Wie misst man die Entfernung von Sternen?

Geometrische Parallaxe

Es gibt viele Methoden, die aufeinander aufbauen. Die erste ist die sogenannte geometrische Parallaxe. Das ist das, was Sie mit beiden Augen machen, wenn Sie z.B. die Entfernung von einem Tisch, der etwa 5 Meter vor Ihnen steht, abschätzen. Sie können das deshalb so genau machen, weil Ihre Augen zwei unterschiedliche Bilder in Ihr Hirn senden. Die Augen haben einen Abstand von 6 oder 7 Zentimetern. Und wenn wir mal das linke oder rechte Auge zukneifen, sehen wir, wie die Bilder hin- und herspringen. Unser Hirn verarbeitet diese beiden unterschiedlichen Bilder zu einem Entfernungseindruck.

Und genau das machen wir in der Astronomie auch. Die Erde bewegt sich um die Sonne herum. Das heißt, im Herbst oder im Frühjahr hat sie eine andere Position. Das führt dazu, dass zumindest die nahen Sterne ebenfalls ein wenig verrutscht scheinen. Je näher der Sern an uns dran ist, umso mehr "verrutscht" er. Das kann man benutzen, um die Entfernung zu messen. Der Bereich, den wir damit überdecken können, hat durchaus einen Durchmesser von 2.000 Lichtjahren.

Leuchtkraft

Für größere Entfernungen klappt das aber nicht mehr; da muss man andere Methoden anwenden, die auf den vorherigen aufbauen. Man hat ja mit der geometrischen Methode schon mal ein Volumen von ein paar Tausend Sternen. Dann stellt man fest, dass Sterne von einem ganz bestimmten Typ gelblich leuchtend, so wie die Sonne, und die Leuchtkraft haben. Jetzt sehe ich einen ganz weit entfernten Stern, der genauso gelb leuchtet wie unsere Sonne, also genau die gleichen Charakteristika hat, mir aber lichtschwächer erscheint. Dann kann ich das sofort umrechnen, denn in Wahrheit ist er ja eigentlich so hell, ich sehe ihn aber nur so schwach, der muss so und so weit weg sein.

Ist das abhängig von der Größe des Sterns? Wenn der Stern hundertmal so groß ist, kann er ja weiter weg sein, um gleich hell zu leuchten.

Aber wenn er hundertmal so groß ist, würde er – das sagt die Physik – gar nicht mehr gelb leuchten, sondern blau. Ein gelb leuchtender Stern ist immer gleich groß, das heißt, zu jeder Farbe gibt’s genau einen Sterntyp.