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News: Die schönsten kosmischen Linsen

Wenn Einstein recht hat und große Massen sogar Lichtstrahlen ablenken können, dann steht wahrscheinlich so mancher Stern gar nicht dort am Himmel, wo wir ihn sehen. Und einige werden durch die Wirkung sogenannterGravitationslinsen scheinbar verdoppelt, verzehrt oder sogar zu ganzen Ringen verformt. Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble hoffen Astronomen, solche Objekte zu finden und damit die Relativitätstheorie untermauern zu können. Bilder von zehn der aussichtsreichsten Kandidaten bestätigen: Wahrscheinlich hatte der berühmte Physiker mit den wilden Haaren sich wirklich nicht geirrt.
Fällt ein Lichtstrahl auf eine Linse, so wird er gebrochen und ändert seine Richtung. Ähnliches geschieht nach der Allgemeinen Relativitätstheorie, wenn er an einer großen Masse vorbeikommt. Die Krümmung der Raumzeit zwingt das Licht auf eine neue Bahn. Allerdings läßt sich der Effekt nur bei wirklich sehr großen Massen und Entfernungen beobachten. Ein geeignetes System wäre zum Beispiel ein Quasar, der von der Erde aus gesehen genau hinter einer extrem massereichen Galaxie oder einem Schwarzen Loch liegt. Im idealen Fall würde sein Licht dann so umgelenkt, daß ein heller Kreis – der sogenannte Einstein-Ring – um die Gravitationslinse (also das Schwarze Loch oder die schwere Galaxie) erscheint. In den bisher beobachteten Fällen ergaben sich meist immerhin Mehrfachbilder des Hintergrundobjektes.

Als das beste Instrument für die Suche nach den Gravitationslinsen hat sich das Hubble Space Telescope bewährt. Auf seiner Umlaufbahn außerhalb der Erdatmosphäre ist es weitgehend von Turbulenzen der Luft sicher. Von den über 500 langbelichteten Aufnahmen mit großer Tiefenreichweite haben Kavan Ratnatunga und Richard Griffiths von der Carnegie Mellon University hundert ausgewählt und darin zehn mögliche Gravitationslinsen entdeckt (Astronomical Journal vom Mai 1999).

Der nächste Schritt in der Erforschung dieser Gravitationslinsen wäre die spektroskopische Untersuchung der Leuchtobjekte. So ließe sich zum einen feststellen, ob die einzelnen Abbildungen wirklich vom selben Himmelskörper stammen, und zum anderen kann dadurch die Größe der kosmologischen Konstanten bestimmt werden. Von dieser hängt ab, wie schnell das Universum expandiert.

Für Hobbyforscher, die sich ebenfalls auf die Suche nach den kosmischen Linsen machen möchten, besteht die Möglichkeit, die 500 Aufnahmen des Hubble-Teleskops im Medium Deep Survey-Katalog in voller Auflösung zu betrachten. Wer weiß, welche Überraschungen noch in den Pixeln der Bilder stecken...

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