3.

Abstände zwischen den Sternen

Eine Vorstellung von der Größe der Abstände zwischen den Sternen vermittelte Anfang des 19. Jahrhunderts Friedrich Wilhelm Bessel. Er fand heraus, dass der in der Nähe befindliche Stern Cygnus 61 etwa 600 000-mal so weit von der Erde entfernt ist wie die Sonne. 1917 schätzte der amerikanische Astronom Harlow Shapley den Durchmesser der Milchstraße auf etwa 350 000 Lichtjahre. Leider berücksichtigte Shapley die Absorption des Lichts von weit entfernten Sternen durch Staubpartikel nicht. Durch dieses Phänomen erscheinen die Himmelskörper blasser und somit weiter entfernt als sie es in Wirklichkeit sind. Der heute gültige Wert für den Durchmesser des sichtbaren Teiles unserer Galaxie beträgt etwa 30 000 Parsec, also ungefähr 100 000 Lichtjahre (Parsec: Parallaxensekunde).

Der niederländische Astronom Jan Hendrik Oort fand heraus, dass die Sonne etwa 250 Millionen Jahre benötigt, um einmal um den Mittelpunkt unserer Galaxie zu wandern. Mit diesem Wert konnte er die Masse der Milchstraße berechnen, die etwa das Hundertmilliardenfache der Masse der Sonne beträgt.

Bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts waren sich die Astronomen noch nicht im Klaren über das Wesen der Erscheinungen, die als Spiral- und elliptische Nebel bezeichnet werden. Vor allem konnten sie nicht feststellen, ob sich diese Nebel innerhalb oder außerhalb unserer Galaxie befinden. 1924 gelang es dem amerikanischen Astronomen Edwin Hubble in verschiedenen jener Objekte, einschließlich des berühmten Andromedanebels, einzelne Sterne auszumachen. Verschiedene dieser Sterne waren so genannte pulsierende Sterne, die als Cepheiden bezeichnet werden. Indem die Astronomen deren Pulsierdauer messen, können sie die tatsächliche Helligkeit der Sterne bestimmen. Hubble verglich die sichtbare Helligkeit dieser Cepheiden mit den bekannten Helligkeitswerten benachbarter Cepheiden. Damit bewies er, dass die von ihm untersuchten Objekte weit außerhalb der Galaxie liegen. Das bedeutete, dass die Tausenden Spiral- und elliptischen „Nebel” eigenständige Galaxien außerhalb der Milchstraße sind, und jede von ihnen Hunderte Milliarden Sterne enthält. Hubble schätzte die Entfernung zur Andromedagalaxie auf 900 000 Lichtjahre. Als Astronomen später entdeckten, dass die Cepheiden weiter entfernt waren als zunächst angenommen, korrigierte man den Wert auf 2,2 Millionen Lichtjahre.