Aachener Hobbyastronomen vermessen Quasar-Spektren

Quasare sind die extremsten, leuchtkräftigsten und fernsten Objekte, die ein Hobbyastronom mit eigenen Augen beobachten kann – und sie wurden vor genau 50 Jahren entdeckt. 1963 untersuchte Maarten Schmidt, Astronom am Caltech, das Spektrum eines Objekts, das auf den Fotoplatten einfach nur wie ein Stern aussah. Zur großen Überraschung waren aber die Spektrallinien an einer andere Stelle als normal zu finden. Sie waren alle um den selben Betrag in den roten Bereich des Spektrums verschoben. Diese (kosmologische) Rotverschiebung ließ sich so interpretieren, dass das stellare Objekt 3C 273 kein naher Stern, sondern ein 2 Milliarden Lichtjahre entferntes Objekt ist – ein Vertreter einer völlig neuen Objektklasse. Die ganze spannende Geschichte zur Entdeckung der Quasare hatte ich pünktlich zum 50. Geburtstag hier beschrieben. Außerdem wird es demnächst in der Zeitschrift interstellarum einen zweiteiligen Artikel geben, die im Heft 90 (Oktober/November) und Heft 93 (April/Mai) erscheinen.

Für die visuelle Beobachtung der hellsten Quasare reicht schon ein Teleskop mit mittlerer Öffnung, doch Hobbyastronomen aus Aachen haben sich gefragt, ob man tatsächlich auch ein brauchbares Spektrum eines Objekts von nur 13,0mag aufnehmen und analysieren kann. Für eine Projektarbeit wanderten Tobias Häusler und Marco Gosch von der FH Aachen sozusagen auf der Spur von Maarten Schmidt und wollten die Rotverschiebung von 3C 273 selbst nachweisen. Mit einem 8-Zoll-Newton auf der 80 Jahre alten Zeiss-Montierung der Sternwarte Aachen spektroskopierten sie zunächst einige helle Sterne von typischen Frühlingssternbildern, wobei sich die Sternfreunde auch mit der Klassifikation von Sternspektren beschäftigten. Wie Tobias Häusler in seinem Artikel schreibt, mussten sie aus wettertechnischen Gründen dann bis Anfang Juni warten, bis sie doch noch mit dem StarAnalyzer am Teleskop ein Spektrum des Quasars 3C 273 aufnehmen konnten.

Und es hat tatsächlich geklappt, wie die Grafik zeigt. Gegenüber des Referenzspektrums (blaue Kurve) des Sterns zeta UMa (Mizar) ist die H-beta-Linie im Licht des Quasars (rote Kurve) nach rechts verschoben. Diese Rotverschiebung bestimmten sie zu z = 0,158197 (0,09 Prozent Abweichung zum Literaturwert), aus der sie eine Entfernung von 1,9 Milliarden Lichtjahren errechneten. Ihre Messung von 3C 273 (hier) und die komplette Projektarbeit (hier) sind als downloadbare PDFs verfügbar.

18.07.2013