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Lexikon der Astronomie

Kosmographie

Derjenige Zweig der Kosmologie, der sich gerade mit der Kartierung des Universums beschäftigt. Dazu müsste man ein Koordinatensystem konstruieren, dass sämtliche Koordinaten kosmischer Objekte in der vierdimensionalen Raumzeit fixiert.

Entfernungsmessung

In der Praxis gestaltet es sich so, dass die interessante Größe neben der Position am Himmel die Entfernung ist. Im lokalen, d.h. nahen Universum ist die Angabe dieser Größe meist kein Problem. Auf kosmologischen Skalen stößt man allerdings schnell auf Probleme, weil die Entfernung nicht direkt abzuleiten ist, und erst aus (möglicherweise unsicheren) Modellen folgt.
Als Entfernungsindikatoren dienen in der Astronomie diejenigen Objekte, deren Physik man gut verstanden hat und deren relative Helligkeit (die, die man beobachtet) und absolute Helligkeit (die 'vor Ort'; nicht direkt beobachtbar, folgt erst aus einem Modell) bekannt sind. Aus dem Entfernungsmodul folgt dann die Entfernung, was aber nur bis zu gewissen Distanzen gültig ist.

Zünden wir ein paar Standardkerzen an

Standardkerzen meint in der Astronomie gerade solche gut verstandenen Quellen, von denen man die 'Helligkeit vor Ort', die Leuchtkraft, kennt. Die wichtigsten Standardkerzen sind die Cepheiden, die RR Lyrae-Sterne (Haufenveränderliche) und die Supernovae Typ Ia. Den Cepheiden kommt dabei das stärkste Gewicht zu, weil sie oft genutzt werden, um andere Methoden zu eichen. Cepheiden sind so hell, dass man ihre Helligkeitskurve auch in entfernten (extragalaktisch) Galaxien beobachten kann.

Parameter der Kosmographie sind

Rektaszension und Deklination sind zwei Winkelangaben, die gerade die Position an der Himmelssphäre festlegen. Die Astrometrie versucht gerade (vor allem bei Sternen) diese beiden Winkel exakt zu vermessen (Satelliten Hipparchos, geplant: GAIA, DIVA). Die kosmologische Rotverschiebung ist gemäß des Hubble-Gesetzes und der Friedmann-Weltmodelle gerade ein Maß für die Entfernung und wesentlich leichter spektroskopisch oder photometrisch zugänglich.

Blick auf die großräumige Struktur

In 3D-Katalogen versuchen die Astronomen mit diesen drei Angaben die großräumige Struktur (engl. large scale structure, LSS) des Universums zu entschlüsseln. Solche Untersuchungen offenbarten gerade die wabenartige Struktur vieler Galaxienhaufen und die weit ausgedehnten Leerräume, die Voids, dazwischen.

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