Leinwanddruck – Moleküle

Die Astrophysik befasst sich mit den physikalischen Grundlagen der Erforschung von Himmelserscheinungen und ist ein Teilgebiet der Astronomie (auch Sternkunde genannt – ist die Wissenschaft der Gestirne). Als Erweiterung der klassischen Astronomie (vor allem aus Astrometrie und Himmelsmechanik bestehend) macht sie heute große Bereiche der astronomischen Forschung aus.

Viele Historiker datieren den Beginn der Verschmelzung von Astronomie und Physik auf den Anfang des 17. Jahrhunderts, genauer auf die Entdeckung der Keplerschen Gesetze. Einer der Ersten, der offensichtlich der Überzeugung war, dass Johannes Kepler der erste Astrophysiker gewesen sei, war sein langjähriger Lehrmeister und Freund Michael Mästlin. In einem Brief an Kepler schrieb er: „Ich denke man sollte physikalische Ursachen außer Betracht lassen, und sollte versuchen, astronomische Fragen nur nach dem astronomischen Verfahren mit Hilfe von astronomischen, nicht physikalischen, Ursachen und Hypothesen zu erklären. Das heißt, die Berechnungen verlangen eine astronomische Basis im Bereich der Geometrie und Arithmetik.“

Sowohl Kepler als auch Galileo Galilei (war ein italienischer Universalgelehrter, Physiker, Astrophysiker, Mathematiker, Ingenieur, Astronom, Philosoph und Kosmologe) haben sich intensiv mit den Arbeiten von William Gilbert, einem Arzt und Physiker im England des 17. Jahrhunderts befasst. Gilbert unterschied als Erster eindeutig zwischen Magnetismus und statischer Elektrizität, er untersuchte die elektrische Aufladung an vielen Substanzen und war überzeugt, dass die Erde insgesamt als ein einziger Magnet mit zwei Polen angesehen werden muss. Nach seiner Vorstellung war Magnetismus die „Seele“ der Erde – woraus er eine ganze „magnetische Philosophie“ entwickelte. Von vielen Wissenschaftlern der damaligen Zeit wurden die Entdeckungen von Kepler, Galileo und Gilbert allerdings nicht ernst genommen. Dies führte zu einer Vernachlässigung ihrer Arbeiten und letztlich dazu, dass noch zwei weitere Jahrhunderte vergehen sollten, bis die alchemistischen Ansichten (bezeichnet man in der Geschichte der Chemie frühe Vorläufer der heutigen Wissenschaft) verlassen wurden.

Die tatsächliche Geburtsstunde der Astrophysik wird heute von vielen Naturwissenschaftlern mit der Bestätigung des kopernikanischen Weltbilds durch Friedrich Wilhelm Bessel (war ein richtungsweisender deutscher Wissenschaftler) und Thomas James Henderson (war ein schottischer Astronom) sowie Friedrich Georg Wilhelm Struve (war ein deutscher Astronom und Geodät/Geometer) im Jahr 1838 mittels der ersten Messungen zu trigonometrischen Sternparallaxen angegeben. Die Sternphotometrie, also die Messung der scheinbaren Helligkeit der Sterne, und die beinahe parallel dazu entwickelte Spektrum Analyse durch Joseph von Fraunhofer (war ein deutscher Optiker und Instrumentenbauer), Gustav Robert Kirchhoff (war ein deutscher Physiker) und Robert Wilhelm Bunsen (war ein deutscher Chemiker) bildeten ebenfalls einen Teil der Basis jener Wissenschaft, die heute als Astrophysik bekannt ist. Bereits 1814 entdeckte Fraunhofer dunkle Linien im Spektrum der Sonne (ist der Stern, welcher der Erde am nächsten ist und das Zentrum des Sonnensystems) bildet, die Fraunhoferlinien (sind im engeren Sinne eine Reihe von mit Buchstaben bezeichneten Absorptionslinien im Spektrum der Sonne), ohne allerdings ihren Ursprung erklären zu können.

Moleküle (älter auch: Molekel; von lateinisch molecula ‚kleine Masse‘) sind „im weiten Sinn“ zwei- oder mehratomige Teilchen, die durch chemische Bindungen zusammengehalten werden und wenigstens so lange stabil sind, dass sie z. B. spektroskopisch beobachtet werden können. Ein Molekül kann dabei aus mehreren gleichen oder aus verschiedenen Atomen bestehen. Es kann sich um neutrale Teilchen, aber auch um Radikale, Ionen oder auch ionische Addukte handeln. So sind z. B. viele Typen von interstellaren Molekülen unter irdischen Bedingungen nicht stabil. IUPAC (Internationale Union für reine und angewandte Chemie) nennt solche Teilchen „molekulare Gebilde“ (molecular entity).

Interstellare Molekülen auch interstellares Medium (ISM) bezeichnet man die Materie und die von deren Dynamik hervorgerufene Strahlung und Magnetfelder im interstellaren Raum, dem Raum zwischen den Sternen einer Galaxie.

Wichtige Bestandteile des interstellaren Mediums sind Gas in ionisierter, atomarer und molekularer Form sowie Staub, die zusammen als interstellare Materie bezeichnet werden. Hinzu kommen die kosmische und die elektromagnetische Strahlung sowie das galaktische Magnetfeld. All diese Komponenten wechselwirken untereinander und haben vergleichbare Energiedichten. Die Bezeichnung „interstellare Materie“ wird manchmal auch dann verwendet, wenn eigentlich das gesamte interstellare Medium gemeint ist – beispielsweise, wenn es um die Wechselwirkung mit dem Sonnenwind geht.

Das ISM (Internationale Union für reine und angewandte Chemie) spielt eine wesentliche Rolle in der Astrophysik, da aus interstellarer Materie Sterne entstehen, die mit Sternwinden und Supernovae auch wieder Materie in den interstellaren Raum abgeben. Es verursacht die interstellare Absorption und Verfärbung von Sternenlicht. (Quelle: Wikipedia)