Standardkerze

Standardkerze bezeichnet eine astronomische Lichtquelle, deren absolute Leuchtkraft bekannt ist und die daher zur Entfernungsmessung im Universum verwendet werden kann. Das Prinzip ist einfach: Wenn man weiß, wie viel Licht ein Objekt insgesamt abstrahlt (absolute Helligkeit), kann man aus der gemessenen scheinbaren Helligkeit auf den Abstand schließen - ähnlich wie man von der Helligkeit einer Glühbirne bekannter Wattzahl auf den Abstand schließen kann.

Die wichtigsten Standardkerzen in der Astronomie sind Cepheiden und Supernovae vom Typ Ia. Cepheiden sind pulsierende Riesensterne, deren Pulsationsperiode mit ihrer Leuchtkraft verknüpft ist - die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung wurde 1912 von Henrietta Swan Leavitt entdeckt. Ein Cepheid mit einer Periode von 10 Tagen hat eine rund 3.000-mal größere Leuchtkraft als die Sonne; diese Relation erlaubt Entfernungsmessungen bis in mehrere Millionen Lichtjahre.

Supernovae vom Typ Ia erreichen beim Aufleuchten stets eine ähnliche Spitzenleuchtkraft von rund fünf Milliarden Sonnenleuchtkräften, was sie zu Standardkerzen für kosmologische Distanzen von Milliarden Lichtjahren macht. Ihre Beobachtung Ende der 1990er Jahre führte zur überraschenden Entdeckung, dass die Expansion des Universums beschleunigt - ein Befund, für den die Entdecker 2011 den Nobelpreis für Physik erhielten. Standardkerzen sind damit unverzichtbare Bausteine der kosmischen Entfernungsleiter.