Astrophysik: Gravitationslinsen

Astrophysik: Gravitationslinsen

Wie expandiert das Universum ?
Die Expansion des Universums wird im Wesentlichen durch eine Grösse gekennzeichnet - Hubble Konstante genannt. Sie wird traditionellerweise bestimmt aus der kosmologischen Rotverschiebung entfernter Galaxien und deren Entfernung, wobei die Ermittlung der Entfernung problematisch ist.

Der Gravitationslinseneffekt erlaubt es, die Hubble Konstante direkt zu bestimmen. Als Linse dient hierbei eine Galaxie, als Quelle ein Quasar, der mindestens doppelt abgebildet ist. Wenn eines der Bilder des Quasars sich in der Helligkeit ändert, so tut es das andere auch, allerdings nicht zur gleichen Zeit. Grund der Verzögerung ist zum einen dass die Lichtwege jedes der beiden Bilder unterschiedliche lang sind und zum anderen dass die Linse die Laufzeit der Lichtsignale beeinflusst. Wenn Grösse und Verteilung der Massen der Linse bekannt sind, lässt sich aus der gemessenen Zeitverzögerung der Helligkeitsveränderungen die gesamte Lichtlaufzeit und damit die Entfernung des Quasars bestimmen.

Auf diese Weise konnte erstmals 1995 am Doppelquasar Q0957+561 unabhängig von vorherigen Verfahren die Hubble-Konstante ermittelt werden.

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