Kosmische Zeitgeber

Die Entdeckung der Pulsare

Mit Radioteleskopen lauschen Forscher in die Tiefen des Alls. Sie können Signale von vielen Lichtjahren entfernten Sternen empfangen. Die Radiowellen berichten uns von gewaltigen Explosionen und bizarren Objekten wie schwarzen Löchern. Und vor mehr als vierzig Jahren brachten sie uns die Erkenntnis, dass es im Universum Uhren von allerhöchster Präzision gibt.

Ein Radioteleskop vor dem Sternenhimmel
Radioteleskope übermitteln Botschaften aus dem All. Quelle: Getty Images

1936 konstruierte der amerikanische Radioingenieur Grote Reber das erste Radioteleskop der Welt. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde in Großbritannien das Lovell-Radioteleskop mit einer um 360 Grad schwenkbaren Parabolantenne entwickelt. 1957, gerade rechtzeitig, um die Signale des ersten sowjetischen Satelliten Sputnik zu verfolgen, wurde es in Betrieb genommen.

Ein auffälliges Signal

Mit einem anderen, einfacheren Radioteleskop gelang ein Jahrzehnt später eine bahnbrechende Entdeckung: 1967 schrieb die Astrophysikerin Jocelyn Bell im englischen Cambridge an ihrer Doktorarbeit und analysierte Tag für Tag die Aufzeichnungen der Radiosignale, die vom Teleskop empfangen wurden. Eines Tages entdeckten sie und ihre Kollegen ein auffälliges Muster: einen drei Mal pro Sekunde regelmäßig wiederkehrenden Impuls.

Über seine Herkunft konnte vorerst nur spekuliert werden. Da irdische Quellen bald ausgeschlossen werden konnten, konzentrierten sich Jocelyn Bell und ihre Kollegen auf mögliche Radioquellen am Himmel. Eine ihrer Hypothesen war: Das Signal könnte von Außerirdischen stammen, die mit der Erde in Kontakt treten wollten. Nun begannen verschiedene Forschergruppen weltweit mit Teleskopen nach dem Signal zu suchen - und wurden auch in anderen Himmelsregionen fündig. Es musste sich also um ein unbekanntes himmlisches Objekt handeln, denn eine intelligente Zivilisation war sicher nicht in der Lage, von verschiedenen Orten aus gleichzeitig Botschaften senden.

Leuchtfeuer im Krebsnebel

Der Krebsnebel, ein Supernovaüberrest , wurde am 4. Juli 1054 entdeckt.
Krebsnebel: der Überrest einer Supernova Quelle: dpa

An der Princeton-Universität in den Vereinigten Staaten versuchte man, eines der Radiosignale mit einem optischen Teleskop zu fotografieren - und erlebte eine Überraschung: Das Signal war sichtbar und blinkte wie ein Leuchtfeuer. Und es stammte - das war die zweite Überraschung - aus dem Zentrum des Krebsnebels. Dieser Sternnebel ist den Wissenschaftlern als Zeugnis einer kosmischen Katastrophe bekannt. Chinesische Astronomen hatten 1054 einen neuen Stern am Himmel beobachtet, der so hell schien, dass er drei Wochen lang auch tagsüber zu sehen war. In Wahrheit hatte sich damals eine Sternexplosion, eine Supernova, ereignet: Der Stern hatte seine äußere Hülle abgestoßen, die Schwerkraft zog ihn zusammen, bis er explodierte. Die Chinesen beobachten vor knapp tausend Jahren nicht die Geburt eines Sterns, sondern sein Ende.

Wissenschaftliche Berechnungen hatten ergeben, dass ein extrem dichter, heißer Materiekern mit einem Durchmesser von circa 20 Kilometern von ihm übriggeblieben ist - ein sogenannter Pulsar oder Neutronenstern. Nun gab es auch einen sichtbaren Beweis, dass tief im Inneren des Krebsnebels tatsächlich ein Pulsar existiert. Er dreht sich 30 Mal pro Sekunde um die eigene Achse. Sein extrem starkes Magnetfeld beschleunigt Elektronen, die Radiostrahlung aussenden. Streifen seine Radiostrahlen die Erde, empfangen wir das Signal: eine kosmische Uhr von unerreichter Genauigkeit. Ihre Entdeckung verdanken wir Jocelyn Bell. Zwar bekam nicht die junge Wissenschaftlerin, sondern ihr Doktorvater dafür den Nobelpreis, doch das ändert nichts daran: Jocelyn Bell hat uns mit ihrer Arbeit einen neuen Blick auf das Universum eröffnet.

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