Woher wissen wir wie die Milchstrasse aussieht?

0:00 Abgespaced, Weltraumschlau in 15 Minuten, ein Kinderpodcast der Stiftung Planetarium Berlin und Radio Teddy. Herzlich willkommen zu einer neuen Folge von Abgespaced. Ich bin Christine und arbeite bei den Berliner Planetarien und Sternwarten. Besser auch bekannt als die Stiftung Planetarium Berlin. Heute geht es um unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße.

0:24 Wir wollen heute gemeinsam herausfinden, wie eigentlich unsere Milchstraße aussieht. Dafür habe ich drei galaktische Forscherkinder am Start. Stellt euch doch mal vor. Ich bin Jonathan und bin sechs Jahre alt. Ich bin die Mia und ich bin neun Jahre alt. Ich bin die Alexandra und bin elf Jahre alt. Wie schön, dass ihr dabei seid.

0:44 Wir sind heute in der Archenhold-Sternwarte, eine der drei Einrichtungen der Stiftung Planetarium Berlin. Hier im Museum gibt es ein riesiges Panorama unserer Galaxie. Na, beschreib doch mal, was seht ihr hier alles? Ich sehe die Milchstraße und sie ist, wie es aussieht, sehr lang. Sie ist sehr farbig, also Nachtfarben wie lila, blau, pink.

1:09 Also die Milchstraße sieht von Weitem aus wie eine Schlange für mich. Ich sehe viele Galaxien und die Milchstraße. Zum Beispiel das Rote, denke ich, das ist die Sombrero-Galaxie und das da mit dem weißen Zentrum, der Andromeda. Hey, sehr gut Jonathan. Das sind tatsächlich einige unserer Nachbargalaxien.

1:35 Was glaubt ihr denn, wie viele Sterne gehören wohl zu unserer Milchstraße? Fuh, ich schätze ein paar Millionen schon. Ich schätze, da sind hunderte Billionen von Sternen. Ich schätze, das sind 17 Millionen Sterne. Ich verrate es euch, zur Milchstraße gehören zwischen 200 und 400 Milliarden Sterne. Moment mal, wo ist eigentlich Spacey, unser Superintelligenz-Roboter?

2:05 Ich war gerade im galaktischen Zentrum der Milchstraße. Fast wäre ich eingesogen worden. Du machst Witze, Spacey. Na gut, du hast Recht. Ich war noch im Ruhemodus und habe etwas gebraucht, um hochzufahren. Ich glaube, du musst mich nachher mal durchstarten, Christine. Ich versuche dran zu denken, Spacey. Aber wie war das jetzt mit dem galaktischen Zentrum?

2:29 Habt ihr davon schon mal gehört? Nein, habe ich noch nicht. Ich habe gehört, im galaktischen Zentrum gibt es den Sagittarius A*. Eigentlich kein Stern mehr, der schon vor einigen Zeiten in einer Supernova explodiert. Und statt Neutronenstern zu werden, soll ein Schwarzes Loch zu werden. Sehr gut, Jonathan. Sagittarius A* ist ein supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum unserer Milchstraße.

2:58 Es hat eine gewaltige Anziehungskraft und alle Sterne unserer Galaxie kreisen drum herum. Und wie sieht das nun alles von außen aus? Spacey, gibt es davon vielleicht auch schon ein Bild? Nein, Christine, ich habe heute leider kein Foto für dich. Das müsste eine Raumsonde außerhalb der Milchstraße machen, denn wir sind ja mittendrin.

3:19 Die Raumsonde Voyager 1 zum Beispiel ist seit 1977 unterwegs und hat jetzt bis zum Rand unseres Sonnensystems 24 Milliarden Kilometer zurückgelegt. Und wie weit müsste die Raumsonde fliegen, um unsere Milchstraße zu verlassen? Die Entfernungen der Milchstraße werden nicht mehr in Kilometern, sondern in Lichtjahren gemessen.

3:42 Forscher gehen davon aus, dass die Milchstraße einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren hat. Das bedeutet, ein Lichtstrahl braucht 100.000 Jahre, um von einem Ende der Milchstraße zum anderen zu kommen. Und eine Raumsonde braucht noch viel länger. Ach, wie schade. Wir können also nicht einfach aus der Milchstraße rausfliegen und nachschauen, wie sie aussieht.

4:06 Auf die Hilfe eines Fotos können wir also nicht zählen, wenn es darum geht, herauszufinden, wie die Milchstraße von außen ausschaut. Habt ihr vielleicht eine Idee, wie wir das trotzdem herausbekommen können? Äh, Rechnungen. Man kann das ausrechnen, wie die Milchstraße aussieht, aber wie man das ausrechnet, habe ich keine Ahnung.

4:26 Wir brauchen auf jeden Fall ein Fernrohr, um dorthin durchzuschauen. Und wir müssen gut rechnen können, um ein Bild vom Aussehen der Milchstraße zu bekommen. Spacey bestimmt tüfteln Forscher doch schon sehr lange daran, oder? Wer hat sich denn zum ersten Mal mit der Form der Milchstraße beschäftigt? Einen Augenblick bitte. Ich starte die Zeitreise-App.

4:49 Zeitreise-App ist bereit. Wir reisen zum Entdecker des Planeten Uranus und seiner Schwester, zu Wilhelm und Caroline Herschel. Wilhelm, du schleifst jetzt schon 16 Stunden an diesem Spiegel ohne abzusetzen. Du musst doch mal wieder was essen. Das bestellte Fernrohr muss fertig werden, Schwester Herz. Wir, die Herschels, sind königliche Hofastronomen und bauen die besten Spiegelteleskope der Welt.

5:26 Wenn ich absetze und neu beginne, schleife ich Dellen in den Metallspiegel. Wenn du erst mal hungrig bist, gibt's gar keine Fernrohre mehr von den Herschels. Komm, nur ein bisschen. Und außerdem hat's aufgehört zu regnen. Der Himmel ist sternenklar! Schnell hinaus! Wir müssen unsere Himmelsmusterung weitermachen.

5:43 Ich muss endlich wissen, wie die Milchstraße aussieht und welche Position wir darin haben. Erst noch ein Brot essen. Kleine Schwestern bleiben nervensägen, auch wenn sie längst erwachsen sind. Wilhelm, ich glaube, du willst einen Satz heiße Ohren. Hab ich einen Hunger. Ach, die Sicht ist herrlich. Die Milchstraße ist gut zu sehen. Faszinierend, durch welche Sternbilder sie verläuft. Laia, Adler, Schütze, heute nehmen wir uns das Sternbild Schwan vor.

6:14 Schau mal, Schwester Herz, es sieht schon mit bloßem Auge sehr interessant aus. Die hellen Sternreihen bilden die Umrisse eines Schwans. Dort! Deneb als Hälsterstern und die vielen Sternhaufen dazwischen. Wundervoll! Ein paar dunkle Flächen gibt es auch. Ich bin gespannt, was sich dort verbirgt, wenn wir durch das Fernrohr schauen.

6:34 Lass uns beginnen, Schwester Herz. Ich richte das Fernrohr aus und klettere hinauf zum Okular. Fall nur nicht herunter! Ich mach mir jedes Mal etwas Sorgen, wenn du in 6 Metern Höhe auf dem Fernrohr herumtonst. Ich setz mich ans Fenster und lege Feder und Tinte bereit. Caroline, du bist die Beste. Oh, bist etwas widerspenstig und schwer, mein liebes großes Fernrohr.

6:57 Ich muss noch an einer Leichtbauweise tüfteln. Ich werfe mal einen Blick ins Fernrohr. Wunderschön. Wilhelm, ich bin bereit. Sehr gut, ich habe das Fernrohr auf den Stern Zadere gerichtet. Mal sehen, wie viele Sterne sich in seinem Umfeld tummeln und in den nächsten Minuten durch unser Sichtfeld ziehen.

7:17 Die Sterne ziehen ja von Ost nach West über den Nachthimmel. 1, 2, 3, 54 Sterne, nur 4 Minuten. Sterne, die wir mit bloßem Auge niemals gesehen hätten. Unglaublich! Notiert, Bruder Herz. Ich drehe nun das Fernrohr um 13 Grad nach Osten und richte es auf den hellen Stern Deneb. 13 Grad nach Osten, Deneb.

7:48 Es geht los. Ich zähle 1, 2, 3, 48 Sterne in 4 Minuten. Weiter geht's. Wir haben heute 586 Sterne gesehen, wirklich sehr viele. Damit haben wir bis heute 2681 Himmelsregionen durchgezählt. Unsere jahrelange Arbeit zahlt sich aus. Ich habe auch langsam eine Idee, wie die Milchstraße aussieht. Wie eine Linse aus unserer Suppe gestern Mittag. Und unsere Sonne und wir auf der Erde sind mittendrin.

8:26 Wie eine Linse. Das klingt wirklich wahrscheinlich. Ich denke aber, dass unsere Position außen ist. Erinnerst du dich, als wir im Sternbild großer Wagen gezählt haben? Da waren es nur 10 Sterne in 4 Minuten. Ich glaube, da haben wir aus der Milchstraße hinaus geschaut und wenn wir hinein sehen, wie heute, dann sehen wir viel mehr Sterne.

8:46 Wären wir mittendrin, würden wir nach allen Seiten so unglaublich viele Sterne zählen. Meinst du nicht auch? Hm, guter Gedanke. Da muss ich drüber schlafen. Gute Nacht, Schwester Herz. Gute Nacht, Wilhelm. Ich beginne noch den Bericht für den König. Ich danke dir. Mach aber nicht mehr so lang. Das war eine Zeitreise ins Jahr 1783 zu Wilhelm und Caroline Herschel.

9:21 Sie waren die ersten, die eine Karte der Milchstraße erstellt und eine Theorie zu ihrer äußeren Form entwickelt haben. Na, was ist euch aufgefallen? Und welche Fragen kommen euch an den Kopf? Warum war er so stur und wollte nichts essen? Der muss ja ja so dünn wie ein Strohhalm sein. Wilhelm Herschel baute Spiegelteleskope und wenn man so einen Spiegel schleift, ist es ganz wichtig, dass man ganz gleichmäßig arbeitet und die Arbeit nicht unterbricht.

9:47 Denn wenn man neu anfängt, dann hat man möglicherweise eine kleine Beule im Spiegel, die man hinterher wieder ganz mühsam rausschleifen muss. Seine Schwester Caroline hat ihn sogar beim Spiegelschleifen gefüttert, damit er nicht verhungerte. Warum haben Sie immer nur vier Minuten lang gezählt und nicht drei Minuten oder zwei Minuten?

10:03 Vier Minuten, weil von der Erde aus gesehen der Himmel in vier Minuten immer um einen Grad weiter wandert. So hatte er also ein Teleskopbildfeld, wo er das überblickte und dann die Sterne zählt, die innerhalb von vier Minuten, also innerhalb eines Grades, durch das Fernrohbildfeld liefen. Wie genau sind Sie auf die Linsen von der Milchstraße gekommen?

10:26 Herschel oder seine ganzen Kolleginnen und Kollegen glaubten, Sterne sind alle gleichmäßig im Weltall. Und das heißt, wenn wir mehr Sterne zählen, dann gucken wir in die Tiefe des Weltalls, weil immer mehr Sterne hintereinander erscheinen. Und wenn wir wenig Sterne sehen, dann gucken wir mehr sozusagen raus aus der Milchstraße.

10:45 Und anhand der Zählung, die er quer durch den ganzen Himmel machte, konnte er sagen, hier sehen wir viele, hier sehen wir noch mehr, da sind wir wieder ein bisschen weniger, hier ganz wenige. Das ergibt dann nachher einen Querschnitt, der so aussieht wie eine Linse. Hatten Sie recht, dass es wie eine Linse aussieht?

11:02 Im Grunde hatten Sie recht. Herschel war nur an einem Punkt falsch. Er nahm immer noch an, dass die Sonne mit der Erde im Mittelpunkt der Milchstraße ist. Und das war nicht der Fall. Das haben wir aber sehr viel später herausbekommen. Was weiß man heute alles über die Milchstraße und warum ist das wichtig für uns?

11:21 Heute wissen wir über die Milchstraße, dass sie eine Spiralform hat. Also wenn wir von außen aus dem Weltall kommen, dann würde sie aussehen wie ein riesiges Feuerrad aus lauter Sternen. Wir wissen heute, dass wir mit der Sonne mehr im Rand der Milchstraße sitzen, an einem ganz bescheidenen Arm, wo wenig los ist, was auch ganz gut ist, dann werden wir nicht gestört.

11:42 Wir wissen ungefähr, wie viele Sterne da drin sind. Wir wissen, dass in der Mitte der Milchstraße ein schwarzes Loch sitzt. Und wir wissen natürlich auch, wie die Sonne mittig dem ganzen Sonnensystem durch die Milchstraße durchläuft. Haben wir auch Nachbargalaxien und was ist in dem Raum dazwischen? Tatsächlich hat unsere Milchstraße Nachbarn. Das sind die sogenannten Magellanschen Wolken.

12:05 Das sind Zwerggalaxien, Minimilchstraßen. Und da kommt eine ganze Weile gar nichts. Und eine zweieinhalb Millionen Lichtjahre in Abstand. Dann kommt die nächste wirklich große Nachbarmilchstraße, die Andromeda-Galaxie. Und die kann man am Herbst sogar mit bloßem Auge am Himmel sehen, wenn es dunkel ist.

12:23 Wie sieht die Zukunft unserer Milchstraße aus? Die wird weiter durch das Weltall treiben, aber sie wird Besuch bekommen in langer, langer Zeit, nämlich die Andromeda-Galaxie. Das heißt aber nicht, dass sie zusammenstoßen werden, sondern die werden durcheinander durchlaufen. Denn die Sterne haben so viele Abstände untereinander, dass sie sich nur sozusagen durchdringen und dann wieder trennen.

12:46 Aber das gibt erhebliche Störungen. Die werden sich ordentlich zausen. Und dann wird es wieder Millionen Jahre dauern, bis sich die Spiralarme richtig geordnet haben. Das waren ja sehr spannende Einblicke in unsere Milchstraße. Und was nehmt ihr heute so mit über die Form und das Aussehen unserer Galaxie?

13:03 Eigentlich wusste ich alles über die Form. Ich habe jetzt gelernt, dass die Milchstraße nicht aussieht, wie ich gedacht hatte, dass sie viel mehr Farben hat. Ich habe viel gelernt über das schwarze Loch bei uns in der Mitte der Galaxie. Und ich nehme mit, dass dieser Wilhelm Herschel entdeckt hat, dass die Galaxie eine linsenförmige Form hat.

13:29 Vielen Dank an die Milchstraßenforscher-Kinder Jonathan, Mia und Alexandra. Und natürlich an Dr. Felix Lüning von der Stiftung Planetarium Berlin. Wir waren heute in der Berliner Archenholz-Sternwarte und haben uns die Form der Milchstraße angeschaut. In der nächsten Folge reisen wir raus zu fernen Planeten und fragen uns, wie findet man die eigentlich?

13:51 Bis dahin, immer schön abgespaced bleiben, eure Christine. Abgespaced. Weltraumschlau in 15 Minuten. Ein Kinderpodcast der Stiftung Planetarium Berlin und Radio Teddy. Ready!