstrument des Mount Wilson kann das Bild dieser Weltinsel auf 180 cm vergrößert werden. Ein anderer bedeutender Spiralnebel liegt im Sternbild des Dreiecks. Beide Nebel sind etwa 700 000 bis 900 000 Lichtjahre (LJ) entfernt. Bekanntlich versteht man unter Lichtjahr die Entfernung, die das Licht mit 300 000 km je Sekunde in einem Jahre zurücklegt. Das Licht also, das heute von diesen beiden Nebeln auf der Erde beobachtet wird, hat seinen Weg durch das All begönnen, als die Nordhälfte unseres Planeten von der Erstarrung der ersten Eiszeit bedroht wurde.

Die großen kosmischen Entfernungen werden berechnet-nach dem Prinzip der Leuchtkraftperioden, welche die amerikanische Astronomin Henrietta Leavitt 1912 am Harvard-Observatorium zum erstenmal im Sternbild des Cepheus an Sternen beobachtet hat. deren Helligkeiten periodischen Schwankungen unterworfen sind. Auf Grund dieser "Cepheiden-Methode" konnten Hubble und seine Mitarbeiter, vor allem Milton L. Humason und Richard Chäce Tolman, die gewaltigen-Entfernungen der außergalaktischen Nebelhaufen bestimmen. So ist ein Nebel im Sternbild der Jungfrau sechs Millionen LJ, im Pegasus 23,5 Millionen LJ. im Perseus 36 Millionen LJ, im Haar der Berenike 45 Millionen LJ, im Großen Bären 85 .Millionen LJ, im Löwen 105 Millionen LJ, im dernördlichen Krone 120 Millionen. LJ,in den Zwillingen 135 Millionen LJ und schließlich im Bootes rund 220 Millionen LJ entfernt Mit dieser letzten Distanz scheint vorab eine Grenze-für die beobachtbare Ausdehnung des Alls erreicht zu sein. Es bleibt freilich die Möglichkeit offen, daß mit dem noch größeren Instrument mit einem 200zölligen Spiegel (Durchmesser 5 m), dessen Fertigstellung durch den Krieg verzögert wurde und das im neuen Observatorium auf dem Palomar Peak bei San, Diego aufgestellt werden soll, noch weitere Zonen des Alls erschlossen werden können.

Die Untersuchung spektroskopischer Aufnahmen der Nebel, auf dem Mount Wilson hat die Ansicht von demsich ausdehnenden Weltall – "cxpanding umverse" wie Sir Arthur Eddingson sagt – nahegelegt. Man deutet die – Rotverschiebung der Nebelspektra nach dem Doppler-Prinzip einstweilen dahin, daß sich die Nebel mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in die Tiefen des Alls hinausbewegen, wobei die näheren Nebel geringere. die entfernteren größere Geschwindigkeit einwickeln, und zwar bis zu 45 000 km in der Stunde im Falle des 220 Millionen Li entfernten Nebels im Bootes, Bei solchen Fluchtgeschwindigkeiten soll das Universum seinen Durchmesser in etwa 1,4 MilliardenJahren gewissermaßen verdoppeln. Hubble schätzt die wahrscheinliche Zahl der Welten, die in Nebelform beobachtbar sind und außerhalb der Milchstraße liegen, auf 500 Millionen, und es wird gesagt, daß diese verblüffende Zahl von Nebeln ziemlich gleichmäßig über einenbegrenzten kugelförmigen Raum verteilt ist. dessen.

Krümmungsradius etwa eine Milliarde LJ betragen könnte. Angeregt durch die Arbeiten Albert Einsteins über die allgemeine Relativitätstheorie, faßt die moderne Physik den Weltraum alsendlich doch unbegrenzt nach Art einer Kugelfläche auf. Und die gekrümmte Struktur dieses Raumes kann schlechterdings nicht mehr ohne seinen Inhalt, also nicht ohne die Materiegedacht werden so daß man einen funktionalen Zusammenhang zwischen Raumkrümmung und Materieverteilung annehmen muß. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie beschreiben beispielsweise die Planeten infolge ihrer Trägheit die kürzesten Bahnen in dem gekrümmten Raum, der sich um die große Masse der Sonne erstreckt. Materie wiederum ist im Sinne der heutigen Physik nichts anderes als eine Form der Energie, Strahlung kann sich in Materie verwandeln und umgekehrt. Die Möglichkeiten dieses Wandlungsprozesses liegen dem Werdegang kosmischer Gebilde wie den Vorgängen des atomaren Geschehens gleichermaßen zugrunde.