Tief im Süden

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Das Hubble-Weltraumteleskop hat eine so starke Vergrößerung, daß es volle 900.000 Jahre dauern würde, das gesamte Universum damit zu durchmustern. Also müssen die Astronomen sich auf einzelne Nadelstiche in den großen Sternenteppich beschränken. Nach dem berühmten Deep Field, das einen Himmelsausschnitt im Sternbild Großer Wagen zeigt, haben sie nun auch auf der Südhalbkugel einen zwölf Milliarden Lichtjahre tiefen Blick in die Geheimnisse des Weltalls geworfen. Und wieder ist das Bild voller Galaxien, die nie zuvor ein Mensch gesehen hat.

Die als Deep Field bezeichnete Aufnahme einer mit bloßem Auge sternenarmen Region im Sternbild Großer Wagen hat im Jahre 1995 für Begeisterung unter den Wissenschaftlern gesorgt. Eine Fülle neuer Erkenntnisse und Hypothesen wurden aus diesem Bild gezogen, das rund 10 Milliarden Lichtjahre weit in das Universum hineinreicht und damit dessen Jugendzeit wiedergibt. Doch obwohl die Astronomen immer davon ausgegangen sind, daß ihre Stichprobe einen typischen Anblick der Weiten des Weltalls zeigt, blieben sie den Nachweis dafür bis vor kurzem schuldig. Erst das jetzt herausgegebene Hubble Deep Field South (HDF-S) bestätigt ersten Auswertungen zufolge die Gleichförmigkeit des Universums anschaulich.

Über zehn Tage machte das Hubble Space Telescope immer wieder mit verschiedenen Filtern langbelichtete Aufnahmen der gleichen Himmelsregion im Sternbild Tukan (Grafik, 51 kB). Alle zusammen ergaben dann den neuen Blick in die Tiefen des Weltalls.

Im Gegensatz zu seinem Gegenstück von der Nordhalbkugel ist auf dem HDF-S auch ein entfernter Quasar zu sehen – ein heller, aktiver Kern einer Galaxie. Mit dem Space Telescope Imaging Spectrograph haben die Wissenschaftler des Space Telescope Science Institute (STScI) und des Goddard Space Flight Center das Licht des Quasars spektroskopisch untersucht. Auf seinem Weg von der Leuchtquelle zur Erde durchquert das Licht einige interstellare und intergalaktische Gaswolken, die je nach ihrer Zusammensetzung bestimmte Wellenlängen davon absorbieren. Die genaue Lage der daraus resultierenden schwarzen Linien im Spektrum verrät den Wissenschaftlern nicht nur, welche Elemente und Verbindungen in den Wolken vorkommen, sondern auch deren Distanz zur Erde (Grafik, 51 kB).

Bis zu zwölf Milliarden Lichtjahre sind die Objekte im HDF-S entfernt. Die genauen Distanzen werden in den folgenden Monaten noch mit Hilfe großer erdgebundener Teleskope bestimmt. Wegen der endlichen Geschwindigkeit des Lichtes entsprechen den enormen Entfernungen auch ebensolche Zeiträume. Die Galaxien des HDF-S repräsentieren somit zugleich das Universum in verschiedenen Epochen seiner Entwicklung.

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