Die „Musik“ der Sterne verrät jedem von ihnen das Geheimnis der Entfernung

Was sich hinter einem leuchtenden Punkt am Himmel verbirgt, lässt sich ohne Informationen über die Entfernung zu ihm nicht wissen. Es kann ein Planet, ein Stern oder eine Galaxie sein. Wir können unseren Platz im Universum nur herausfinden, indem wir messen, was und wie weit es von uns entfernt ist und wohin es sich bewegt. Dies ist eines der Hauptziele der Astronomie, und in letzter Zeit haben Wissenschaftler auf erstaunliche Weise gelernt, die Entfernungen zu den Sternen noch genauer zu messen – indem sie auf den „Klang“ jedes einzelnen Sterns hören.

Prozesse in Sternen werden ebenso wie Prozesse auf Planeten von einem Massenschock begleitet. Für die Erde sind dies gewöhnliche Erdbeben und für die Sterne Sternbeben, die von der Astroseismologie untersucht werden. Die thermische Energie der Prozesse in den Sternen wird in kinetische Energie der Erschütterungen im Inneren der Sterne umgewandelt und letztlich in Form von Helligkeitspulsationen beobachtet, die sich auch in Spektral- und Frequenzpulsationen widerspiegeln.

Je massereicher der Stern ist, desto geringer sind die Pulsationen, die sich im wahrsten Sinne des Wortes in den vom Menschen wahrgenommenen Frequenzbereich übertragen und als Musik hören lassen. Diese „Musik“ ist in kosmischen Entfernungen zu hören. Durch den Vergleich der Helligkeit eines von der Erde aus sichtbaren Sterns und seines Klangs ist es möglich, Rückschlüsse auf seine wahre Größe und Leuchtkraft zu ziehen und ein Diagramm der Helligkeitsabschwächung zu erstellen, das die Entfernung zum untersuchten Objekt anzeigt.

Die Astronomen der Eidgenössischen Polytechnischen Schule in Lausanne haben einen Riesenerfolg erzielt Probe von mehr als 12 veränderlichen Roten Riesensternen und testete ihre Methode daran. Sie haben es sich zur Aufgabe gemacht, die Genauigkeit der vom europäischen Astrometriesatelliten Gaia gewonnenen Entfernungsmessungen zu Sternen zu überprüfen. Bisher hat Gaia die Entfernungen von bis zu 2 Milliarden Sternen im nächstgelegenen Universum gemessen, aber je weiter der Stern entfernt ist, desto ungenauer werden die Messungen sein. Die neue Methode, der „Musik“ der Sterne zu lauschen, sollte die Gaia-Daten verfeinern und die Möglichkeit genauerer Entfernungsmessungen zu noch weiter entfernten Sternen beweisen.

Die von Schweizer Wissenschaftlern vorgeschlagene Methode hat ihre Wirksamkeit bewiesen. Es gelang ihnen, die Entfernungen zu vielen Sternen in einer Entfernung von bis zu 15 Lichtjahren zu bestimmen. Die Technik wird in allen Bereichen des Himmels verbessert und getestet, was bei zukünftigen Studien von Exoplaneten und darüber hinaus hilfreich sein wird.

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