Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Donnerstag, 11. Oktober 2018

Die Himmelsleiter:: Zu fernen Galaxien


Als Henrietta Leavitt 1912 ihre bahnbrechende Arbeit veröffentlichte, endete für viele Astronomen unsere Welt am Rande der Milchstraße.
Die meisten hielten die vielen nebelartigen Flecken für Gaswolken und nicht für eigene Sternsysteme.

Leavitt untersuchte die veränderlichen Sterne der Magellanschen Wolken und entdeckte, dass die helleren Sterne auch eine längere Lichtwechselperiode haben: das war die berühmte Perioden-Leuchtkraft-Beziehung PLB der Cepheiden.

Cepheiden sind veränderliche Sterne mit Perioden von 1 bis 50 Tagen.

Die Ausdehnung der Magellanschen Wolken ist verglichen mit ihrem Abstand zu uns sehr klein, also konnte Leavitt davon ausgehen, dass die scheinbare Helligkeit, die sie beobachtete, ein Maß für die Leuchtkraft, die absolute Helligkeit ist. Es gibt also einen Zusammenhang zwischen der Pulsationsdauer und der Energieaussendung!

Aber niemand wusste damals, wie weit die Magellanschern Wolken entfernt sind.

Aber Hertzspung (der mit dem Diagramm...) entdeckte 1913 Cepheiden in unserer Milchstraße, deren Entfernung er anders bestimmen konnte.

Damit war die PLB geeicht und zum ersten Mal erkannte man die Magellanschen Wolken als außerhalb unser Galaxis stehend an: die große ist 209000 Lichtjahre und die kleine 169 000 Lichtjahre entfernt.

Damit war der Grundstein für die Vermesusng der Galaxienentfernungen gelegt. Darüber mehr im nächsten Post.

Übrigens entdeckte man später, dass es zwei Sorten Cepheiden gibt:
Delta-Cepheiden  (jüngere Sterne)
W--Virignis-Sterne (ältere Sterne).
Zu beiden Typen gibt es unterschidliche PLBs. Als man das erkannte, musste man alle Entfernungen außerhalb der Galaxis fast verdoppeln  (vor 1950 "war" die Andromedagalaxie unter 1,5 Millionen Lichtjahre entfernt, "inzwischen" über 2,5 Millionen Lichtjahre...., ganz ohne Bewegung...)

Ergänzung:

Heute kann man mit modernen Methoden direkt die Pulsationsgeschwindigkeit messen und über Interferometrie die Vergößerung eines Cepheiden. Aus dem Vergleich beider Zahlen erhält man direkt die Entfernung!
credit: ESO