Faszination Nachthimmel: von sterbenden Sternen und anderen Ereignissen

Der Nachthimmel fasziniert die menschliche Spezies schon seit der Antike. Unsere Mythologie, unsere Geschichte und unser Verständnis, wie diese Welt funktioniert, sind von jeher geprägt von den Lichtern, die sich tagsüber und in der Nacht über unsere Köpfe bewegen.

In Gärten und auf Balkonen gibt es immer mehr Personen, die ihre privaten Teleskope gegen den Himmel richten, um Bilder aufzunehmen von dem, was für unser Auge nur als schwacher Schein am Nachthimmel erkennbar ist. Viele der dazu benutzten Werkzeuge haben sich in den letzten Jahrzehnten stark verändert, während das Herzstück mehr oder weniger gleich geblieben ist: Seit mehreren Hundert Jahren perfektionieren wir die gleichen zwei bis drei Linsen und Spiegelsysteme für die Teleskopoptik. Stark verändert hat sich hingegen die Art, wie wir die Photonen vom Nachthimmel einfangen und zu Bildern verarbeiten. Um ein gutes Bild zu produzieren, müssen die eingefangenen Photonen analysiert werden, um herauszufinden, welche vom Rauschen der Kamera, welche von der Lichtverschmutzung und welche von weit entfernten Sternen stammen.

In wolkenfreien Nächten verbringt so eine Schar von Amateuren und Profis die Nacht mit dem Herumtüfteln an Teleskop-Equipments und Software, um Bilder von dem aufzunehmen, was unseren Planeten umgibt. Und wenn die Sterne am richtigen Ort sind, das Wetter klar ist, die Software nicht crasht, die Kameras nicht überhitzen und die Filter korrekt ausgerichtet sind, können wir Daten (Bilder) von der Schönheit und der Komplexität des Universums aufnehmen.

Es ist schwierig, seltene Ereignisse im Kontext der Astronomie zu definieren. Die Grösse des Universums – im zeitlichen und räumlichen Sinne – bedeutet, dass die meisten Ereignisse bereits viele Male passiert sind und immer wieder passieren werden. Wenn wir uns aber auf die astronomische Nachbarschaft fokussieren, die immer noch mehrere Hundert Millionen von Lichtjahren umspannt, so gibt es doch einige Ereignisse, die wir als selten und speziell betrachten können.

Es gibt vor allem zwei Arten von Phänomenen, die gute Beispiele dafür liefern: Dinge, die sehr dunkel und somit schwierig zu sehen sind, und Ereignisse, die nicht häufig vorkommen. Beide bringen ihre eigenen Herausforderungen mit sich, wenn es darum geht, die Geschehnisse mit einer digitalen Kamera aufzunehmen.

Die sehr dunklen Weltallobjekte benötigen Kameras, die das Licht über mehrere Hundert Stunden sammeln können, um sie sichtbar zu machen. Manche von uns verbringen Monate, teilweise sogar Jahre damit, die gleiche Stelle des Nachthimmels anzuschauen, um das Licht dieser Regionen am Himmel zu sammeln und aufzunehmen. Das macht das fast Unsichtbare sichtbar und kann dazu beitragen, neue Objekte und Phänomene zu entdecken.

In den letzten zehn Jahren taten sich kleinere Gruppen von Amateurastronomen zusammen, die national und international untereinander kollaborieren und ihre Daten zu grossen Bildern kombinieren. Diese Bilder sind zumindest in gewissen Aspekten in der Lage, mit den riesigen Forschungsteleskopen mitzuhalten.

Zeit – oder vielmehr Timing – ist wichtig beim Fotografieren der anderen Art der erwähnten Phänomene. Sie passieren nur sehr selten, und der jeweilige Zeitpunkt der Geschehnisse kann häufig nicht genau vorhergesagt werden. Ein Beispiel für ein solches Ereignis ist das Sterben einer der vielen Sterne, die wir am Nachthimmel sehen können. Aufgrund der langen Lebensdauer von Sternen – Milliarden von Jahren – passiert das nur sehr selten. Noch seltener ist es, dass ein Stern als Supernova stirbt. Vielen ist der Begriff Supernova, also wenn ein Stern mit einer grossen, hellen Explosion sein Dasein beendet, bekannt. Dies erscheint überraschend, wenn man bedenkt, dass bis heute nur wenige solche Supernovae in unserer kosmischen Nachbarschaft aufgezeichnet werden konnten. Man schätzt, dass es in unserer Galaxie lediglich zwei solche Supernovae pro Jahrhundert gibt. Und die meisten davon können wir nicht sehen, da sie durch die vielen Sterne verdeckt werden.

Manchmal ist es aber möglich, eine solche Supernova vorherzusagen. Der Stern «Betelgeuse» ist einer der hellsten Sterne an unserem Himmel und wurde im letzten Jahrzehnt von vielen Astronomen genauestens beobachtet. Dabei stellten sie fest, dass sich der Stern verändert und dunkler wird; die ersten Anzeichen, dass er sich in der «Sterbephase» befindet. Sobald «Betelgeuse» in einer Supernova explodiert, wird der Stern so hell wie ein zweiter Mond am Himmel scheinen – und das Tag und Nacht über mehrere Monate hinweg. Auch hier ist jedoch Vorsicht geboten, bevor man sich darauf freut, das mitzuerleben. Wie die astronomischen Distanzen bewegen sich die Schätzungen für den Moment der Explosion auch im astronomischen Bereich von heute Abend bis zu mehreren Hunderttausend Jahren.

Und zum Abschluss noch etwas Philosophisches: Nach aktuellen kosmologischen Modellen kann es sein, dass sich das Universum über viele Hunderte Milliarden von Jahren immer weiter ausdehnen wird. Zuerst werden sich die Galaxien so weit voneinander entfernen, dass wir sie kaum mehr sehen können, dann rücken die Sterne so weit auseinander, dass man kaum mehr andere Sterne sehen kann. Unter solchen Umständen wird es unmöglich sein, dass eine andere intelligente Spezies das Universum so wahrnehmen kann, wie wir es in diesem Moment tun. Dies verleiht unserer Wahrnehmung vom Universum eine gewisse Seltenheit, da wir unter Umständen die einzigen sind, die das Universum in diesem jetzigen Zustand erleben.