Elektromagnetische Wellen - unser Fenster zum Kosmos

Die wichtigste Forschungsmethode in der Astronomie bildet in erster Linie die Beobachtung der von den Himmelsobjekten ausgesandten Strahlung ( also z.B. die von Galaxien, einzelnen Sternen und Supernova-Überresten). Dabei liefern vor allem das sichtbare Licht und andere unsichtbare elektromagnetische Wellen die für die Beobachtung nötigen Informationen. Zur Verdeutlichung, welche Strahlungen bzw. Wellenlängen man unterscheidet, hier ein Bild:

Wie man anhand dieses Diagramms erkennen kann, bildet das sichtbare Licht nur einen kleinen Ausschnitt des gesamten elektromagnetischen Spektrums. Das Bild, das wir von Sternen und Galaxien über das sichtbare Licht bekommen, ist also nur ein winziger Teil des ganzen. Ein Problem bei der Beobachtung von unsichtbaren elektromagnetischen Wellen stellt jedoch die Tatsache dar, dass nicht alle Strahlungsarten in der Lage sind, bis auf die Erdoberfläche vorzudringen, da sie durch Moleküle in den unterschiedlichen Atmosphärenschichten absorbiert werden (Dass die Erdatmosphäre für die meisten Strahlungen nur bedingt oder gar nicht durchlässig ist, ist für die Entstehung und Entwicklung von organsichem Leben auf der Erde von großer Bedeutung!). So wird z.B. eine bestimmte Wellenlänge der ultravioletten Strahlung durch die Ozonschicht der Stratosphäre und infrarote Strahlung durch Wasserdampf Sauerstoff, Ozon, Stickoxid, Stickstoffpentoxid und Kohlenstoffdioxid der Troposphäre absorbiert. Das wiederum hat zur Folge, dass z.B. die Beobachtung von Galaxien im ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums von der Erde aus nicht möglich ist, da UV-Strahlung die Atmosphäre nicht tief genug durchdringen kann.

Aus diesem Grunde wurde z.B. am 28. April 2003 der Satellit GALEX (Galaxy Evolution Explorer) mit Hilfe einer Pegasus-Rakete auf eine Erdumlaufbahn von ca. 695 km befördert, um Galaxien im UV-Bereich zu beobachten.
Eigentlich gibt es von der Erdoberfläche aus nur zwei "Fenster" ins Weltall:
Das "optische Fenster" des für das menschliche Auge sichtbaren Lichts und das "Radiofenster" im Bereich der Radiowellen.
Nach einer genaueren Betrachtung der unterschiedlichen Wellentypen werden wir sehen, wie unterschiedlich Aufnahmen von ein und derselben Galaxie in unterschiedlichen Wellenlängen aussehen können.