Читать книгу Fragen an das Universum - James Trefil - Страница 30

Für Radiowellen ist die Erdatmosphäre durchlässig, so wie für sichtbares Licht. Sie können das selbst beobachten: Sie können praktisch in jedem Gebäude mit Ihrem Handy telefonieren. Das ist nur möglich, weil Radiowellen – in diesem Fall in den kurzen Versionen, den sogenannten Mikrowellen – von einem Turm zu Ihrem Smartphone laufen, das das Signal in den Ton Ihres Telefons umwandelt.

Da der Mensch keine »Radio-Augen« besitzt, die Radiowellen wie sichtbares Licht wahrnehmen können, gab es auch keine Radioastronomie, bevor James Maxwell und Heinrich Hertz unsere Aufmerksamkeit auf diese Form der elektromagnetischen Strahlung lenkten. Stellen Sie sich die Atmosphäre vor, als hätte sie zwei »Fenster«: eines für Licht, das andere für Radiowellen. Für den ganzen Rest des elektromagnetischen Spektrums ist die Atmosphäre wie eine Ziegelmauer.

Doch wir können eine Menge lernen, wenn wir durch das »Radio-Fenster« spähen. Das erste Teleskop für Radiowellen aus dem Weltall entwickelte 1932 der amerikanische Ingenieur Karl Jansky in den Bell Telephone Laboratories in New Jersey. Jansky sollte Radiosignale im Himmel finden, die die Funktelekommunikation auf der Erde stören könnten. Stattdessen entdeckte er Radiosignale aus dem Zentrum der Milchstraße. 1937 baute der Radiotechniker Grote Reber, den die Entdeckung Janskys faszinierte, im Garten seines Hauses in Wheaton, Illinois, ein eigenes Teleskop, um damit speziell diese galaktische Radiostrahlung zu studieren. Seine Untersuchungen markieren den Beginn der Radioastronomie.

Radiowellen sind die schwächsten elektromagnetischen Wellen, daher sind Radioteleskope meistens gewaltige Bauwerke, damit sie noch die schwächste Strahlung registrieren können. Oft sind sie große bewegliche Schüsseln, doch die größten sind fest in Bodenmulden gebaut und erfassen alles, was mit der Drehung der Erde durch ihr weites Sichtfeld wandert. Das größte Radioteleskop ist das Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST), das 2016 in China fertiggestellt wurde. Seine riesige Schüssel würde vier Fußballstadien mit je 100 000 Plätzen fassen. Radioteleskope ermöglichen den Astrophysikern, Objekte im Weltall zu finden, die vor allem Radiowellen ausstrahlen.

Karl Janskys Antenne drehte sich auf Reifen des Ford Model T – einige nannten es sein Karussell. Damit erfasste er als Erster Radiowellen aus dem Weltall.

Eines kann nicht genug betont werden: Diese Objekte wären für uns sonst unsichtbar. Radioteleskope entdecken zum Beispiel Pulsare, schnell rotierende, kompakte Kerne von Sternen, die Überreste einer Supernova-Explosion. Sie strahlen das Radiosignal nur in einer Region aus, aber durch ihre Drehung entstehen regelmäßige Impulse, wie bei einem Leuchtturm, der über den Horizont fegt, die die Teleskope erfassen. Daher der Name Pulsar und der kurzzeitige Verdacht am Anfang, Außerirdische würden uns Signale schicken. Immer wenn wir ein neues Fenster in den Himmel öffnen, erinnern uns unerwartete Phänomene wie dieses daran, wie viel wir nicht wissen.

E.T. NUTZT RADIOWELLEN

Meistens wird mit Radioteleskopen nach Signalen von Außerirdischen gesucht. Warum sollten Aliens mit Radiowellen kommunizieren und nicht in irgendeinem anderen Frequenzband des elektromagnetischen Spektrums? Erstens sind Radiowellen die energieeffizientesten Frequenzen, sie benötigen zur Erzeugung am wenigsten Energie. Gammastrahlen, am anderen Ende des Spektrums, enthalten am meisten Energie und benötigen daher auch am meisten Energie zum Senden. Zweitens werden bestimmte Radiofrequenzen von anderen Himmelsphänomenen am wenigsten beeinträchtigt. Sie durchdringen dunkle Gas- und Staubwolken im All, als gäbe es sie nicht. Wenn Aliens also wirklich Nachrichten durch das Weltall senden wollen und Astrophysiker haben, die das Universum wie wir verstehen, werden sie diese höchstwahrscheinlich mit Radiowellen übermitteln.