Wie kartieren Astronomen das Universum? Die Wissenschaft antwortet!

Das Universum ist immer noch ein Rätsel, das die Wissenschaft entschlüsseln muss. Trotz jahrelanger Studien und Untersuchungen von Forschern und Wissenschaftlern, Wir sind immer noch nicht in der Lage, alles um uns herum vollständig abzugrenzen. Aktuelle Astronomen arbeiten jedoch bereits daran, dies Wirklichkeit werden zu lassen.

Der Nachthimmel fasziniert die Menschheit seit Urzeiten, eine so große Neugier, dass daraus mehrere wissenschaftliche Bereiche entstanden sind, die sich der Erforschung des Universums widmen. Deshalb versuchen wir ständig zu verstehen, warum die Realität so erscheint, wie wir sie beobachten.

Um eine „Karte“ des Universums zu erstellen, nutzen mehrere Forscherteams unterschiedliche Methoden, um alle Himmelskörper zu kartieren. So wie die Weltkarte die Erde darstellt, besteht die Idee der Wissenschaftler darin, einen kosmischen Atlas zu entwickeln, der alle Sterne, Monde, Planeten und alles im Weltraum anzeigt.

Während einige Gruppen versuchen, bestimmte Regionen zu kartieren, versuchen andere, tatsächlich eine Karte des Universums zu erstellen. Denn wie können Astronomen alles im Weltraum kartieren?

Es handelt sich um eine äußerst komplexe Aufgabe, da Schätzungen zufolge allein in der Milchstraße neben unzähligen anderen Himmelsstrukturen bis zu 400 Milliarden Sterne und 100 Milliarden Planeten existieren. Darüber hinaus schätzt die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA, dass es im beobachtbaren Universum etwa 2 Billionen Galaxien gibt.

„Das Universum sieht plötzlich viel überfüllter aus, dank Deep-Sky-Zählungen, die aus Untersuchungen des Hubble-Weltraumteleskops und anderer Observatorien zusammengestellt wurden. Astronomen sind zu dem überraschenden Schluss gekommen, dass es im beobachtbaren Universum mindestens zehnmal so viele Galaxien gibt.“ “ erklärt die NASA als bisher angenommen.

„Karten“ des Universums

Eine der größten Herausforderungen bei dieser Art der Kartierung ist die Bewegung von Himmelskörpern.. Beispielsweise bewegt sich die Erde ständig auf einer regelmäßigen, vorhersehbaren Umlaufbahn um die Sonne. Auf der anderen Seite gibt es Millionen von Asteroiden, von denen viele aufgrund der gravitativen Wechselwirkung mit anderen Himmelskörpern auf lange Sicht ihre Bahnen variieren und unregelmäßig werden können.

Mithilfe mathematischer Berechnungen interstellarer Entfernungen ist es möglich zu verstehen, wo wir uns im Universum befinden. So erstellte die Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) eine Karte der Milchstraße mit unglaublicher Genauigkeit.. Dabei wurden Daten von mehr als einer Milliarde Sternen sowie von Kometen, Asteroiden und anderen Objekten im Sonnensystem verwendet.

Karte der Milchstraße.Quelle: ESA/GAIA

Wie zeichnet man eine Karte des Universums?

Durch die Studie der nordamerikanischen Astronomin Henrietta Swan Leavitt haben Wissenschaftler Er entdeckte, dass veränderliche Sterne der Cepheiden zur Messung von Abständen zwischen Galaxien verwendet werden können.

Später bestimmte der amerikanische Astronom Edwin Hubble die Rotverschiebung, was das Verständnis der Weite des Universums etwas erleichterte.

Unter Rotverschiebung versteht man das Phänomen der Änderung der Frequenz des Lichts, das von einem entfernten Himmelskörper kommt. Je weiter ein Stern beispielsweise in unserem expandierenden Universum entfernt ist, desto größer ist seine Rotverschiebung.

Euklid-Weltraumteleskop

Trotz aller Schwierigkeiten rund um das Ziel entwickelt das ESA-Team auch eine Karte des beobachtbaren Universums. Mithilfe der Daten des im Juli 2023 gestarteten Weltraumteleskops Euclid stellen Missionsforscher Bilder zusammen, um einen kosmischen Atlas zu erstellen.

Das vom Euclid-Weltraumteleskop veröffentlichte Bild stellt nur 1 % dessen dar, was die Mission kartieren möchte.Quelle: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA/GAIA/DPAC/Planck Collaboration

Das Team hat bereits das erste Bild veröffentlicht, das nur einen kleinen Teil dessen zeigt, was sich da draußen im Weltraum befindet. Die Qualität des Mosaiks beträgt 208 Gigapixel und repräsentiert nur 1 % der gesamten Karte; Es wird erwartet, dass innerhalb von sechs Jahren mehr als ein Drittel des Universums kartiert sein wird.

„Dieser erste Teil der Karte enthält bereits etwa 100 Millionen Quellen: Sterne in der Milchstraße und Galaxien darüber hinaus. Etwa 14 Millionen dieser Galaxien können verwendet werden, um den verborgenen Einfluss dunkler Materie und dunkler Energie im Universum zu untersuchen.

Es wird erwartet, dass es in den nächsten sechs Jahren Milliarden von Datenpunkten zu Galaxien sammeln wird, die bis zu 10 Milliarden Lichtjahre entfernt sind. Das Euclid-Weltraumteleskop verwendet fortschrittliche Ausrüstung, die Bilder im Infrarotspektrum erfasst. Darüber hinaus zielt die Mission darauf ab, die Natur der Dunklen Materie und Dunklen Energie zu entschlüsseln.

Der Prozess der Erstellung einer „Karte“ des Universums ist ein fortlaufender, zeitaufwändiger und teurer Prozess. Darüber hinaus wird es nie möglich sein, das gesamte Universum abzubilden, da es einen fortlaufenden Expansionsprozess gibt. Aber innerhalb weniger Jahrzehnte könnten wir bereits einen Großteil des Universums kartiert haben.

Bleiben Sie hier bei TecMundo über Astronomie und Wissenschaft auf dem Laufenden. Wenn Sie möchten, nutzen Sie die Gelegenheit und entdecken Sie, wo sich der Rand des Universums befindet. Bis zum nächsten Mal!