7. Geschichten, die das Licht erzählt

Eigentlich ist die Astronomie eine einfache Wissenschaft. Denn alles, was wir messen können, ist die Strahlung der verschiedenen Objekte, die aus dem All kommt. Nicht mehr und nicht weniger. Genau diese Tatsache ist die große Herausforderung, der man sich stellen muss, wenn man den Kosmos erforschen möchte. Um dieser Strahlung jedes kleine Quäntchen an Informationen abzujagen, benötigen Astronomen ausgeklügelte Methoden und hochtechnologische Geräte. Bevor wir die chemische Zusammensetzung eines Sterns entschlüsseln können, müssen wir uns aber erst einmal darüber Gedanken machen, welche Informationen wir von den kosmischen Objekten erhalten und wie diese verarbeitet werden können. Bei der Arbeit mit metallarmen Sternen ist hauptsächlich das sichtbare Licht von Interesse, weswegen wir uns im Folgenden meist auf diesen Bereich der elektromagnetischen Strahlung beschränken werden.

Alles, was wir über den Kosmos lernen können, basiert also auf der einen oder anderen Form der Lichtanalyse. Astronomen können die Anzahl, die Richtung und die Energie der Photonen messen, die von einem Objekt zu uns kommen. Dementsprechend ist das wichtigste Hilfsmittel der Astronomen das Teleskop mit verschiedenen Instrumenten, um das Licht auch von einem meist sehr weit entfernten und somit lichtschwachen Objekt einzufangen. Im Anschluss daran kommt heutzutage der Computer zum Einsatz, mit dem die beobachteten Daten elektronisch aufgenommen und verarbeitet werden. Schließlich ergänzen theoretische Arbeiten das auf den »Licht-Daten« beruhende Wissen und helfen bei der Interpretation der Ergebnisse.

Letztendlich ist es erstaunlich, wie viele Details über ein Himmelsobjekt auf diese Weise herausgefunden werden können. Denn der erste Blick in den Nachthimmel offenbart noch lange nicht, welche Eigenschaften kosmische Objekte besitzen. Erst mit der Sprache der Physik und mit Hilfe der sogenannten Spektroskopie werden wir befähigt, genau zu übersetzen, was uns das Licht über einen Stern oder andere kosmische Objekte verrät.