Innovativ wie Edwin Hubble oder die Entdeckung des expandierenden Universums 

Seit die Menschen über den Aufbau der Welt nachdenken, versuchen sie die Weiten des Universums zu ergründen. Das Rätsel um die Grenzen unseres Weltalls vermochte jedoch erst ein amerikanischer Astronom zu lösen: Edwin Hubble. Sein Name ist nicht nur in die Annalen der Astronomie eingegangen, sondern er hat das Verständnis der Menschheit über das Universum revolutioniert. 

Ausbildung mit Umwegen 

Edwin Hubble wurde als Edwin Powell Hubble am 20. November 1889 in Marshfield, Missouri, geboren. Schon früh entdeckte der kleine Edwin sein Interesse an Astronomie, Jule Vernes „Reise zum Mond“ war eine seiner Lieblingsgeschichten und mit seinem Großvater schaute er nachts oft durch dessen selbstgebautes Fernrohr in die Weiten des Sternenhimmels, bevor Edwin im Alter von acht Jahren schließlich sein erstes Teleskop geschenkt bekam. Edwin war ein sehr guter Schüler und so bekam er nach seinem Abschluss ein Stipendium, mit dem er an einem College in Chicago Mathematik, Physik und Astronomie studierte.

Nach seinem Abschluss begann er auf Wunsch seines Vaters ein Jurastudium im britischen Oxford – allerdings mit mäßigem Interesse und Erfolg. Nach seiner Rückkehr in die USA setzt Edwin 1914 sein Astronomie-Studium in Chicago fort. In seiner Doktorarbeit stellt Edwin seine erste große These auf: Bei den strudelförmigen Nebeln im Weltall musste es sich seiner Meinung nach um eigene Galaxien handeln, die weit entfernt von unserer Milchstraße liegen. Doch um das beweisen zu können, müsste er diese Entfernungen messen – ein kompliziertes Unterfangen.  

Die Entdeckung der Galaxien 

Nachdem Edwin von 1917-1918 für das Rote Kreuz im Ersten Weltkrieg gedient hatte, beschloss er seine Leidenschaft für die Astronomie in der Forschung weiter zu verfolgen. Sein Ziel: die These seiner Doktorarbeit zu beweisen. Er schrieb sich am Yerkes-Observatorium ein, wo er unter der Anleitung des bedeutenden Astronomen George Ellery Hale seine Ausbildung erhielt. In den 1920er Jahren begann Edwin Hubble mit dem Teleskop des Mount-Wilson-Observatoriums, dem damals stärksten und größten Teleskop der Welt, den Himmel zu erforschen. In dieser Zeit stieß er auf sogenannte „Cepheiden“ im „Andromeda Nebel“, Sterne mit regelmäßigen Helligkeitsschwankungen. Durch die Messung dieser Schwankungen konnte er die Entfernung des Nebels zur Erde bestimmen – etwa 800.000 Lichtjahre. Diese enorme Entfernung bewies, dass es sich bei den Nebeln im Weltall tatsächlich um eigenständige Galaxien handelt. 

Edwin Hubble
© Alamy Stock Photos – Pictorial Press – mauritius images

Die Expansion des Universums 

Seine bedeutendste Entdeckung machte Hubble jedoch, als er die Farbspektren ferner Galaxien analysierte. Die Farbspektren der Nebel und ihre Linien gelten für Astrophysiker: innen als eine Art „optischer Fingerabdruck“, der Hinweise auf die chemische Zusammensetzung der Galaxien gibt. Dabei stellte Edwin eine Rotverschiebung fest – der Beweis dafür, dass sich die Galaxien von der Erde entfernen und dass die Geschwindigkeit ihrer Bewegung mit der Entfernung zusammenhängt.1 Diese bahnbrechende Erkenntnis konnte Edwin Hubble sogar mit einer Formel belegen: dem Hubble-Gesetz. Es besagt, dass die Geschwindigkeit, mit der sich kosmische Objekte voneinander entfernen, proportional zu ihrer Entfernung zunimmt und beschreibt somit, wie sich das Universum immer weiter ausdehnt. Die Entdeckung des expandierenden Universums unterstützt die Urknall-These und erlaubt Schlussfolgerungen über den Ursprung unseres Universums. 

Ein Vermächtnis in den Sternen 

Hubble-Weltraumteleskop
© NASA gemeinfrei

Edwin Hubble verstarb am 28. September 1953, aber sein Erbe lebt in den Weiten des Universums fort. Zur Gewinnung neuer Daten über unser Weltall wird bis heute das 1990 eingerichtete Hubble-Weltraumteleskop genutzt, das nach Edwin Hubble benannt ist. Im März 2004 gelang damit die bisher tiefste und somit älteste Aufnahme des Universums, auf der Galaxien entdeckt wurden, die vor über 13,3 Milliarden Jahren entstanden sein müssen. Heute geht man davon aus, dass das Universum unendlich expandiert und die Grundlage für dieses Wissen schuf Edwin Hubble in langen Nächten intensiver Himmelsbeobachtung. 

Edwin Hubble war mehr als nur ein Astronom – er war ein Pionier, der die Menschheit dazu inspirierte, den Blick über die Grenzen unserer Galaxie hinaus zu richten. Seine Entdeckungen haben unser Verständnis des Universums grundlegend verändert und legen den Grundstein für zukünftige Erkenntnisse über die unendlichen Weiten des Kosmos.  

  1. Hinweis: Die Entdeckungen zur Expansion des Universums sind nicht ausschließlich Edwin Hubble zuzuschreiben. Der Astronom Vesto Melvin Slipher (1875–1969) leistete ebenfalls bedeutende Beiträge, insbesondere durch seine frühen Beobachtungen der Rotverschiebung von Galaxien (Edwin Hubble und die Expansion des Universums – Spektrum der Wissenschaft). ↩︎

*Historische Präzisierung: Obwohl Edwin Hubble oft als alleiniger Entdecker der kosmischen Expansion gilt, ist es wichtig anzumerken, dass der belgische Astronom Georges Lemaître bereits 1927 theoretisch und mit ersten Beobachtungen ein expandierendes Universum beschrieben hatte. Lemaître veröffentlichte seine Erkenntnisse in einer weniger bekannten französischsprachigen Zeitschrift, was dazu führte, dass seine Arbeit zunächst weniger Beachtung fand. Hubbles spätere Beobachtungen und Veröffentlichungen 1929 bestätigten und erweiterten Lemaîtres Theorie, was zur breiten Anerkennung des Konzepts in der wissenschaftlichen Gemeinschaft führte.