Henrietta Leavitt hat über die von ihr entdeckte Perioden-Leuchtkraft-Beziehung die Entfernungsmessung weit entfernter Sternsysteme ermöglicht:
Über die Periodendauer der Pulsation berechnet man die Leuchtkraft, vergleicht mit der scheinbaren Helligkeit und berechnet die Entfernung.
Genau das haben viele Astronomen nach ihr durchgeführt. Sie fotografierten die "Nebelflecken" am Himmel, die sich inzwischen in einzelne Sterne auflösen konnten und versuchten Helligkeitsschwankungen dieser Sterne zu erkennen.
Gelang dies, so hatten sie die Entfernung!
Edwin Hubble ging noch einen Schritt weiter: Er stellte Spektren der Galaxien her und untersuchte die Verschiebung einzelner bekannter Spektrallinien zu messen.
Daraus erhielt er über den Dopplereffekt eine Geschwindigkeit.
Und so konnte er sein Gesetz aufstellen:
Die Geschwindigkeit, mit der sich eine Galaxie von uns entfernt ist proportional zu ihrer Entfernung.
Heute wissen wir, dass wir das so nicht sagen dürfen:
Die Galaxien bewegen sich nicht von uns fort, sondern der Raum zwischen uns und der Galaxie wird größer. Damit werden auch die Wellen gedehnt und das ruft die Verschiebung der Spektrallinien hervor.
Der Dopplereffekt darf hier nicht herangezogen werden und das Wort "Geschwindigkeit" ist Unsinn in diesem Zusammenhang...
Für die kleinen Entfernungen, die Hubble überschauen konnte, kommt aber mit seiner Interpretation das richtige Ergebnis heraus...für größere Entfernungen hätte das nicht gepasst.
Wie lautet das Hubble-Gesetz richtig?
Sei z = Wellenlängenänderung/Wellenlänge, also die prozentuale Wellenlängenänderung, dann gilt:
z = H/c * E
H: Hubblezahl (nicht Konstante, denn sie ändert sich im Laufe der Zeit)
E: Entfernung
c: Lichtgeschwindigkeit
Der Wert für H liegt ungefähr bei 70 km/sec pro Mpc
1 Mpc = 1 MegaParsec = 3,26 Millionen Lichtjahre...
Damit da die km/sec nicht so stehen, sollte man die Einheit so angeben:
H = 70 km/Mpc pro Sekunde, d.h. jede Distanz von 3,26 Millionen Lichtjahren vergrößert sich durch Ausdehnung des Raumes um 70 km in jeder Sekunde.
Da bewegt sich nichts...
Dummerweise ergeben verschiedene Messmethoden heute unterschiedliche, außerhalb ihrer jeweiligen Fehlerquellen liegenden Werte für H:
Entfernungsmessung durch Cepheiden: H = 73,2 +/- 2 km/Mpc pro Sekunde
Beobachtung der kosmischen Hintergrundstrahlung: H = 67,4 +/- 0,5 km/Mpc pro Sekunde
Irgend etwas stimmt da noch nicht....
Auf alle Fälle braucht man nur die Wellenlängenänderungen zu messen und hat ein Maß für die Entfernung E. Seriöse Astronomen geben aber nie E an sondern nur z....
Warum werden wir später sehen...
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