Warum der Sternenhimmel mit Teleskopen in verschiedenen Wellenlängen unterschiedlich aussieht
Astronomen beobachten Himmelsobjekte seit jeher mit Teleskopen, die in verschiedenen Wellenlängen arbeiten: von hochenergetischen Gammastrahlen und Röntgenstrahlen über ultraviolettes Licht und sichtbares Licht bis hin zu Radiowellen. Dies liegt daran, dass Himmelsobjekte in mehreren Wellenlängen strahlen und Astronomen mit Teleskopen in verschiedenen Wellenlängen verschiedene Aspekte desselben Himmelsobjekts sehen können.
In einer mondlosen Sommernacht ist die Milchstraße außergewöhnlich hell, und wir können deutlich schwarze Bereiche in der Milchstraße sehen, die dichte Staubwolken sind, die das Sternenlicht dahinter verdecken. Obwohl sie im sichtbaren Wellenlängenbereich schwarz sind, würden wir diese Staubwolken mit einem Infrarot- oder Radioteleskop als sehr hell empfinden. Gibt es also Staub, der auch „leuchtet“? Tatsächlich „leuchten“ die meisten Himmelsobjekte, allerdings in unterschiedlichen Wellenlängen. Kalte interstellare Staubwolken bestehen hauptsächlich aus Molekülen und Staubpartikeln, die hauptsächlich Radiowellen und Infrarotstrahlung mit längeren Wellenlängen emittieren, sodass sie mit Teleskopen in anderen Wellenlängen nicht sichtbar sind.
Es gibt auch Phänomene im Universum, die mit sichtbaren Teleskopen schwer zu erkennen sind, wie zum Beispiel besonders helle Himmelsobjekte, die „Quasare“ genannt werden, von denen vermutet wird, dass sie ein supermassives Schwarzes Loch im Zentrum haben. In optischen Wellenlängen sind Quasare oft nur ein undifferenzierter Punkt, aber Astronomen haben mit Röntgen- und Gammastrahlen-Teleskopen „Jets“ gesehen, die aus dem Zentrum von Quasaren ausgestoßen werden, und mit Radioteleskopen sogar noch größere Radiobeugungen.
Da ein Himmelsobjekt häufig elektromagnetische Wellen in verschiedenen Wellenlängen emittiert, ist es für Astronomen, die nur eine Wellenlänge beobachten, wie „ein Blinder, der ein Elefantenohr berührt“ – sie können nur eine Seite des Himmelsobjekts erkennen. Nur mit Beobachtungen in mehreren Wellenlängen kann man ein Himmelsobjekt umfassend verstehen.