Front matter (continued 2)

Die Ansicht der älteren Astronomen, daß die Sternbewegungen regellos seien, ist im Hinblick auf die wunderbare Harmonie der Weltbewegungen geradezu unbegreiflich. Wie könnte in einem so entwickelten System, wie es die Milchstraße darstellt, irgendwo Gesetzlosigkeit und Anarchie herrschen? Die neueren Forschungen haben sogar über die erwähnten Gruppenbewegungen hinaus eine Gesetzmäßigkeit der Sternbewegungen aufgedeckt, die geradezu an den Kreislauf des Blutes im tierischen Körper erinnert und so abermals in die Harmonie des Weltganzen einen neuen vollen Akkord hineinträgt. Die Mehrzahl der untersuchten Sterne bewegt sich nämlich in gewissen Sternströmen, in zwei »Heerstraßen«, die in entgegengesetzter Richtung aneinander vorbeilaufen wie zwei sich begegnende Eisenbahnzüge, oder, noch richtiger, sich wahrscheinlich in Kreislinien aneinander vorbeibewegen, wie die beiden Ringe mancher modernen Karussels, von denen der innere Ring sich links herum, der äußere rechts herum im Kreise dreht. Der eine Sternstrom ist gegen das Bild des Orion zum Stern Beteigeuze gerichtet.* In ihm fliegen die Hyaden. Der andere entgegengesetzte Strom, dem unsere Sonne angehört, strebt in die Gegend zwischen Adler, Schwan und Leier.* In ihm fliegen die Sterne des Großen Bären, die »Bärenfamilie«. Beide Ströme liegen in der Ebene der Milchstraße. Als man 1924 Sterne auf ihr Verhalten zu diesen beiden Heerstraßen untersuchte, fand man, daß sich unzweifelhaft 1023 in dem einen Strom, 574 in dem anderen bewegten. Bei 207 Sternen ist die Zugehörigkeit noch zweifelhaft, während nur 110 Sterne, also ungefähr 5% sich abweichend von den Heerstraßen bewegen.

Es ist nicht zu entscheiden, ob diese Heerstraßen den allgemeinen großen Sternzügen in der Milchstraße angehören oder ob sie nur die Bahnen der Sterne in unserem Sonnensternhaufen darstellen. Höchstwahrscheinlich ist letzteres der Fall. Unsere Sonne kreist mit allen ihr benachbarten Sternen in diesen Heerstraßen innerhalb ihres Sternhaufens um einen gemeinsamen Schwerpunkt, und während diese Sonnen auf ihren beiden aneinander vorbeifließenden Heerstraßen diesen abgeschlossenen Sternhaufen wahrscheinlich in steigenden und fallenden Spiralbahnen durchwandern, fliegt die ganze kreisende Sterngruppe auf einer weiteren Bahn durch das große allgemeine System der Milchstraße. Wie dem auch sei, auf jeden Fall enthüllt diese Entdeckung der entgegenlaufenden Heerstraßen, daß die Sternbewegungen zwar keineswegs plan- und gesetzlos sind, daß aber andererseits in den Sternhaufen und wahrscheinlich ebenso in der Milchstraße nicht jene einfach einheitliche Bewegungsmechanik herrscht wie im Planetensystem, in dem sich alle Sterne in einer Richtung und einer Ebene bewegen. Die Entdeckung der Heerstraßen beweist die Einheit und Gesetzmäßigkeit der Sternbewegungen im Milchstraßensystem.

So wichtig und grundlegend die Entdeckung der Heerstraßen auch ist, so hat sie uns doch nur über die Existenz geordneter Sonnenströme, nicht über die Natur und Bahn der Sternbewegungen innerhalb der Milchstraße aufgeklärt. Kommende Geschlechter, die die begonnene Arbeit unserer zeitgenössischen Astronomen fortsetzen, werden erst die Pfade entschleiern, auf denen die Sonnen im System kreisen.

Die Kraft, die diese Sterne in die Bahnen geordneter Heerstraßen bannt, kann entweder eine Explosivkraft sein, die die Sonnen wie die Funken einer explodierenden Rakete in Wirbeln durch den Weltraum treibt oder eine Schwerkraft, die von Massen ausgeht. Die älteren Astronomen, an der Spitze Lambert und Kant, suchten nach einer riesigen Zentralsonne, die im Mittelpunkt des Systems stehend die Sterne um sich kreisen läßt wie die Sonne die Planeten. Lambert hielt den Orionnebel, Kant den Sirius, Mädler später den Hauptstern der Plejadengruppe Alkyone für die Zentralsonne, und diese Vorstellung einer gewaltigen Allweltssonne erfüllte sie und ihre Zeitgenossen so tief, daß sie selbst in den Dichtern Widerhall fand. Schillers Lied an die Freude ist ein Hymnus über die Organisation des Weltalls. Klopstock sang:

Die moderne Astronomie hat diese Idee einer Zentralsonne aufgegeben. Eine Sonne, die durch ihre Anziehungskraft eine solche Unzahl von Sternen um sich bewegt, müßte durch ihre phantastische Größe nicht nur alle Grenzen der Wahrscheinlichkeit überschreiten, sondern auch mit den Gesetzen der Physik und Chemie in Widerspruch stehen. Heute weiß man, daß ein System ein Schwerkraftszentrum besitzen kann ohne eine Masse im Mittelpunkt. Es gibt keine Zentralsonne im Milchstraßensystem. Die Milchstraße ist im Gegensatz zum monarchischen Sonnensystem, in dem die übermächtige Herrscherin Sonne im Mittelpunkt steht, ein republikanisches Sternsystem, in dem sich alle Sterne gegenseitig anziehen und im Gleichgewicht halten. Sucht man das ideale Zentrum der uns bekannten Sternbewegungen, so findet man als Achsenpunkt der beiden Heerstraßen eine Stelle im Schwan, die genau mit dem von Easton berechneten Mittelpunkt des gesamten Milchstraßensystems übereinstimmt.

Aber der gläserne Zauberstab des Astronomen, das Prisma, hat uns mehr gelehrt als die Einheit der Sternbewegungen. Es hat uns die letzte größte und grundlegendste Einheit des Milchstraßensystems bewiesen, die Einheit des Stoffes und seiner Entwicklung.

Das Licht ist eine Schwingung des Weltäthers, wie der Schall eine Schwingung der Luft ist. Diese Ätherwellen werden von den schwingenden Atomen der Elemente erzeugt wie die Luftwellen von schwingenden Saiten. Wie es verschiedene Arten von Saiten gibt, so gibt es verschiedene Atomarten, die wir als einzelne Elemente bezeichnen. Eisen, Gold, Wasserstoff, Stickstoff, Natrium, Kalzium, Titan sind Elemente. Wie jede Saitenart eine ganz bestimmte Luftschwingung, einen bestimmten Ton hervorbringt, so erzeugt jede Atomart bei ihren Schwingungen eine bestimmte Art von Lichtwellen. Die a-Saite sendet immer 435 Luftwellen aus, den Ton a, eine c-Saite 530 Wellen, die wir als den Ton c empfinden. Die Atome des Elements Natrium senden immer 505 Billionen Ätherwellen aus, die als gelbe Farbe erscheinen, das Element Kalzium 750 Billionen Wellen, die als Violett empfunden werden.

Läßt man in einem Zimmer vor einem offenen Klavier eine a-Saite schwingen, so versetzt der Rhythmus dieser 435 Wellen in der Sekunde von allen Saiten des Klaviers natürlich nur jene in Schwingungen, die ebenfalls 435 mal in der Sekunde schwingen kann, also die Saite a. An den Schwingungen der Saite a im Klavier kann man, ohne die tönende Saite zu sehen oder zu hören, erkennen, daß hier am Entstehungsort der Luftwellen eine a-Saite schwingt. Genau dasselbe geschieht mit den Ätherwellen im Prisma. Glüht das Element Natrium, und man läßt die Ätherwellen durch ein Prisma gehen, so tritt im Spektrum in der Klaviatur der Farben an dem Teilstrich 505 der Skala eine gelbe Linie auf, die nur das Natrium aussendet. Erscheint also in einem Spektrum an dieser Stelle eine gelbe Linie, so kann man mit absoluter Sicherheit sagen, diese Lichtwellen gehen von glühendem Natrium aus. Erscheinen an einem ganz bestimmten Platz zwei rote Linien, so weiß man, daß hier das Element Kalium glüht, denn keine andere Atomart entsendet diesen Doppelton des Lichts. Jedes Element erzeugt im Spektrum ganz bestimmte unveränderliche helle Linien, an deren Farbe, Stellung, Zahl und Verteilung man dieses Element erkennen kann. Glüht Sauerstoff, so erscheinen zwei Linien im Rot bei 392 und 433 (Billionen Ätherwellen), leuchtet Wasserstoff, so erscheinen drei Linien bei 454 im Gelb, 613 im Blaugrün und 694 im Violett usw. Der Anblick eines Spektrums gibt uns also genau Auskunft über die chemische Natur der Stoffe, die in der Lichtquelle glühen. Man nennt diese Methode, aus dem Spektrum die chemische Natur der glühenden Stoffe zu erkennen, die Spektralanalyse. In der Praxis ist die Spektralanalyse ein äußerst schwieriges Verfahren. Neben den erwähnten Hauptlinien erscheinen nämlich noch Nebenlinien, die das Bild eines Spektrums bis zur Unkenntlichkeit verwirren. Die Zahl dieser Linien steigt im allgemeinen mit der Höhe des Atomgewichts, also mit der Größe des Atoms, mit der Zahl der Elektronen, die ein Atom aufbauen. Die Linienzahl beträgt bei den leichten Elementen Natrium 8, Chlor 11, Kohlenstoff 13, Kalium 27, Stickstoff 89; bei den schweren Elementen Silber 372, Eisen 1517, Thorium 2070, Uran 5270. Im ganzen sind bis heute ungefähr 50 000 Spektrallinien bestimmt worden. Aber für die Schwierigkeit entschädigt die Feinheit der Methode im vollsten Maß. Die Genauigkeit des spektroskopischen Nachweises übertrifft nämlich nicht nur alle übrigen Verfahren, sondern überhaupt jede menschliche Vorstellung. Man kann mit dem Spektroskop von dem Element Natrium noch den 3 Milliardstel Teil eines Gramms = ¹/_{3 000 000 000} g nachweisen. Wo uns nur ein Lichtpünktchen entgegenstrahlt, stark genug, daß wir es zum Bande auseinanderziehen können, daß wir die Linien erkennen, die in seinem Streifen leuchten, da gibt dieses Lichttelegramm uns Kunde von den Stoffen, die in Sternweiten auf fremden Sonnen glühen. In Flammenlettern, die niemals trügen, spricht das Universum zu uns. Und was hat es uns gekündet? Kurz und bündig wie ein Telegramm ist das Spektrum eines Sternes. Wie ein Depeschenstreifen entrollt es sich, und wie Morsezeichen stehen die Linien auf dem Band. Aber wie ein Telegrammstreif dem Kundigen in Strichen und Punkten Schlachtberichte und Liebesgrüße, Freudenbotschaft und Hiobsposten kündet, so erzählt das Lichttelegramm dem Wissenden die ganze Lebensgeschichte des Weltalls.

Die spektralanalytische Untersuchung von über 10 000 Sternen erwies, daß auf allen Sternen die gleichen chemischen Elemente glühen, die wir in unserer Sonne leuchten sehen und die sich am Aufbau der Erde beteiligen. Wenn es auch noch nicht gelungen ist, all die Tausende von Spektrallinien restlos zu entziffern, so hat uns die Spektralanalyse dennoch schon heute die stoffliche Einheit des Milchstraßensystems in geradezu grandioser Beweisführung dargelegt. Die spektroskopische Erforschung des Weltalls ist einer der größten Triumphe des Menschengeists und das Diadem in der Kette der Beweise für die Einheit des Milchstraßensystems.

Aber hinter diesen telegraphisch kurzen Flammenlinien der Lichtdepeschen bergen sich tiefere Geheimnisse.

Wenn in einem Raum 10 verschiedene Saiten frei nebeneinander schwingen, so sendet jede ihre Wellenart aus, und im Nebenraum zittern am offenen Klavier die 10 entsprechenden Saiten mit und belehren uns über die Natur der im Nachbarzimmer schwingenden Saiten, ohne daß wir sie zu sehen oder zu hören brauchen. Wenn 10 verschiedene Atomarten frei schwingen, erscheinen 10 verschiedene Liniensysteme im Spektrum, und wir erkennen die Natur der 10 glühenden Elemente. Saiten können nur frei vibrieren, wenn ihnen genügend Platz zur Verfügung steht, Atome nur frei schwingen, wenn ihnen Raum dazu gegeben ist. Dies ist nur der Fall, wenn sie sich in jenem fein verteilten Zustand befinden, den wir als den »gasförmigen Zustand« bezeichnen. Sind dagegen die 10 Saiten zusammengespannt oder zu Bündeln gefaßt, so können sie beim Anschlagen nicht frei schwingen, stören sich gegenseitig und erzeugen keine reinen 10 Töne, sondern zittern unregelmäßig und rufen ein Geräusch hervor, in dem alle möglichen Wellenarten durcheinander schwirren. In diesem Geräusch sind alle Töne, alle Wellenarten neben-, durch- und nacheinander enthalten, und so schwingen am offenen Klavier nicht die 10 entsprechenden Saiten mit, sondern alle Saiten vibrieren. Man kann also die Natur der schwingenden Saiten nicht erkennen, weiß nicht, welche 10 Saiten schwingen, wohl aber, daß sie eng zusammengepackt sein müssen. Glühen 10 Elemente nicht in freier Gasform, sondern in festem oder flüssigem Zustand, so sind die Atome so zusammengedrängt, daß sie ihre Schwingungen nicht frei ausführen können, sich gegenseitig stören und alle möglichen Arten von Ätherwellen aussenden. Folglich erscheinen im Farbenklavier des Spektrums nicht die 10 Einzelsysteme von Linien, sondern alle Linien, alle Farben treten auf, so dicht aneinandergedrängt, daß sie zusammenfließen zu breiten Farbenbändern. Der Regenbogen, das Spektrum hinter den Prismen der Kronleuchter sind solche Farbenbänder. Aus der Art des Spektrums kann man also auf den Zustand der glühenden Materie Schlüsse ziehen. Erscheint ein zusammenhängendes Bänderspektrum, wie es der Regenbogen darstellt, so befindet sich der leuchtende Stoff in festem oder flüssigem Zustand; erscheinen im Spektrum einzelne scharfe Linien, so befindet sich der leuchtende Stoff in gasförmigem Zustand.

Wir schlagen im Nebenzimmer 10 verschiedene Saiten an, von denen eine eine a-Saite ist. Am offenen Klavier zittern die 10 entsprechenden Saiten, und wir erkennen, welche Saiten drüben schwingen. Jetzt schließen wir die beiden Zimmer schalldicht voneinander ab und lassen nur eine kleine Öffnung in der Zwischenwand, durch die die Schallwellen hindurchdringen. In diese Öffnung spannen wir eine a-Saite. Schlagen wir jetzt drüben die 10 Saiten an, so dringen alle Wellen ungehindert durch die Öffnung. Die Wellen der a-Saite dagegen werden, da sie genau die Länge und Häufigkeit der a-Saitenschwingung besitzen, die in der Wandöffnung eingespannte a-Saite in Bewegung setzen und hierbei ihre Kraft einbüßen. Sie werden bei der Ankunft am Klavier fehlen. Die a-Saite bleibt stumm. Spannen wir nun die 10 Saiten zu einem Bündel zusammen und lassen dieses schwingen, so entsteht ein Geräusch, und alle Saiten des Klaviers erzittern, nur die a-Saite ruht, da eine a-Saite in der Öffnung eingespannt ist, die von allen Wellenarten nur die a-Wellen auffängt. An dem Ruhen der a-Saite erkennen wir die Existenz einer a-Saite zwischen der Tonquelle und dem Klavier.

Wir ahmen dieses Experiment mit den Lichtwellen und dem Spektrum nach. Wir bringen in die Wandöffnung statt der a-Saite ein Gefäß mit Natriumdampf. Dann lassen wir ein Lichtbündel, das von den verschiedensten glühenden Elementen in flüssigem Zustand ausgeht, durch diese Öffnung laufen, fangen es drüben mit dem Prisma auf und beobachten das Spektrum. Alle Lichtwellen laufen ungehindert durch den Natriumdampf, das ganze Spektrum leuchtet als Farbenband auf. Nur die Natriumwellen fehlen. Sie haben beim Passieren des Natriumdampfes die Natriumatome in Schwingungen versetzt, hierbei ihre Kraft verloren und fehlen im Spektrum. Wo sie sonst stehen, an der Zahl 505 der Skala, ist eine dunkle Lücke im Spektrum, tritt im farbigen Band eine schwarze Linie auf (Abb. 15). Das Auftreten von dunklen Linien im Spektrum beweist, daß das Licht dieses Spektrums durch eine Dampfhülle hindurchgegangen ist, in der jene Elemente sich befinden, deren Linien im Farbenband fehlen.

Nehmen wir an, die Erde würde in ihrem heutigen Zustand leuchten und wir fingen ihre Strahlen im Weltraum mit einem Prisma auf. Die Lichtwellen müßten dann die Lufthülle, in der sich Stickstoff und Sauerstoff befinden, durchlaufen. Die Strahlen aller irdischen Elemente würden diese Atmosphäre ungehindert passieren, nur die Stickstoff- und Sauerstoffwellen würden in der Atmosphäre dadurch, daß sie die Stickstoff- und Sauerstoffatome in Schwingungen versetzen, ihre Kraft verlieren und würden fehlen. An dem Fehlen der Stickstoff- und Sauerstofflinien im Spektrum würden wir erkennen: die Erde besteht aus einem festen, leuchtenden Kern, der von einer Atmosphäre umgeben ist, in der sich Stickstoff und Sauerstoff befinden.

Das Spektrum der Sterne zeigt ein Farbenband, in dem nicht eine, nicht 10 dunkle Linien, sondern viele Hunderte und Tausende von verschiedener Stellung und Stärke stehen (Abb. 14). Diese viellinigen Farbenbänder beweisen uns, daß Sonne und Sterne aus einem feuerflüssigen oder festgasigen leuchtenden Kern bestehen, der von einer Gashülle, einer Dampfatmosphäre umgeben ist, in der jene Elemente sich befinden, deren Linien mit den dunklen Lücken im Spektrum übereinstimmen.

Abb. 15. Die Auslöschung der hellen Natriumlinie (unten) beim Durchgang von Licht durch Natriumdampf.

Diese Erklärung der Sternspektren, die uns jetzt so einfach, fast selbstverständlich erscheint, war ein Jahrhundert hindurch eines der schwersten Probleme der Naturwissenschaft. Man versetze sich in die Lage der ersten Beobachter. Sie sehen hinter dem Prisma, das das Sternenlicht ablenkt, ein Farbenband erscheinen, durch das Tausende dunkler Linien ziehen, bald weiter auseinanderstehend, bald dicht aneinandergedrängt, bald einzeln, bald zu Gruppen sich findend. Was konnten diese Linien bedeuten? Man denke sich, wir senden den Marsbewohnern ein Morsetelegramm aus Strichen und Punkten zusammengesetzt; wie sollen sie es entzaubern? Ein stummer Streifen, aus nichts als Linien und Punkten zusammengesetzt! Geht es uns anders? Die Sterne senden uns Lichttelegramme, bunte Bänder, und in den Farben Linien, Linien, nichts als Linien! Assyrische Hieroglyphen zu entziffern, ist ein Kinderspiel gegenüber der Aufgabe, ein Spektrum zu lösen. 30 Zeichen hat die Sprache der Tonscherben, jedes von anderer Gestalt; 30 000 hat die Sprache der Sonnen, eines wie das andere eine Linie. Um dieses Riesenalphabet des Weltalls zu erfassen, mußte ein Genie geboren werden.

Dieses Genie war Joseph Fraunhofer. Als Sohn eines armen Glasers geboren, hatte er als Schleiferlehrling das Unglück oder vielmehr Glück, von einem stürzenden Spiegel schwer verletzt zu werden. Für die 18 Dukaten Schmerzensgeld nämlich, die ihm der König von Bayern zahlen ließ, kaufte er sich Bücher und Instrumente und wurde einer der größten Optiker und scharfsinnigsten Naturforscher, die je gelebt haben. Er entdeckte zu Beginn des vorigen Jahrhunderts im Spektrum der Sonne die nach ihm benannten Fraunhoferschen Linien. Ehe er sie zu erklären vermochte, starb er im frühen Alter von 39 Jahren zum unersetzlichen Schaden der Wissenschaft. Sein vorzeitiger Tod hielt den Fortschritt der Himmelskunde um ein halbes Jahrhundert auf. Denn 50 Jahre währte es, bis Männer von ihm ebenbürtigem Genie das Spektrum erforschten und das Wesen der dunklen Linien erkannten. Diese beiden Männer waren Kirchhoff und Bunsen, deren spektralanalytische Gesetze das Fundament dieser einzigartigen Wissenschaft bilden, die uns die chemische Einheit des Weltalls bewies. Wie einfach in ihren Mitteln, wie großartig in ihren Resultaten ist diese Spektralanalyse! Ein gläsernes Prisma lehrt uns die Stoffe, den Zustand, die Temperatur, den Kern und die Hülle fernster Sonnen erkennen! Ein Glassplitter wird unter den Händen vernunftgemäß handelnder Menschen zum Diamant, der alle Brillantgeschmeide der Welt überstrahlt. Was haben die Diamanten aus den Gruben Afrikas der Menschheit genützt? Steingewordene Tränen sind sie, und das Gold, das sie umrahmt, ist geschmolzene Blut. Kriege wurden um sie geführt, ganze Völker in Amerika ihretwegen ausgerottet, und tagtäglich zerstören Menschen um diesen Flitterglanz, an dem alles hängt und zu dem alles drängt, Frieden und Glück ihres Lebens und Hauses. Aber der einfache Dreikant aus Glas wurde in der Hand forschender Geister zum Schlüssel der Himmelspforte und hat uns den Glanz der Himmelsherrlichkeit schöner erschauen lassen, als es die Vergangenheit selbst in ihren kühnsten Hoffnungen je erwarten konnte.

Den Abschluß und die Krone der spektralanalytischen Forschung bildet die Enthüllung des Entwicklungsprinzips im Weltall. Im System der Milchstraße herrschen nicht nur jene äußeren Bewegungsformen, die wir als Planetenumläufe, als Trabantenbahn und Sternenflug erkundet haben, in ihm herrscht das weltbewegende und weltenfördernde Prinzip der Entwicklung in dem gleichen Sinn, in dem es Darwin für die irdische Welt uns enthüllte. Sterne werden geboren, entwickeln sich, entfalten Kraft und Glanz, altern und sterben wie Mensch, Tier und Pflanze. Ein Prinzip ist es, das die Sonnen oben in den Himmeln leitet und den Wurm im Sande lenkt, durch dessen Macht im Gras die Blumen blühen und im Raum Kometen glühen, das den Stein am Grunde formt und den Stern im Nebel ballt – Entwicklung.

Abb. 16. a Spektrum eine Nebelflecks, b Spektrum eines Sternes 1. Klasse (Deneb im Schwan), c Spektrum eines Sternes 2. Klasse (Sonne), d Spektrum eines Sternes 3. Klasse (roter Stern).

Sterne entstehen aus Nebel. Wenn das Fernrohr das Milchstraßensystem durchstreift, entdeckt es eine Fülle von Nebeln kugeliger Gestalt. Tausende sind bekannt, Hunderttausende existieren. Diese Nebel erscheinen im Fernrohr als matte Scheiben wie Planeten, weswegen man ihnen den schlechten Namen planetarische Nebel gegeben hat, obwohl sie mit Planeten und unserem Planetensystem nichts gemein haben. Sie sind Gaskugeln, von denen die kleinsten vielleicht unser Sonnensystem bis zur Neptunbahn ausfüllen würden, während die größeren tausend- und hunderttausendmal größer sein müssen (Abb. 18a). Diese Gaskugeln schweben zwischen den Sternen der Milchstraße in außerordentlichen Entfernungen von uns und bewegen sich wie diese mit Geschwindigkeiten zwischen 5 und 50 km in der Sekunde in der allgemeinen Milchstraßenebene. Das Spektrum dieser Kugelnebel beweist uns, daß wir leuchtende Materie im gasigen Zustand vor uns sehen. Es erscheinen in ihm drei helle Linien auf dunklem Grund, eine im Blau, die dem Wasserstoffgas entspricht, und zwei im Grün, von denen eine höchstwahrscheinlich dem Stickstoff angehört, während die andere noch nicht gedeutet ist (Abbildung 16a). Offenbar befindet sich die Materie in einem solchen kosmischen Gasball in einem Urzustand, wie wir ihn auf der chemisch hochentwickelten Erde nicht mehr finden, und wahrscheinlich sehen wir hier die Elemente in Vorstufen, vielleicht sogar in ihrer gemeinsamen Mutterform als jenes Urelement vor uns, aus dem sich alle übrigen entwickeln. Seitdem man durch die Radiumforschung die Wandlungsfähigkeit der Elemente experimentell bewiesen hat, gewinnt die Ansicht, daß alle Elemente sich aus einem Urelement allmählich entwickeln, immer mehr an Wahrscheinlichkeit. Wenn alles sich entwickelt, kann dann die Materie selbst, aus der sich dieses alles bildet, ohne Entwicklung bleiben? Ist nicht alle Entwicklung von Stein, Pflanze, Tier eigentlich nichts anderes als Entwicklung der Materie, der Elektronen, Atome und Moleküle? Auch die Elemente, die wir als die Grundstoffe aller Dinge anzusehen gewöhnt sind, stellen schon hohe Stufen der Weltentwicklung, der Materiebildung dar, die in jenen Gasnebeln noch nicht erreicht sind. Offenbar entwickeln sich aus dieser Urmaterie nach- und nebeneinander die einzelnen Elemente, und zwar scheinen sich zuerst die leichten Atomarten Wasserstoff und Stickstoff, die ja noch heute auf unserer Erde die verbreitetsten und grundlegendsten Elemente sind, zu bilden, während die übrigen in gesetzmäßiger Reihenfolge nacheinander auftreten, wie in der Entwicklungsgeschichte der Tierwelt in geordneter Folge Urtiere, Würmer, Fische, Lurche, Säuger erscheinen.

Die weitverstreuten Atome des Gasnebels ziehen sich gegenseitig an, nähern sich, wodurch der ganze Nebelball sich verdichtet und geraten dadurch in immer schnellere Schwingung: es entsteht Wärme. (Abb. 18b). Durch die Zusammendrängung der Materie im Zentrum der Kugel entsteht ein glühender Kern, um den der Nebel eine ungeheure Gashülle bildet, – der Nebel ist zum Stern geworden. Infolge der Zusammenziehung ist seine ehemals gewaltige scheibenförmige Ausdehnung auf die Punktgröße aller Sterne gesunken, und nur das Spektroskop gibt uns durch die Spektrallinien Kunde von der Nebelnatur dieser jüngsten Sterne. Man bezeichnet diese jungen weitausgedehnten dünngasigen Sterne als Nebelstern (Abb. 18c).

Abb. 17. Die Plejaden.

Aus diesen kugeligen Nebeln entstehen nicht nur einzelne Sterne, sondern bei genügender Anhäufung von Materie ganze Sternhaufen. Wie sich die Tropfen in einem dampferfüllten Zimmer an den kalten Wänden und Scheiben niederschlagen, treten aus dem Dunst des Nebelballs infolge der Abkühlung durch die Weltraumkälte Sonnen hervor. Man kennt solche Gaskugeln im Stadium der Sternhaufenbildung. Im Herkules sieht man solch einen entstehenden Sternhaufen*, in dem 3000 Sonnen sich aus Nebelmaterie bilden. In der Mitte dieses Systems stehen die Sonnen so dicht, daß sich ihre Nebelatmosphären berühren, an den Rändern stehen sie weit voneinander und bilden isolierte freischwebende Sonnensysteme (vgl. Abb. 3 S. 19). Ein vorgeschrittenes Stadium der gruppenweisen Sternbildung aus Nebelmaterie stellen die Plejaden* dar, die schönste aller Sterngruppen des nördlichen Sternhimmels. Diese Gruppe ist, wie die Photographie enthüllt hat, von ungeheuren Nebeln durchzogen und umwoben, von Sonne zu Sonne ziehen sich Nebelbrücken durch das ganze System, und weit über die Grenzen der Gruppe hinaus kann man die verwehenden Reste des chaotischen Nebels verfolgen (Abb. 17).

Auf dieser Stufe der Entwicklung, auf der die Sterne eben aus Nebeln hervortreten, erreichen sie ihren größten Glanz und ihre höchste Temperatur, die man auf 20 000 Grad schätzt. In ihrer weiten Atmosphäre glüht neben dem Wasserstoff vor allem das Helium in so herrschendem Maß, daß man diese heißesten Sterne auch Heliumsterne nennt. Kühlt sich die Atmosphäre dieser Sterne ab, so daß ihr eigenes Licht schwächer wird als das des inneren Kernes, so fängt die Gashülle in der beschriebenen Weise die einzelnen Wellen des Kernlichtes ab, und es erscheinen die dunklen Fraunhoferschen Linien im Spektralband. Zuerst wenig und schwach und fast nur Wasserstofflinien (Abb. 16b). Dem Auge erscheint ihr Licht strahlend weiß. Sirius, Wega in der Leier, Deneb im Schwan, Atair im Adler, Regulus im Löwen, Prokyon im Kleinen Hund gehören dieser nach dem Vorschlag des verstorbenen Potsdamer Astronomen Vogel als 1. Spektralklasse zusammengefaßten Gruppe an, die man nach ihrem glänzendsten Vertreter als Klasse der Siriussterne bezeichnet. (Abb. 18d). Fast alle jene zahllosen kleinen Sterne, die den Nebelschimmer der Milchstraße erzeugen, sind heiße Sonnen der ersten Spektralklasse, vielleicht darum in der Milchstraße so zahlreich erscheinend, weil sie hier wirklich in der Überzahl sind, vielleicht auch nur darum, weil aus jenen Fernen nur ihr strahlendes Licht, aber nicht mehr das der schwächeren kälteren Sterne zu uns dringt. Die Temperatur dieser Siriussterne in Weißglut beträgt ungefähr 12 000 Grad.

Abb. 18. Entwicklungsgeschichte der Sterne.

Die zunehmende Verdichtung und hierdurch bedingte Wärmeerzeugung der Sterne vermag der Abkühlung durch die Weltraumkälte nicht die Wagschale zu halten. Die Sonnen kühlen sich unaufhaltsam ab (Abb. 18e). Ist die Temperatur eines weißen Sternes der ersten Klasse um abermals ungefähr die Hälfte auf 6000 Grad gefallen, so treten neue Elemente in der glühenden Atmosphäre auf. Neben dem noch immer überwiegenden Wasserstoff erscheint vor allem das Kalzium, dessen Verbindungen als Kalk am Aufbau der Weltkörper großen Anteil haben, daneben durch Tausende schwarzer Spektrallinien sich ankündend Eisen, Nickel, Kobalt, Titan, Mangan, Chrom, Kohle, Magnesium, Natrium, Silizium, Aluminium, Strontium, Baryum, Kupfer, Zink, Silber, Zinn, Blei, Kalium und andere Metalle. Das Spektrum dieser Sterne, die nicht mehr weiß, sondern schon blasser in gelbem Lichtton leuchten, stimmt so völlig mit dem unserer ebenfalls gelben Sonne überein, daß man sie als 2. Spektralklasse oder Sonnensterne bezeichnet (Abb. 16c). Während die heißen weißen Sterne der ersten Klasse vornehmlich in dem weiten Bogen der Milchstraße angehäuft scheinen, stehen die gelben kühleren Sterne in ihrer Mehrzahl uns näher. Arktur, Aldebaran, der Mittelstern im Perseus, Pollux sind Sonnensterne; das Spektrum der Kapella im Fuhrmann gleicht sogar bis in die feinsten Einzelheiten seiner 20 000 dunklen Linien so vollkommen dem unseres Zentralgestirns, daß man die Kapella geradezu als Bruderstern unserer Sonne bezeichnen muß, und kaum ein Zweifel an der innigsten Verwandtschaft dieser beiden Sterne bestehen kann. Wahrscheinlich ging unser Sonnensystem unter denselben Umständen aus der gleichen Nebelmaterie hervor wie die Welt der Kapella, die wir als unsere Schwesterwelt im All verehren können, wenngleich ihr entgegengesetzter Lauf sie von uns um die Weite von 40 Lichtjahren entfernte. Offenbar bilden die gelben Sonnensterne im Gegensatz zu den weißen Milchstraßensternen jenen großen Haufen, in dessen Mitte sich unsere Sonne mit ungefähr 400 Nachbarwelten befindet. Aus großer Ferne betrachtet, würden wir unsere Sonne wahrscheinlich inmitten dieses Sternenhaufens sehen, dessen Glieder Kapella, Arktur, Aldebaran, Pollux und viele andere wären, und in dem die Sterne sich ebenso an Größe, Alter und Beschaffenheit gleichen, wie die Sterne der Plejaden und der Hyaden oder des Sternenhaufens im Herkules und im Centaurn.

Abb. 19. Entstehung des Lichtwechsels des Sternes Mira Ceti nach Zoellner.

Wie das Eisen, das weißglühend aus dem Feuer geholt wird, zuerst in Gelbglut übergeht und dann rot und röter glüht und verglüht, wie die Sonne, wenn sie sich dem Untergange nähert, im Dunst der Atmosphäre immer blasser, gelber, röter strahlt und schließlich als glutroter Sonnenball den Horizont berührt, so verglühen die Sonnen im All auf ihrer Lebensbahn. Rot ist die Farbe des Sternenalters. Schon der rötliche Arktur ist älter, kälter als die Sonne, sein Spektrum ist linienreicher, verwaschener. Der rötliche Stern Beteigeuze* in der linken oberen Ecke des Orionbildes ist der auffallendste Vertreter dieser Klasse der alternden roten Sterne. (Abb. 16d u. 18f). Höchst bemerkenswert ist, daß man in der Gashülle dieser roten Sterne nicht nur freie Elemente, sondern sogar die Verbindungen dieser Elemente und unter diesen Kohlenstoffverbindungen nachgewiesen hat, dieselben Kohlenstoffverbindungen, aus denen bei weiterer Entwicklung auf unserer Erde das Leben, die höchste Form des uns bekannten kosmischen Daseins, entstanden ist.

Auch unsere Sonne zeigt Spuren des nahenden Alters, sozusagen Falten und Runzeln auf ihrem strahlenden Antlitz, das sind die Sonnenflecken. Sonnenflecke sind dunkle, in ihrem Wesen noch keineswegs aufgeklärte Stellen der Sonnenoberfläche, an denen wir jedenfalls, wie die Spektralanalyse beweist, die Sonnenmaterie in einem vorgeschritteneren Zustand der Abkühlung vor uns sehen. Das Spektrum der roten Sterne stimmt mit dem der Sonnenflecken so vollkommen überein, daß man diese geradezu als Sonnenfleckensterne bezeichnen kann. Unter zunehmender Erkaltung der Sonne und Ausbreitung der Flecken müssen schließlich ungeheure Schollen die Oberfläche solcher Sterne bedecken, ganze Kontinente erkalteter Materie müssen auf den glühenden Feuermeeren dieser Sonnen schwimmen (Abb. 18g). Sind diese Massen unregelmäßig verteilt wie Meere und Festländer auf unserer Erde, und dreht sich solch ein Stern wie unsere Sonne um seine Achse, so wenden sich uns bald die leuchtenden Meere, bald die dunklen Schollen zu, die Helligkeit dieses Sternes wird also wechseln. Dieser Lichtwechsel wird zwar auch gemäß der Umdrehungszeit des Sternes in ziemlich regelmäßigen Zeitabständen eintreten, aber je nach der Form der Schlackenkontinente in unregelmäßiger Folge und keineswegs in jener mathematischen Kurve wie bei den Algolsternen ablaufen, die von Planeten verfinstert werden. Tatsächlich finden sich auffallend viele unregelmäßig veränderliche Sterne gerade unter den roten Sternen. Seit Jahrhunderten berühmt ist die Mira Ceti*, der Wunderstern im Walfisch, dessen Helligkeit in einer Periode von ungefähr 11 Monaten zwischen 2. und 9. Größe in unregelmäßiger Kurve schwankt (Abb. 19).

Schließlich ist die ganze Sonnenoberfläche von Flecken überdeckt, verdunkelt, erkaltet, – der Stern ist erloschen; als dunkler toter Körper kreist er durch das All (Abb. 18h). Da man als sicher annehmen muß, daß der Glutzustand im Leben eines Sternes, so wie die Jugend im Menschendasein, nur den kürzeren Teil seiner Entwicklung darstellt, so treiben gewiß mehr erloschene Sonnen als leuchtende im Raum. Wenn sich uns 100 Millionen strahlende Sterne durch ihren Glanz offenbaren, so mögen Milliarden nichtleuchtender Sonnen das All bevölkern, unsichtbar für Menschenblicke, unerforschbar für die Wissenschaft, bis der Fleiß der Astronomen auch diese durch Zahl und Formel aus dem Dunkel hebt, so wie Adams und Leverrier den unentdeckten Neptun, wie Bessel und Peters die unsichtbaren Trabanten des Sirius und Prokyon, wie Vogel und Scheiner die dunkle Dreiwelt des Algol, ohne daß ein Menschenauge sie gesehen, nach Größe, Zahl, Gewicht und Bahn berechnet haben.

Abb. 20. Photographie der Nebelspiralen um den neuen Stern im Perseus 1901 von Ritchey.

Jahrtausende, Jahrmillionen treiben diese erloschenen Sonnen durch den Äther mit ihrem Anhang von erkalteten Planeten und verglühten Kometen. Alles Leben ist auf ihnen erstorben, die Kultur, die auf diesen Erden blühte, ist in Nacht und Eis versunken. Das ganze System ein gewaltiger Friedhof. Wie ein Wrack mit seinen leeren Kabinen, seinen verrosteten Maschinen, seinen verwesten Leichnamen über das Weltmeer treibt, so wandert solch ein erstorbenes Sonnensystem als unheimliches Gespensterschiff durch das Äthermeer des Weltalls. Äonen mag es gefahrlos durch die Räume treiben, denn die Weltkörper sind ja so spärlich verteilt, als wenn man ein Dutzend Erbsen über den Atlantischen Ozean verstreute und sie treiben ließe. Selbst wenn sich die Sonnen, was nicht der Fall ist, in geraden Linien regellos durcheinander bewegten, und wenn es hundertmal mehr erloschene Sonnen gäbe, als wir wahrnehmen können, so träfe die Wahrscheinlichkeit eines Sternzusammenstoßes je einmal in 1 000 000 mal 1 000 000 Jahren ein. Aber sind im All nicht tausend Jahre wie ein Tag? Gibt es in der Ewigkeit Jahrhunderte und Jahrmillionen? Schließlich kommt auch für jedes erloschene System die Zeit des völligen Unterganges – und der Wiedergeburt. Die tote Sonnenwelt gerät in das Anziehungsbereich einer anderen Sonne, die beiden Weltkörper lenken sich ab von ihrer Bahn, umkreisen sich in weiten, dann in immer engeren Spiralen als Doppelstern, näher und näher, schneller und schneller sich umschwingend, bis sie in rasender Spiraldrehung zusammenprallen; oder das dunkle System gerät auf seiner Fahrt in eine jener weit verbreiteten Nebelwolken, die den leeren Raum erfüllen; oder es saust in einen Hagel kosmischen Staubes, in eine Meteorwolke – wie die Sternschnuppe, die in unsere Atmosphäre jagt, durch die Reibung an der Luft aufglüht und zerstiebt, so entflammt der erstarrte Sonnenkörper bei dieser Katastrophe und verdampft wie ein gewaltiges Meteor. In Spiralen, die durch die Kreisnatur aller kosmischen Bewegung entstehen, verflüchtet sich der glühende Nebel in Nacht und Raum. Am 21. Februar 1901 genossen wir das Schauspiel eines solchen Sonnenunterganges. In der Milchstraßenebene im Bilde des Perseus leuchtete innerhalb 30 Stunden ein bis dahin unsichtbarer Stern zu solcher Helligkeit auf, daß er nur vom Sirius an Glanz übertroffen wurde. Das Spektroskop zeigte, daß das Licht von zwei Massen ausging, von denen die eine die normale Geschwindigkeit von 20 km besaß, die andere dagegen fast 50 mal schneller auf diese zustürzte. Ihre Bewegungen waren gegeneinander gerichtet. Die Entfernung des Katastrophenortes betrug ungefähr 200 Lichtjahre, so daß der Zusammenstoß in Wahrheit um das Jahr 1700 erfolgt sein mußte. Die Materie der zusammengeprallten Welten – oder vielleicht auch jener einen Welt, die hier in eine Meteorwolke geraten war, – verdampfte. Man sah die glühenden Gase in Spiralen mit Lichtgeschwindigkeit hinauseilen in den Weltraum – zwei tote Sonnen, die sich einst aus Nebel geballt, geleuchtet hatten und erloschen waren, kehrten hier zurück in die Urform des Sterndaseins, in den Urzustand aller Materie, in den Nebel (Abb. 21).

Abb. 21. Der Kreislauf der Sternmaterie vom Spiralnebel zum Doppelstern über die Sternenkatastrophe zurück zum Spiralnebel.

Der Kreislauf ist vollendet. Von Nebel zu Sonne, von Sonne zu Nebel, das ist der Kreislauf im Leben der Sterne. Staub bist du und Staub wirst du sein! ruft man dem Erdensohn an seinem Grabe nach, Nebel warst du und Nebel wirst du sein! kann man den Sternen in ihrer flammenden Todesnacht entgegenrufen.

Da nicht nur die Sonnen innerhalb ihres Haufens einsam durch ihre Bezirke wandern, sondern ganze Sterngruppen, ganze Sternhaufen dahinziehen wie die Hyaden, die Bärenfamilie, der Sternhaufen im Perseus, so gehen nicht nur einzelne Sonnen, sondern ganze Sonnenhaufen unter. Dann muß sich ein Weltbrand von überwältigender Größe und Tragik abspielen. Während wir Untergang und Wiedergeburt von Einzelsternen schon mehrere hundert Male sahen und jetzt mit der photographischen und spektroskopischen Methode alljährlich beobachten, wurde solch ein Schauspiel, das sich in sichtbarer Nähe vielleicht in Trillionen Jahren einmal zutragen mag, von Menschenaugen nicht erschaut. Aber wir sehen einen gewaltigen Nebel, der möglicherweise durch den Untergang eines Sternhaufens entstanden ist, und in dessen wilddurchwühltem Chaos sich nun die Sonnengeburt neuer Weltsysteme vollzieht: den Orionnebel*.

Abb. 22. Photographie des Orionnebels. (Phot. Wolf.)

Die Entfernung dieses größten aller Himmelsnebel, den selbst ein ungeübtes Auge mühelos unter den drei Sternen des Jakobstabes schimmern sieht, schätzt man auf 500 Lichtjahre. Wenn man auch seit den 30 Jahren der Himmelsphotographie noch keine Veränderung wahrgenommen hat, so ist doch alles an ihm untrüglich in Wallen und Wogen begriffen wie in Sturmeswolken, die der Orkan zerfetzt. Welche Fülle phantastischer Bilder zaubert der Anblick dieses Nebels nicht in uns hervor! Phantasien ohne Ende, ohne Schranken, aber auch ohne Halt und Beweis. Daher wollen wir uns bescheiden mit dem, was die Photographie uns als Tatsache von dieser Urwelt offenbarte: während in den Außenbezirken die Nebel in weiten Bögen und Zügen zehnmal weiter sichtbar, als dieses Bild hier reicht, sich im Raum verlieren, bilden sich im Kern schon neue Sonnen, neue Welten – aus der Asche steigt verjüngt der Phönix des Alls empor.

Und wir? Unsere Sonne leuchtet nicht mehr in Weißglut, Sonnenflecken, die Runzeln des Alters auf dem Antlitz der Sterne, trüben schon den Glanz ihrer Oberfläche, die äußersten Planeten, einst die Lieblingskinder der Mutter Sonne, sind erkaltet, erstorben, sind tote Felsenkugeln, auf denen selbst die Luft zu Eis gefror. Mag es noch Millionen und Millionen Jahre dauern, einst wird auch unsere Sonne in Rotglut verglühen und dann – auf Erden ist längst alles Leben erstarrt – treiben wir hin durch den Raum, ein Totenschiff im weiten Ozean des Alls, hin in jene Gegend, in der das Bild des Schwanes glänzt. Eine alte Sage erzählt, daß die Milchstraße den Schwalben den Weg zeige auf ihrem Flug, und daß sie dem Schwan am Himmel folgten. Die Legende des Volkes wird im Gewand der Wissenschaft zur Wahrheit. Fliegen wir nicht dahin wie ein Schwarm von Vögeln, wir Planeten und Monde, geschart um unsere Führerin im glänzenden Gefieder, um unsere Mutter Sonne, fliegen und fliegen, bis sich an uns das tragisch-schöne Dichterwort erfüllt:

Mit diesem Flammentod der Sterne findet nicht nur ihre Entwicklungsgeschichte, sondern auch unser Wissen über die Sonnen, die das Milchstraßensystem zusammensetzen, einen natürlichen Abschluß. Wir haben von der Zusammensetzung, von den Einzelgliedern der Milchstraße ein zwar in fast allen Einzelheiten unsicheres, in seinen Grundzügen aber gewißlich zutreffendes Bild gewonnen. Was alle hervorragenden Weltbetrachter seit Demokrit vermutet haben, ist nunmehr wissenschaftlich bewiesen: die Milchstraße ist ein ungeheures Sternsystem. Ihr gürtelförmiger Anblick entsteht durch unsere Stellung inmitten dieser Weltinsel. Alle Sterne, die wir am Himmel erblicken, gehören diesem System an. Die helleren von ihnen sind uns verhältnismäßig nah und bilden mit unserer Sonne einen Sternhaufen, wie wir deren im Centaurn, im Herkules, im Tukan und an vielen anderen Stellen sehen. Die Zahl der Sterne, die das ganze System vereinigt, schätzt man auf 50–200 Millionen leuchtende und vielleicht hundertmal mehr nichtleuchtende Weltkörper. Der Abstand der Sterne voneinander ist unvorstellbar groß: das Licht braucht Jahre, um ihn zu überbrücken. Nichtsdestoweniger bildet das Milchstraßensystem eine geschlossene Einheit. Alle seine Sterne werden durch die Schwerkraft zusammengehalten. Jeder Stern ist eine Sonne von ähnlicher Größe und Beschaffenheit wie unsere Sonne, alle Sonnen sind aus den gleichen Elementen aufgebaut; alle entstehen in gleicher Weise aus Nebelkugeln durch Abkühlung und Zusammenziehung der gasigen Materie, leuchten zuerst weiß, dann gelb und verglühen schließlich in Rotglut; viele, wahrscheinlich alle werden von dunklen Planeten umkreist, die sich genau wie unsere Planeten nach den Keplerschen Gesetzen in Ellipsen um ihr Zentralgestirn bewegen und wie diese auf einem gewissen Stadium der Abkühlung nach allen Voraussetzungen der Vernunft und Wahrscheinlichkeit als bewohnbar und bewohnt anzusehen sind; alle diese Sonnensysteme bewegen sich mit ungefähr gleicher Geschwindigkeit von durchschnittlich 30 km in der Sekunde in ihren Sternhaufen und diese wieder durch das Milchstraßensystem; diese Bewegung ist nicht regellos, sondern erfolgt einerseits in Gruppen (Plejaden, Hyaden), andererseits in bestimmten Strömen, den sog. Heerstraßen der Sterne; auf ihrer Sonnenfahrt geraten die Sterne früher oder später in das Anziehungsbereich eines Nachbarsterns, bilden mit ihm ein Doppelsystem, indem sie sich in immer engeren Spiralen umkreisen, bis sie nach unvorstellbar langem Lebenslauf, meist längst erloschen, zusammenprallen und wieder zu Nebel verdampfen, womit der Kreislauf der Weltmaterie von neuem beginnt.

An der Existenz des Milchstraßensystems und seiner Einheit in Kraft, Stoff, Gesetz, Form und Entwicklungsgang kann somit kein Zweifel mehr bestehen. Das Milchstraßensystem existiert. Aber nun erst tauchen die großen Schlußfragen nach Gestalt, Größe und Mechanik des Gesamtsystems in ihrer ganzen Inhaltsschwere vor uns auf.

Die ersten mehr philosophierenden als forschenden Milchstraßenbetrachter hielten sie für ein einfaches linsenförmiges System, in dem die Sterne gleichmäßig verteilt sind. Nach ihrer Ansicht ist die Milchstraße nicht etwa, wie es uns scheint, als ein Ring von Sternen um uns vorhanden, sondern tritt nur dadurch in Erscheinung, daß wir in der Richtung der Linsenfläche außerordentlich viel weiter durch die gleichmäßig verteilten Sterne hindurchsehen müssen als in der Richtung der kurzen Linsenachse.

Allein von dieser Annahme einer gleichmäßigen Verteilung der Sterne kam schon Herschel durch seine Sterneichungen ab. Er erkannte, daß die Sterne in der Milchstraßenebene viel dichter zusammengedrängt stehen als außerhalb dieser Fläche, daß also die Milchstraße keine einfache optische Erscheinung infolge der Linsengestalt des Systems, sondern das Innenbild einer tatsächlich existierenden Sternebene ist. Von dieser Ansicht, daß die Mehrzahl der Sonnen des Milchstraßensystems in einer Hauptebene zusammengedrängt sind, ist kein späterer Forscher mehr abgewichen. Schon Kant bekennt sich zu ihr und vergleicht in tiefdenkerischer Betrachtung die Sonnenebene der Milchstraße mit jener Ebene, in der sich die Planeten des Sonnensystems bewegen (Ekliptik). Um jenen Spalt, der den Milchstraßengürtel auf ein Drittel seines Umfangs in zwei Ströme teilt, zu erklären, nehmen Herschel und Kant nicht eine, sondern zwei Hauptebenen im System an, die gegeneinander leicht geneigt sind und sich kreuzen wie die Bahnebenen der Planeten, und deren Auseinanderweichen uns als Stromspalt erscheint.

Aber die genauere Durchforschung der Milchstraße mit Fernrohr und vor allem mit der photographischen Platte hat eine solche Fülle von Einzelheiten und so viele Spuren feinerer Struktur in ihr zutage gefördert, daß auch diese Hypothesen nicht zur Erklärung der tatsächlichen Erscheinungen ausreichen. Schon die verschiedenen Seitenarme, die von der Milchstraße ausgehen und entweder scharf im Dunkel des Raumes abbrechen oder sich allmählich in den Weiten des Universums verlieren, widerstehen der Annahme einer Linsengestalt des Systems, auch wenn man diesem System zwei sich kreuzende Hauptebenen zuspricht. Einer dieser Seitenäste trennt sich im Bild der Kassiopeia vom Hauptstrom und verliert sich zwischen Hyaden und Plejaden. Ein anderer Nebenast geht von der Teilungsstelle bei Alpha Centauri ab und verliert sich im Sternbild des Wolfs. Ein dritter scharf abbrechender Ausläufer ist im südlichen Bilde des Schiffes wahrzunehmen. Außerdem bemerkt schon das unbewaffnete Auge, daß die Milchstraße keineswegs in gleichmäßigem Lichte schimmert, daß sie also nicht aus gleichmäßig verteilten Sternen besteht, sondern daß die Sterne in Haufen, Wolken und Zügen angeordnet sind. Nicht Myriaden einzelner Sterne, sondern hunderttausend Sternhaufen, deren jeder einige Hundert oder Tausend Sonnen vereinigt, setzen das System zusammen. Wie die Wolken über uns in einzelnen Ballen und Haufen ziehen, wie ein Heer nicht aus einzelnen Soldaten, sondern aus Regimentern und Bataillonen zusammengesetzt ist, so schweben die Sonnen in der Milchstraße in Gruppen, Scharen und Heereszügen. Die auffallendste der leicht wahrnehmbaren Wolken ist die berühmte Lichtwolke im Schwan.* Bei ihrem Anblick kann man sich des Gefühls nicht erwehren, daß hier Teile der Milchstraße uns bedeutend näher stehen als die übrigen lichtschwächeren Partien. Neben solchen Lichtwolken und Sternanhäufungen findet man wieder, wie ebenfalls schon erwähnt wurde, auffallend stern- und nebelarme Stellen, ja direkte Lücken, Risse, Spalten, Kanäle und Löcher. Die größte Milchstraßenöffnung liegt gerade dicht neben der Lichtwolke im Schwan und wurde von Oehl die dunkle Weltwolke genannt, von den späteren Forschern dagegen mit dem jetzt üblichen Namen »nördlicher Kohlensack«* bezeichnet. Der große südliche Kohlensack liegt im Kreuz. Der hervorragende Milchstraßenforscher Easton, der 10 Jahre seines Lebens von 1882 bis 1892 dem Studium der Milchstraße widmete, führt in einem besonderen Katalog 164 helle und dunkle Flecke in ihrem Gürtel an. Von diesen geben uns die prachtvollen Photographien der Milchstraße, wie sie uns namentlich Wolf, Barnard, Gill, geliefert haben, eine anschauliche Vorstellung.

Abb. 23. Photographie eines Teiles der Milchstraße.

Welch eine Macht strahlt uns von diesen Bildern! Kann ein Abendmahl von Leonardo, eine Madonna von Raffael, eine Toteninsel von Böcklin tiefer auf uns wirken als diese schwarze Fläche besprenkelt mit Punkten und Pünktchen? Jeder Punkt eine Welt! Wir selbst, unsere große weite Erde, ja unsere ganze Sonnenwelt bis zum 4000 Millionen km entfernten Neptun, nichts als ein kleiner leuchtender Punkt! Gibt es einen Gedanken, der einerseits gewaltiger und erhabener ist, andererseits uns zu tieferer Demut führen kann als ein solches Bild der Milchstraße? Verwirklicht sich in diesen Photographien nicht geradezu jene Vision, die den jugendlichen Schiller angesichts des Himmels begeisterte zu der Hymne von der Größe der Welt:

Gewinnt nicht das Goethesche Wort »Seele des Menschen, wie gleichst du dem Wasser, Schicksal des Menschen, wie gleichst du dem Wind« angesichts dieser Offenbarungen des Himmels einen geradezu kosmischen Inhalt? Wehen diese Sonnen nicht dahin im All wie Sand im Winde? Bezeugt uns nicht jedes dieser Pünktchen, daß nicht nur das Leben des einzelnen Menschen, sondern das Leben unseres ganzen Geschlechts, der ganzen Erde, unserer ganzen immensen Sonnenwelt nur eine Welle ist im großen Ozean der Welt, emportaucht als eine Welle aus dem Chaos des Urnebels, um nach kurzen Rhythmen zu verrinnen im großen Strom der Sonnen? Aber zu der Demut, im Ring der Milchstraße mit all unserem Können, Wissen und Wollen, mit unserer ganzen heiß errungenen Kultur und Kulturgeschichte nur ein Staubkorn in der Nähe eines solchen leuchtenden Pünktchens zu sein, fügt sich der Stolz, von diesem Sonnenstäubchen Erde dieses Bild der Welt erfaßt zu haben kraft des Geistes, der uns beseelt, kraft der moralischen Idee, die uns befiehlt, das Erforschliche zu erforschen und das Unerforschliche zu verehren, und die Kant, der große bahnbrechende Milchstraßenforscher, der Macht des Himmels als einzig würdig gegenüber gestellt in seinem berühmten Satz: »Zwei Dinge erfüllen das Gemüt mit immer neuer und zunehmender Bewunderung und Ehrfurcht, je öfter und anhaltender sich das Nachdenken damit beschäftigt: der bestirnte Himmel über mir und das moralische Gesetz in mir.«

Abb. 24. Milchstraßensystem nach Proktor.

Um alle Einzelheiten des Milchstraßenanblicks durch eine einheitliche Hypothese zu erklären, nahm Proktor an, sie sei ein Ringsystem von Sternen, wie es uns der berühmte Ringnebel in der Leier vor Augen führt (Abb. 25). Entweder sei sie ein offener aufgerollter Ring, dessen eines Drittel sich nahe an uns vorbei winde und so erstens die Lichthelle der Schwanwolke, zweitens infolge des Durchblicks die Stromspaltung und drittens durch seine Öffnung den Kohlensack neben der Schwanwolke erkläre (Abb. 24a). Oder aber, und das schien ihm wahrscheinlicher, die Milchstraße sei ein Doppelringsystem mit leicht spiralischer Aufrollung, das aus einem inneren kleineren Ring besteht, in dem sich die Sonne befindet und dem die hellen Milchstraßenteile angehören, und einem entfernteren größeren Ring, dem die matten Teile des Gürtels entsprechen. Durch die Lage der Bänder, durch Unregelmäßigkeiten, Unterbrechungen und Schlingen ließen sich die Einzelheiten des Milchstraßenbildes erklären (Abb. 24b).

Die Milchstraßenhypothese von Proktor ist als ein großer Fortschritt gegenüber den Kant-Herschelschen Ideen zu bezeichnen, da sie wenigstens die Haupterscheinungen zu erklären sucht. Aber abgesehen davon, daß sie in vieler Hinsicht einer tieferen Kritik nicht standhält, ist ihre Hauptstütze, nämlich der Hinweis auf das Vorhandensein ähnlicher ringförmiger Sternsysteme am Himmel, hinfällig geworden. Alle Ringnebel sind, wie die Spektralanalyse bewiesen hat, echte Gasnebel in verhältnismäßig geringer Entfernung, stehen unzweifelhaft innerhalb der Milchstraße und sind keine entfernten nebelig erscheinenden Sternsysteme. Der Ringnebel in der Leier* ist nur ungefähr 32 Lichtjahre von uns entfernt, also eines der uns allernächsten Himmelsobjekte und dementsprechend kein gewaltiges Sternsystem, sondern nur etwa 100- bis 1000fach größer als unser Sonnensystem. Der Ring, der schon einzelne Lichtknoten zeigt und offenbar kurz vor seinem Zerfall in einzelne Weltkörper steht, umläuft sein schon stark verdichtetes Zentrum in schätzungsweise 10 000 Jahren.

Dagegen hat ein anderer Forscher, Easton, mit größerem Glück versucht, die Milchstraße gewissen Nebelgebilden gleichzusetzen, die wir am Himmel erblicken, nämlich den Spiralnebeln. Um nämlich von einem Nebel sagen zu können, er sei ein sehr fernes als Nebel erscheinendes Milchstraßensystem, muß man von ihm beweisen oder wenigstens wahrscheinlich machen können, daß er nicht innerhalb unserer Milchstraße, sondern weit außerhalb derselben im freien Allraum schwebt. Wenn es uns auch bis heute noch nicht gelungen ist, von irgendeinem Nebel eine sichere zahlenmäßige Bestimmung seiner Entfernung auszuführen, so kann man doch von den meisten aus ihrer Stellung ihre Zugehörigkeit zum Milchstraßensystem erkennen. Die planetarischen Nebel, aus deren Gaskugeln sich durch Verdichtung die Sonnen bilden, und die eigentlich nichts anderes vorstellen als Sonnen und Sonnenhaufen in jugendlichem Zustand, finden sich fast ausschließlich in der schmalen Zone der Milchstraße und hier in solcher Fülle, daß ihre Zugehörigkeit zur Milchstraße nicht angezweifelt werden kann. Ebenso schließen sich die ihnen verwandten Ringnebel, wie jener in der Leier, eng an die Milchstraße an. Die Sternhaufen, die aus diesen Kugel- und Ringnebeln entstehen, und deren Entfernung wir ebenfalls nicht genau bestimmen können, sind in der Milchstraßenebene so dicht zusammengedrängt, daß sie geradezu eine Kette bilden, die mit der Milchstraße zusammen den Himmel umschließt. Zeichnet man in eine Sternkarte unter Fortlassung der Milchstraße alle bekannten Sternhaufen ein, so erhält man ein Sternhaufenband, das genau dem Laufe der Milchstraße entspricht und das man die Milchstraße der Sternhaufen nennen könnte.

Abb. 25. Ringnebel in der Leier (Phot. Ritchey.)

Im Gegensatz zu den regelmäßigen Nebeln und den Sternhaufen, die im Milchstraßenzug gruppiert sind, bekunden die unregelmäßig gestalteten Gasnebel ihre Zugehörigkeit zum System gerade durch ihre Stellung außerhalb der Milchstraßenzone und durch ihre Anhäufung an den Polen der Milchstraße, also an jenen Stellen, die von dieser am weitesten entfernt sind. Der nördliche Pol* der Milchstraße liegt im Haar der Berenice, nicht weit vom Arktur. Hier sind die Nebel so dicht zusammengedrängt, daß sie ganze Ketten und Gruppen bilden, die man »Nebelnester« nennt. Der erfolgreiche Milchstraßenforscher Max Wolf in Heidelberg, dem wir die meisten unserer Nebelphotographien verdanken, entdeckte hier auf einer einzigen photographischen Platte 1528 einzelne Nebel! In gleicher Fülle sind am entgegengesetzten Südpol, der jedoch bei weitem noch nicht so genau erforscht ist, Tausende von Gasnebeln aufs engste zusammengeschart. Aber auch zwischen Milchstraßenpol und Äquator ist der ganze Himmel mit Nebeln aller Art geradezu übersät. Die photographische Durchforschung des Himmels, die bisher schon Zehntausende entdeckt hat, wird diese Zahl auf 100 000 vermehren. Trotz der Überfülle der Nebel, die den ganzen Raum um uns allseitig bevölkern, scheinen auch hier gewisse Verteilungsgesetze zu wirken. So zieht ein besonders dichter Zug vom Milchstraßenpol über das Bild des Großen Bären, kreuzt die Milchstraße im W der Kassiopeia und läuft durch die Andromeda zum Südhimmel hinüber, wo er sich offenbar fortsetzt, um sich wieder zum vollständigen Kreis zu schließen. Dieser Nebelstrang, den man »die Milchstraße der Nebelflecke«* genannt hat, läuft also senkrecht zur Milchstraßenebene von Pol zu Pol, so wie die Erdachse senkrecht zur Äquatorebene von Nordpol zu Südpol läuft. Für die weitere Erklärung der Milchstraßenmechanik wird diese Nebelstraße von großer Bedeutung sein. Jedenfalls verrät die Stellung der planetarischen Nebel und der aus ihnen hervorgehenden Sternhaufen in der Milchstraßenebene und der unregelmäßigen Nebel in der Nähe und in der Verbindungslinie der Milchstraßenpole einen Gegensatz, der gewiß nicht seiner tieferen Ursachen entbehrt und in jedem Erklärungsversuch des Milchstraßensystems unbedingt weitgehendste Berücksichtigung erfahren muß.

Abb. 26. Photographie des Heringsnebels (nach Wolf).

Von diesen unzweifelhaft systematisch verteilten und dem Milchstraßensystem angehörenden echten Gasnebeln sind jene Nebelflecke streng zu trennen, die nicht aus leuchtenden Gasen, sondern aus einzelnen Weltkörpern zusammengesetzt sind. Im Fernrohr sind sie von jenen nicht zu unterscheiden und wurden – und werden noch leider allzuhäufig – mit ihnen ohne Unterschied zusammengestellt und zusammen behandelt, als seien es dieselben Gebilde. Während sich aber alle echten Gasnebel durch ihr helliniges Spektrum als leuchtende Urmaterie zu erkennen geben und einzig darum so hell und plastisch erscheinen können, weil sie uns verhältnismäßig nahe stehen, enthüllen uns die nun zu besprechenden Nebelgebilde ein von dunklen Linien durchzogenes schwaches Bänderspektrum, wie es die Sonne und die Sterne zeigen, und charakterisieren sich uns damit als tausendmal weiter entfernte gewaltige Sternsysteme, als Weltinseln, als Milchstraßen, die von uns so fern sind, daß ihr ganzer Glanz zu einem blassen Nebelschimmer verschwimmt, den kein Auge, kein Fernrohr, sondern nur noch das Spektroskop und die photographische Platte als Sonnenwelt erkennen. Wem ist es nicht schon zugestoßen, daß er eine Wolke, die im Abendglühen über seinem Hause schwebte, für eine Alpenlandschaft ansah, in der er Berge und Täler, Firne und Gletscher, Nebel und Himmel und dahinter ein weites blaues Meer zu sehen vermeinte? Und wer sah nicht schon ein Gebirge in der Ferne am Horizont aus dem Dunst der Atmosphäre emportauchen mit echten Bergen und Tälern, Firnen und Gletschern, so weit und so entfernt, daß es wie eine Wolke erschien, die am Firmamente hängt? Wie die nahe Wolke so umschweben uns in Sternennähe jene Nebel aus leuchtenden Gasen. Aber wie das wolkenartig schattenhaft erscheinende Gebirge, so schimmern aus Unendlichkeitsfernen jenseits unserer Milchstraßenwelt uns die fremden Sternsysteme entgegen, Wolken scheinend, doch in Wahrheit Sonnenwelten, Milchstraßen.

Abb. 27. Photographie des Nebels H. V. 24 (nach Wolf).

Diese Milchstraßensysteme besitzen ausnahmslos Spiralgestalt, die sich je nach der Lage des Systems mehr oder minder deutlich zu erkennen gibt. Im Haar der Berenice entdeckte Wolf den Nebel der Abb. 26, den die Astronomen den »Hering« nennen. Aber dieser Hering ist ein Weltsystem von unerkennbar vielen Sonnen, ist eine Milchstraße von der Kante gesehen. Wenn uns eine Macht in jene Fernen des Weltalls führte, in denen dieser Heringsnebel schwebt, und uns in sein Inneres versetzte, so weitete sich dieses Wölkchen vor und um uns zum Milchstraßengürtel, der unseren Himmel umringte, unsere Milchstraße hinter uns aber schrumpfte und schrumpfte, bis sie in der Ferne entschwände, verdämmernd zu einem Heringsstreif.

Dicht daneben fand Wolf den Nebel der Abb. 27, der zu den schönsten Erscheinungen des Himmels gehört. Er unterscheidet sich vom Hering durch seinen deutlich hervortretenden Kern, wodurch er auffällig an den ringsumkreisten Saturn erinnert. Aber dieser Nebel ist kein naheschwebender Planet im frühen Zustand seines Werdens, auch er ist ein Weltsystem von Sonnen wie unsere Milchstraße, das durch seine ungeheure Entfernung, – Wolf schätzt sie auf 500 000 Lichtjahre – als zierlicher Nebel erscheint. Schon an diesem flach gesehenen Nebel kann man besonders in der oberen Hälfte deutlich die Spiralen erkennen, in denen die Sonnen um das Zentrum des Systems kreisen.

Erheben wir uns mit unserem Blick noch mehr über die Fläche einer solchen Sonnenwelt, so erscheint sie uns in der entrollten Schönheit des großen Andromedanebels*, den das unbewaffnete Auge in klaren Nächten rechts neben dem oberen Leitstern im Bilde der Andromeda als verwaschenes Fleckchen erkennt (Abb. 28). Linse, Prisma und photographische Platte haben sich erfolgreich wie in keinem anderen Fall zur Enträtselung dieses Nebelpünktchens verbündet und unter der Feldherrnführung scharfsinniger Astronomen einen der schönsten Triumphe der entdeckenden Himmelsforschung erstritten. Kein Himmelsgebilde jenseits unseres Planetensystems ist mit dem gleichen Aufwand von Fleiß und Ausdauer erforscht worden wie dieser Nebel. Der Astronom Bohlin allein soll den Andromedanebel über 40 000 mal eingestellt haben. Aber wie überall, wo sich Können und Wollen zur Tat vereinigten, ist auch hier die Mühe belohnt worden, denn über keine Erscheinung ähnlicher Art sind wir annähernd so gut unterrichtet wie über den Andromedanebel.

Auch hier glühen uns nicht, wie es den Anschein hat, leuchtende Gase in chaotischer Glut entgegen, sondern Sonnen: der Andromedanebel ist ein fernes Sternsystem und zwar von allen das unserer Milchstraße nach Bau, Entwicklungsstand und Form ähnlichste. Wie in unserer Milchstraße sind in ihm echte Sonnen und verstreute Nebelmaterie gemischt. Diese Sonnen, die wir einzeln nicht erkennen, sondern nur mit Hilfe der Spektralanalyse durch die Natur ihres Gesamtlichts erforschen können, bestehen wie die Sonnen unserer Milchstraßen aus einem feuerflüssigen oder festgasigen Kern und einer leuchtenden Gasatmosphäre. In diesen Sonnen des Andromedanebels glühen dieselben Stoffe Wasserstoff, Helium, Eisen, Kohlenstoff, Titan unter denselben Bedingungen wie in unserer Milchstraße. Die Welt ist eines, einzig und einig!

Während aber in unserer Milchstraße die jungen heißen Siriussonnen der ersten Spektralklasse weitaus überwiegen und die kälteren Sterne von der Art unserer Sonne in der Minderzahl sind, setzt sich das Andromedasystem aus vorwiegend gelbleuchtenden Sternen der zweiten Spektralklasse zusammen. Das Andromedasystem ist älter als unsere Milchstraße. Ganz unverkennbar ist die Spiralnatur dieser Welt. Von einer gewaltigen Sternanhäufung im Mittelpunkt laufen die Sonnenströme in drei großen Spiralwindungen um das Zentrum. Die einzelnen Spiralen sind durch sternleere Spalten getrennt. An den Umbiegungsstellen der Spiralen scheinen die Sonnen dichter zusammenzustehen als in den Längsseiten. Die Entfernung des Systems schätzt Wolf auf 32 000, Scheiner sogar auf 500 000 Lichtjahre. Seine Eigenbewegung im Raum nähert es uns in jeder Sekunde um 300 km.

Abb. 28. Photographie des Andromedanebels.

Wer kann von nun an ohne tieferes Gefühl zu diesem Wolkenpünktchen am Himmel aufschauen? Der Andromedanebel ein Weltsystem wie unsere Milchstraße! 100 Millionen Sonnen kreisen in ihm wie in unserer Milchstraße, jede einer Schar von Planeten und Monden Licht und Wärme spendend, Planeten, auf denen Wesen wohnen wie auf unserer Erde oder gewohnt haben wie auf Neptun und Uranus oder einst wohnen werden, wie vielleicht auf Jupiter und Venus! Auf wieviel Myriaden sonnenbeschienener Planeten dieses Weltsystems mögen Wesen wohnen auf der gleichen Stufe der geistigen und körperlichen Entwicklung wie auf unserem Erdball, auf wievielen mögen naive Wesen hinausschauen in die Nacht und Märchen und Legenden spinnen über die leuchtende Pracht zu ihren Häupten, wie es unsere Vorfahren getan. Auf wieviel anderen mögen forschende Wesen ansässig sein, die mit Instrumenten, mit Fernrohrlinsen, Prismenapparaten ins Universum lugen und unsere Milchstraßenwelt als ein Wölkchen am Firmament erblicken, unseren großen himmelfüllenden Sonnenkranz, unsere weltumspannende Milchstraßenherrlichkeit – ein Wölkchen in dunkler Nacht!

Der Andromedanebel ist das einzige Gebilde, von dem man mit einer Wahrscheinlichkeit, die fast an Gewißheit grenzt, behaupten kann, daß es ein fernes Milchstraßensystem darstellt. Hier müßte alles trügen, wenn wir nicht eine Milchstraßenwelt vor uns sehen. Weit weniger sicher erscheint uns die Milchstraßennatur des Spiralnebels im Großen Bären, der ebenfalls aus Sonnen und Nebeln zusammengesetzt ist und unzweifelhaft jenes Bild darbietet, das eine Milchstraßenspirale in voller Flächenansicht uns vor Augen führen würde (Abb. 29).

Von einem Nebelzentrum laufen sternbesäte Spiralen in harmonischen Windungen nach allen Seiten aus wie die Feuerarme einer kreisenden Rakete, bis sie in immer schwächeren Läufen sich in Nacht und Nichts verlieren. Aber im Gegensatz zu dem dämmerig schimmernden Andromedanebel, in dem alle Teile der breiten Spiralen in gleichmäßiger Mattheit verschwimmen, ist dieser Nebel so plastisch reich an Einzelheiten, an scharfen Kontrasten zwischen Lichtknoten und dunklen Stellen, an Übergängen und Ausläufern, Nebelschweifen und Wolkenbrücken, daß man sich des Gefühls – nur das Gefühl vermag hier zu entscheiden – nicht erwehren kann, dieses Gebilde ist uns unverhältnismäßig näher als der Andromedanebel, schwebt innerhalb unserer Milchstraße und ist kein Weltsystem, sondern ein Sternnebel, aus dem sich die Sonnen eines engen Haufens aus Nebelchaos ringen. Mag er nur 370, oder, wie Wolf schätzt, 370 000 Lichtjahre von uns entfernt sein, mag er ein wahres Schwestersystem unserer Milchstraße sein oder nur ein Sternhaufen in ihr und uns nur lehren, daß im Kosmos auch das kleinere Einzelsystem ein treues Spiegelbild des großen Ganzen ist, auf jeden Fall gibt uns dieser Spiralnebel eine anschauliche Vorstellung von dem Anblick einer Sternspirale in ihrer ganzen Flächenausbreitung.

Abb. 29. Photographie des Spiralnebels im Großen Bären (nach Wolf).

Die Reihenübersicht über die Spiralgebilde vom Kantenbild des Herings über die Schrägansicht des Andromedanebels zur Flächenbetrachtung des Sternsystems im Großen Bären wird vervollständigt durch die Erscheinung – der Milchstraße. Die Milchstraße ist nach der Hypothese von Easton das Innenbild einer großen Weltspirale. Wir leben im Innern eines Spiralsystems, wie wir es als Andromedanebel in weiter Ferne erblicken. Von ihrer genaueren Gestalt entwarf Easton folgendes Bild. Von einem Zentralkern, der von uns aus betrachtet in der Richtung des Schwans gelegen ist, und den wir als Lichtwolke im Schwan leuchten sehen, laufen die Sternzüge in drei breiten Hauptspiralen aus. Der erste uns nächste Arm umkreist uns direkt und läuft – immer in der scheinbaren Projektion auf die uns nahen Sternbilder gesehen – vom Schwan über den Adler um den ganzen südlichen Himmel, bis er sich an der Gegenseite in der Nähe des Sirius verläuft. Der zweite Hauptarm liegt von uns aus betrachtet hinter dem ersten, ist uns also ferner und daher lichtschwächer. Indem er sich dicht hinter seiner Ursprungsstelle vom ersten Arm trennt und bald darauf wieder mit ihm vereinigt, entsteht nahe der Lichtwolke im Schwan der nördliche Kohlensack, durch den wir zwischen den beiden Armen in den dunklen Raum hinausschauen. Nach seiner Trennung vom ersten Arm umkreist er das ganze System und hat den Hauptanteil an der Gürtelerscheinung der südlichen Milchstraße. Der dritte kurze kräftige Hauptarm läuft in entgegengesetzter Richtung nach Norden ins Bild des Perseus, wo er ziemlich scharf und unvermittelt abbricht. Zwischen seinem und des ersten Armes Ende bleibt eine Lücke im Milchstraßenring, jene dunkle Gasse, die wir zwischen dem Fuhrmann und dem Perseus erkennen. Diese drei Spiralarme liegen nicht genau in einer Ebene, sondern weichen ähnlich wie die Planetenbahnen im Sonnensystem etwas vom idealen Äquator des Systems ab. Da außerdem zwischen ihnen ebenso wie zwischen den Armen des Andromedasystems sternfreie Spalten bleiben, so sehen wir zwischen den beiden Hauptspiralen hindurch in den dunklen Weltraum hinaus – die Milchstraße erscheint uns in einem Drittel ihres Laufes durch einen dunklen Spalt in zwei Ströme geteilt. Dieser oft erwähnte Milchstraßenspalt entspricht also genau den dunklen Spalten, die wir zwischen den Spiralwindungen des Andromedanebels erkennen.

Die wahre Größe dieser Spirale kann man natürlich nur schätzungsweise bestimmen. Die Milchstraße ist offenbar wie der Andromedanebel ungefähr halb so breit wie lang und von geringer Höhe, so daß man an die Linsengestalt des Systems, wie sie Kant und Herschel vorschwebte, festhalten kann. Aus der Entfernung der äußersten Sterne hat man die Längsachse des Systems auf 15 000–50 000 Lichtjahre, die Querachse auf 5000–20 000 Lichtjahre geschätzt, Grenzwerte, die zwar in ihren Zahlen stark voneinander abweichen, aber übereinstimmen in einem, in ihrer Unfaßlichkeit für menschliche Begriffe.

Abb. 30. Milchstraßensystem nach Easton (unter Benutzung einer Zeichnung von Riem).

Mit größerer Sicherheit läßt sich die Stellung unserer Sonne in diesem Spiralsystem bestimmen. Da uns der Milchstraßengürtel von Einzelheiten abgesehen allseitig fast gleich breit und hell erscheint, müssen wir uns im zentralen Teil des Systems befinden. Stände die Sonne genau in der Äquatorebene der Milchstraße, so müßte ihr Ring den Himmel in zwei genau gleiche Hälften teilen, sie müßte, wie der technische Ausdruck lautet, einen größten Kreis am Himmel beschreiben. Dies ist aber nicht der Fall. Die Milchstraße schneidet den Himmel in zwei Teile, die sich wie 7:8 verhalten. Da der nördliche Teil der größere ist, steht unsere Sonne etwas nördlich von der Mittelebene des Systems. Sie schwebt aber nicht etwa isoliert außerhalb der allgemeinen Ebene, sondern inmitten eines kugeligen, leicht abgeplatteten Haufens, dem fast alle helleren Sterne des uns sichtbaren Himmels angehören, und dessen Mittelebene gegen die Milchstraße um 20 Grad geneigt ist. Der Mittelpunkt dieses Haufens, gegen den sich die Sterne ebenso verdichten wie in dem S. 19 abgebildeten Haufen im Centaurn, liegt im Sternbild Norma (auf dem südlichen Himmel nicht weit von Alpha Centauri). In diesem Sternhaufen, dessen Sterne fast sämtlich der 2. Spektralklasse, dem Sonnentyp, angehören, stehen wir ziemlich weit in der Richtung auf den Perseus vom Zentrum entfernt. Unsere Sonne bildet hier mit den 6 Sternen Kapella, Beteigeuze, Wega, Atair, Theta im Großen Bären und dem berühmten Doppelstern 61 im Schwan, an dem Bessel die erste Fixsternentfernung bestimmte, eine engere Gruppe nach Art der Plejaden, die durch eine gemeinsame Gruppenbewegung auch äußerlich charakterisiert ist. Vielleicht gehören diesem Siebengestirn, dessen Entdeckung wir dem verdienstvollen Fixsternforscher Kobold in Kiel verdanken, noch die drei Sterne Antares im Skorpion, Aldebaran und Etha in der Kassiopeia an. Die beiden fernsten Sterne dieser Gruppe, Beteigeuze und Antares, stehen 150 Lichtjahre, also fünfmal weiter auseinander als die beiden äußersten Sterne der Bärenfamilie Merak und Mizar. Rings um den großen Sternhaufen, in dem dieses Siebengestirn eine kleine Gruppe bildet, liegt eine sternarme Zone wie um den Haufen im Centaurn. Aber auch dieser große Haufen ist keineswegs vom allgemeinen Spiralzug der Milchstraßensterne getrennt. Es scheint vielmehr, als ob von ihm aus zwei kleinere Sternströme ins Milchstraßeninnere führen, einer direkt zum Knotenpunkt im Schwan, der andere in die Gegend des Fuhrmanns laufend, so daß uns in diesen beiden Richtungen die Sterne mittlerer Größe, also jene Sterne, die uns näher stehen als die eigentlichen Milchstraßensterne aber ferner als die Sterne unseres Haufens, dichter und zahlreicher erscheinen als in den übrigen Teilen des Himmels. Die Entfernung unseres Sonnensternhaufens von der Lichtwolke im Schwan, dem Knotenpunkt der Milchstraßenspirale, beträgt ungefähr 1300 Lichtjahre.

So sind wir im Rahmen einer großzügigen Hypothese über die Gestalt des Milchstraßensystem und über unsere Stellung in ihm gut unterrichtet. Bedeutend haltloser ist unser Wissen über den Ursprung, die Entwicklung und den Bewegungsmechanismus dieser Sterninsel. Daß unsere Milchstraßenwelt keine tote Schöpfung, kein starr glitzerndes Naturgemälde, sondern eine treibende Weltmaschine ist, bedarf keines Beweises mehr. Wenn es uns die Tatsachen der allgemeinen Sternbewegungen, das Aufleuchten neuer Sterne, das Dahinstieben dampfender Nebel und der Reichtum der Übergänge von heißen Nebelsternen bis zu halberloschenen Sonnenkörpern nicht untrüglich verraten hätten, so würde es uns ebenso der Anblick der fremden Weltnebel auf allen Stadien der Entwicklung und Bewegung wie die Umschau in der Milchstraße selbst bezeugen. Die Spiralsysteme des Himmels sind sprühende Weltraketen und jeder Funke ist eine Sonne! Wir sehen diese Bewegung nicht, sehen nicht das Sprühen und Glühen, Drehen und Wehen, wir nicht, wir staubgeborenen Erdensöhne. Denn wenn eine einzige Umdrehung dieser Weltraketen nach der Schätzung der Astronomen 20 Millionen Jahre dauert, und wenn, wie wir erfahren haben, diese Sonnenräder so weit von uns entfernt sind, daß die ganze Milchstraßenpracht zu einem Nebelpünktchen verblaßt, wie sollten Menschen, die 70 Jahre leben, auch nur die Hälfte, ein Viertel, ja ein Hundertstel oder Zehntausendstel solcher Umdrehung sehen? Wir stehen vor diesen Welten wie ein Mensch, dem man in finsterer Nacht eine hunderträdrige Maschine während eines kurzen Blitzes schauen läßt. Die Maschine dreht sich, aber die Blitzsekunde ist zu kurz, um auch nur einen Radlauf, einen Kolbengang, einen Hebelschwung zu sehen – die kreisende Maschine steht vor seinem Auge still. Kann man erwarten, daß dieser Mensch den Mechanismus der Maschine in diesem Bruchteil der Sekunde begreift?

Abb. 31. Der Kokon-Nebel im Schwan. (Phot. Wolf.)

Unbeweglich starr und stumm steht die Milchstraße in allen ihren Teilen vor uns. Aber selbst in ihrer Starrheit gibt uns jeder Punkt und jedes Wölkchen Kunde von dem großen πάντα ῥεῖ, dem »alles fließt« im Sternenstrom der Welt. Wohin wir das Fernrohr richten, überall sehen wir neben dem ruhigen Fluß der großen Milchstraßenspiralen die Spuren gewaltiger katastrophaler Bewegungen. Allenthalben entdeckt das Fernrohr Nebelströme, Wolkenzüge, vom Weltsturm zerfetzte Streifen, vom Strom der Sonnen durchflutete Kanäle; bald kreuzen sich die Züge, bald spalten sich die Straßen; hier lodern Nebel wie Weltenfackeln, dort stieben Sonnen auseinander wie Granatensplitter; feurige Kugeln bahnen sich durch kosmisches Gewölk ihren Flammenweg, alles verheerend, was sich ihnen entgegenstellt, beiseite schiebend, was ihnen ihren Sonnenflug versperrt. Wie eine Kartätsche durch Wolkenfetzen schlägt, so bahnt sich jener Feuerball, den wir als den sog. Kokonnebel im Bild des Schwans erblicken, seinen Weg durch die Weltwolken der Milchstraße, weit hinter sich durch eine dunkle Gasse die Spuren seines Pfades verratend. (Abb. 31). Wieviel Trillionen Meilen mag sich diese Weltgranate durch den Sternenstrom geschlagen haben, seit wieviel Äonen von Jahren mag sie schon auf ihrer Fahrt begriffen sein? Wieviel Myriaden von Welten mag sie auf ihrer Flammenbahn zermalmt, versengt, vernichtet haben?

Im Schlangenträger sehen wir einen Kranz von glühenden Welten wie Fackeln in neblichter Nacht schwelen (Abb. 32). Leuchten hier die Totenfackeln einer Sternengruppe, ähnlich den Plejaden unserer Nachbarschaft, Totenfackeln, die uns an die Vergänglichkeit aller Dinge dieser Welt, auch an den Tod der Sterne mahnen?

Abb. 32. Photographie der Milchstraße im Schlangenträger. (Phot. der Yerkes-Sternwarte.)

Im Bilde des Schwans, jener Himmelsstelle, an der uns die Milchstraße durch ihre wahrscheinliche Nähe die größte Zahl von Wundern offenbart, fand Wolf auf photographischem Weg einen Nebel, von dem selbst das stärkste Fernrohr keine Spur entdecken ließ, weil er in ultraviolettem Lichte leuchtet. Er nannte diesen Nebel wegen seiner Ähnlichkeit mit dem amerikanischen Kontinent den Amerikanebel. (Abb. 33). Wir sehen diese Nebelwolke nur in der Fläche. Man muß sie sich aber als plastischen Körper denken, von der Gestalt eines Kreisels, wahrscheinlich sogar hohl wie ein Trichter. Dieser Nebeltrichter sprudelt offenbar in rasender Wirbelbewegung mit seiner abwärts gerichteten Spitze nach vorn durch den Raum, alle Welten, denen er sich naht, in seinen feurigen Wirbel reißend, so daß er rings von einer sternarmen Hülle, von einer verödeten Himmelszone umrändert ist. Wo gibt es eine Phantasie, die sich die Wirklichkeit, die hinter diesem wallenden Nebel sich verschleiert, auszumalen imstande wäre, wo einen Geist, der diese Welttragödie, deren Aktschluß wir hier in Flammenschrift geschrieben sehen, in Gedanken zu umspannen vermöchte?

So überzeugend diese Bilder für die Bewegungen im Milchstraßensystem sprechen, so wenig klären sie uns über die Natur und die Gesetze dieser Bewegung auf. Nur eines können wir unmittelbar aus dem Überblick über die Richtungen der Nebelzüge, Brücken und Kanäle wahrnehmen. Die allgemeine Drehrichtung des Milchstraßensystems ist eine einheitliche und zwar ebenso wie die unseres Planetensystems und die der Doppelsterne eine linksläufige, dem Uhrzeiger entgegengesetzt. Die Einheitlichkeit der Gesamtbewegung des Systems erhellt auch aus der Spiralgestalt, die nur durch eine gesetzmäßige Drehung zustande kommen kann. Es ist unentschieden, ob diese Spirale durch den Zusammenstoß zweier sich bewegender Systeme entstand, wie wir es von den Gasnebeln, z. B. dem Orionnebel annehmen müssen, oder ob sie sich, was wahrscheinlicher ist, als natürliche Folge einfacher Systemdrehungen einstellt. Da sich nämlich in jedem kreisenden System die inneren Massen schneller bewegen als die äußeren, so bleiben diese hinter jenen zurück, wodurch das System allmählich Spiralgestalt annimmt (Abb. 34).

Abb. 33. Photographie des Amerikanebels (nach Wolf).

Auch unser Planetensystem ist in Wirklichkeit ein Spiralsystem, dessen wahre Gestalt wir nicht wahrnehmen, weil es nur aus wenigen Körpern besteht. Wären die Planeten durch Nebelmassen verbunden oder in so großer Zahl vorhanden wie die Milchstraßensterne, so würde auch dieses uns als Spirale erscheinen. Denn während sich der äußerste Planet Neptun einmal um die Sonne bewegt, haben Uranus 2, Saturn 6, Jupiter 15, die Erde 200 und Merkur fast 1000 Umläufe vollendet. Je älter ein Spiralsystem ist, je mehr Umdrehungen seine Glieder vollführt haben, um so windungsreicher muß es werden, wovon der ältere Andromedanebel mit seinen 5 Hauptwindungen gegenüber dem dreiarmigen Milchstraßensystem ein Zeugnis gibt. Da außerdem die Sonnen eines solchen Spiralsystems nach den Gesetzen der Schwerkraft dem Mittelpunkt zustreben müssen, so wie unsere Planeten der Sonne in Spiralzügen näher und näher rücken, muß sich ein Milchstraßensystem mit zunehmendem Alter im Mittelpunkt verdichten. Der ältere Andromedanebel scheint in der Tat ein viel dichteres Zentrum zu besitzen als unsere Milchstraße, in der die Überzahl der Sonnen noch in den äußeren Spiralzügen zerstreut ist.

Versucht man alle Ergebnisse der Milchstraßenforschung mit diesen theoretischen Erwägungen in Einklang zu bringen, so kann man im Rahmen einer Hypothese ein großartiges Naturgemälde vom Entwicklungsgang und Kreislauf des Milchstraßensystems entwerfen, das an äußerer Größe und innerem Reichtum einzig dasteht und unser gesamtes Wissen vom Weltall in eine große Formel bringt. Eine solche Hypothese ist unter anderen von Adolf Drescher vertreten worden und verdient durch ihre Übereinstimmung mit den Tatsachen der Forschung und durch die sinngemäße Verwertung des Gedankens von der Entwicklung und dem Kreislauf aller Materie wohl als ideale Krone unsere Betrachtungen über die Milchstraße zum Abschluß zu bringen.

Abb. 34. Entstehung der Milchstraßenspirale infolge der schnellen Umdrehung der Innenteile.

Nach dieser Hypothese bewegen sich die Sonnen zu Haufen geordnet im Spiralsystem der Milchstraße von den äußeren Windungen nach dem inneren Zentrum. Sie beginnen ihre Spiralfahrt als Nebel, als kugelige Gasmassen, die wir als planetarische Nebel in der Milchstraße schwebend sehen. Während diese Nebel in der äußeren Spirale ihren Umlauf vollenden, kühlen sie sich ab, verdichten sie sich und werden zu Sonnen oder Sonnenhaufen, zuerst zu Nebelsternen, dann zu den heißen weißglühenden Siriussternen der ersten Klasse, wie wir sie in allen Teilen der fernen Milchstraße neben den planetarischen Nebeln angehäuft finden. Auf der Spiralfahrt ins Zentrum schreitet der Abkühlungs- und Verdichtungsprozeß immer weiter fort. Die Sonnen schnüren Planeten ab und bilden jene Sonnensysteme, in denen alle Bedingungen für die höhere Entwicklung der Materie und für das Auftreten des Lebens gegeben sind. In den inneren Windungen angekommen – man kann einen Umlauf in den äußeren auf 100, in den inneren Spiralen auf 20 Millionen Jahre schätzen – haben die Sonnen über die Hälfte ihrer Wärme verloren und leuchten nunmehr nur noch in gelblichem Licht wie unsere Sonne. Die meisten Sterne unserer Nachbarschaft, die mit uns nicht weit vom Zentrum des Systems in einer inneren Windung kreisen, sind im Gegensatz zu den Siriussonnen der äußeren Windungen, deren Weißglut eine Hitze von 16 000 Grad vermuten läßt, Sterne der 2. Spektralklasse vom Sonnentyp, deren Wärme auf 6000 Grad gesunken ist. Je mehr sich die Sonnen dem Mittelpunkt des Systems nähern, um so enger werden natürlich die Spiralen, um so geringer der Raum, so daß sie immer näher aneinander rücken müssen. Sie gelangen in das Machtbereich einer ihrer Nachbarsonnen, werden von dieser abgelenkt, beginnen mit ihr um einen gemeinsamen Schwerpunkt erst in großen, dann in immer engeren Bahnen zu kreisen, bis sie mit ihr ein Doppelsystem, einen Doppelstern bilden. Über ein Drittel der sonnennahen Sterne ist bereits in dieses Stadium der Doppelsysteme gelangt. Die Wärmeerzeugung durch Verdichtung wird immer geringer, die Schnelligkeit der Abkühlung immer größer, die Temperatur der Sonnen sinkt um Tausende von Graden, die Sonnenflecken werden größer und größer, das gelbe Licht geht in Rotglut über, Schlacken bedecken ihre Oberfläche und verdunkeln in unregelmäßiger Kurve ihren Glanz: die Sterne werden »veränderlich«, eine Sonne nach der anderen erlischt. Als tote Weltkörper treiben die erloschenen Sonnen und Doppelsonnen in den innersten Spiralen dem Knotenpunkt der Milchstraße zu, immer enger sich zusammendrängend, bis sie schließlich in der Mitte des Zentrums mit unvorstellbarer Geschwindigkeit gegen einander rasend zusammenprallen. Der Zusammenstoß entfacht mit der Gewalt einer Explosion ungeheure Energien, die gehemmte Bewegung des Gesamtkörpers setzt sich um in Schwingung seiner kleinsten Teile, der Atome, in Wärme. Die zusammengeprallten Sonnen leuchten auf als »neue Sterne«. Ihre Materie verdampft und eilt als glühender Nebel in Spiralen aus dem Innern des Systems davon, nach allen Richtungen sich verbreitend, zurück in die Milchstraße und hier jene Nebel, Feuerkugeln und Kanäle bildend, die wir hier zu Hunderten entdecken, aber auch über die Ebene der Milchstraße hinaus hinauf nach den Polen des Systems fliehend. In ihrer feinen Verteilung entschwinden uns diese leuchtenden Gase bald, so wie der Rauch einer Zigarre verweht. Aber je weiter diese Gasmassen hinauseilen in den kalten Weltraum, desto mehr kühlen sie sich ab, verdichten sie sich wieder, und wie die Wasserdämpfe, die unsichtbar der Erde entfliehen, sich in den kühleren Höhen zu sichtbaren Wolken verdichten, so ballen sich an den Polen der Milchstraße hoch über der Ebene der Sternspirale die Sonnengase zu Wolken zusammen, zu jenen Nebeln, die wir in der Polachse der Milchstraße und besonders an ihren Polen selbst als Nebelzüge und Nebelnester auftauchen sehen. Je weiter diese Nebel hinauseilen, um so mehr verlieren sie an lebendiger Bewegung. Mit zunehmender Verdichtung unterliegen sie wieder der gegenseitigen Anziehung und der Schwerkraft des ganzen Systems, die Spiralbahnen, in denen sie wie Tabaksdämpfe höher und höher entflohen, werden flacher und flacher, bis sie umkehren und sie wieder zur Milchstraßenebene hinabführen. An den Grenzen des Systems treiben die Nebel in weiten Spiralen aus der Polhöhe zur Äquatorebene hinab, wo sie durch die ständige Verdichtung und den dauernden Zustrom kosmischer Materie als Gaskugeln wieder in die Milchstraßenebene einmünden und hier von neuem ihren Kreislauf von Nebelkugel zum Sonnenball beginnen (Abb. 35).

Abb. 35. Kreislauf der Sonnen im Milchstraßensystem.

Diese Milchstraßenhypothese, die nach Zeit, Raum und Inhalt wohl der umfassendste Gedanke ist, den ein Mensch auf naturwissenschaftlichem Boden erdenken kann, setzt uns in den Innenteil einer großen Sternspirale als Trabantenbewohner einer erlöschenden Sonne, der das Schicksal winkt, mit einer ihrer Schwestern einst zusammenzuprallen und im Zentrum des Systems zu verdampfen. Aber keine bange Menschenfurcht um unser kleines Leben braucht darum das Herz zu beschleichen. Millionen und Abermillionen Jahre werden vergehen, ehe wir an jenem End- und Sterbepunkt des Sonnenstromes angelangt sind und hier in Asche und Dampf zerschellen. Längst ist bis dahin alles Sein auf Erden geschwunden. Selbst auf der erkaltenden Sonne hat Leben sich entwickelt, geblüht und ist längst wieder erstorben, denn aller Lebenslauf vom Urschleim bis zum Menschen und über ihn hinaus bis zum Endglied, das trotz Technik und Kultur im Planeteneis erfriert und unter der Eisdecke der kristallisierten Luft in Weltraumkälte versteint, – das alles ist im Strom des Sonnenlaufs nur wie ein Frühling und ein Herbst auf Erden. Wenn also in Wirklichkeit jenes Katastrophenende kommt, – sterben wir dann nicht, um neu zu leben? Flammt dann nicht alles, was kalt, erloschen, tot, morsch und gefühllos ist, auf zu neuem Kreislauf, neuem Dasein, neuem Leben? Ist dieses Ende nicht eine Erlösung, eine Auferstehung, eine Wiedergeburt? So großartig, so gewaltig, so gerecht, wie kein Weltgericht gerechter, größer und gewaltiger sein kann? Sonnen werden neu geboren, Planeten erwachen, Monde verjüngen sich. Und was als flammende Wiedergeburt hinausdampft in den Weltenraum, das sind wir, das ist die Materie, die in uns gelebt und geliebt, gelitten und genossen. Was in jener Katastrophennacht den Sternenwelten des Alls als neuer Stern entgegenstrahlt, das hat einst als Goethe, Darwin, Plato und Homer über diese Welt geleuchtet, und was als Dampf dort neu entfacht hinauseilt, das trägt in sich den Keim zu neuen Welten, neuem Leben, neuer Kultur. Vielleicht führt diese Neugeburt uns über Nebelwolken und Sonnenglut einem schöneren Dasein zu mit weiteren Entwicklungsmöglichkeiten, höheren Erkenntnisfähigkeiten, durch die wir tiefer einzudringen vermögen in das Rätsel der Milchstraße, als es uns die Wissenschaft des Menschenhirns gewährt. Denn selbst im höchsten Stolze seines Wissens darf der wahre Weltbetrachter eines nie vergessen: mögen wir das System der Milchstraße mit Linse, Platte und Prisma noch so tief erforschen, mögen uns Instrumente mit tausendmal größeren Kräften zur Verfügung stehen, so daß wir lückenlos das Sternendasein vom Nebelchaos bis zur Sonnenkatastrophe überschauen, so enthüllt sich uns durch diese Wissenschaft doch immer nur die Form und die Mechanik des Weltgeschehens. Über das innere Wesen des Universums, über den Sinn all dieser Sonnenwelten und Weltspiralen, über ihren Ursprung und den Zweck ihres Daseins gibt uns weder die astronomische Forschung noch irgendeine andere geistige Erkenntnismöglichkeit, mag sie sich Philosophie, Wissenschaft oder Glaube nennen, auch nur den kleinsten Aufschluß. Niemals können wir als Teile des Ganzen das Ganze begreifen, können wir als ein Produkt der Welt die Welt enträtseln, niemals werden wir, selbst nichts als denkende Materie, das Wesen dieser Materie erdenken. Seien wir auch am Abschluß dieses erhabensten Naturbildes, das der menschlichen Forschung zugänglich ist, im Angesicht der Milchstraße uns dieser ewigen Grenzen menschlichen Wissens bewußt.