Ich möchte nicht über die Arbeit sprechen, für die ich den Nobelpreis erhalten habe, sondern darüber, was heute geschieht
und was die Zukunft bringen wird.
Als ich ein Kind war, war für mich das Faszinierendste, was ein Wissenschaftler tun konnte, Geräte herzustellen,
mit denen man Dinge messen konnte.
Anstatt diese Dinge zu beobachten, was sich als schwierig erwies, will ich also etwas bauen.
Das habe ich mein ganzes Leben lang getan - ich habe darüber nachgedacht, wie etwas herzustellen war,
womit man Dinge messen konnte.
Ich will Ihnen zeigen, woran derzeit in der Astronomie gearbeitet wird - nicht nur meine eigene Arbeit,
sondern auch die Arbeit anderer.
Nur um Ihnen ein Gefühl dafür zu geben, womit wir in Zukunft zu rechnen haben. Ich habe also eine Kristallkugel mitgebracht.
Wenn Sie diese Website besuchen, erfahren Sie alles. Ich mache das nicht, weil ich keine gute Frage habe.
Heute verfügen wir über ein fantastisches Instrument, das wir vor 30 Jahren noch nicht hatten: einen Supercomputer.
Anhand des Computers können wir uns ein Bild davon machen, dass das, was Brian gerade gesagt hat, richtig ist.
Dass das Universum voller kalter, dunkler Materie ist und dunkle Energie die Beschleunigung hervorruft.
Und gewöhnliche Materie.
Anhand von Supercomputer-Simulationen mit zehn Milliarden Teilchen in einer Kiste können wir vorhersagen,
was die Gravitationskräfte tun werden. Und hier ist die Simulation - die Bildung einer Galaxie.
Das ist eine kleine Auswahl aus zehn Milliarden Teilchen. Und im Computer können Sie sehen, wie all das vor Ihren Augen geschieht.
Das ist eines der leistungsstärksten Instrumente, die wir heute haben.
Wir müssen aber zugeben, dass wir nicht wissen, ob das Gezeigte der Wahrheit entspricht.
Wir müssen also etwas messen, um herauszufinden, ob dieses schöne Bild, das ich gerade gezeigt habe,
irgendeine Ähnlichkeit mit der Realität aufweist.
Bis jetzt scheint es zu passen, aber natürlich erzählt es uns etwas über Dinge,
die im Verlaufe von Hunderten von Millionen Jahren, sogar von Milliarden Jahren im frühen Universum geschehen sind.
Wie finden wir die Wahrheit heraus? Es ist so, als würde man bei einem Fußballspiel ein Foto von allen Zuschauern machen.
Das ist wie eine Aufnahme aller existierenden Galaxien.
Man sieht kleine Menschen, große Menschen, junge und alte Menschen - und jetzt müssen Sie, der Wissenschaftler, herausfinden,
wie aus kleinen Leuten große Leute werden.
Und welche Geschichte die Menschen haben - anhand der Aufnahme eines Stadions voller Fußballfans.
Das gleiche Problem haben wir in der Astronomie.
Wir müssen herausfinden, wie wir den Film, den ich Ihnen gerade gezeigt habe, der eine zeitliche Dynamik aufweist,
damit vergleichen können, was wirklich geschehen ist. Ich will nicht unerwähnt lassen, was mit uns geschehen wird.
Hier sehen Sie eine andere Supercomputer-Simulation von zwei kollidierenden Galaxien.
Wir wissen, dass sich der Andromeda-Nebel, bei dem es sich um die unserer Galaxie am nächsten liegende große Galaxie handelt,
in unsere Richtung bewegt, und wir erwarten, dass sich in etwa zwei oder drei Milliarden Jahren eine Kollision wie diese ereignet.
Wahrscheinlich werden wir sie nicht beobachten können, weil die Sonne im Verlauf dieser Zeit heller werden wird.
Hier auf Erden wird es zu heiß für uns sein - ganz egal, wie wir mit dem Klimawandel und den Energiequellen umgehen.
In diesem Zusammenhang muss ich darauf hinweisen, dass sich das Sonnensystem im Außenbereich unserer Galaxie befindet.
Es ist ziemlich wahrscheinlich, dass es vollständig aus der Galaxie hinausgeschleudert wird
und in den intergalaktischen Raum verschwindet.
Doch zu guter Letzt sehen wir auf diesem Bild, wie die zwei Galaxien miteinander verschmelzen und ein wunderschönes,
sich drehendes Objekt bilden.
Nebenbei: Wenn sich in der Mitte jeder der beiden Galaxien ein schwarzes Loch befindet - und danach sieht es aus -
wird es in der Mitte der vereinigten Galaxie zwei schwarze Löcher geben.
Und letztendlich werden die zwei schwarzen Löcher miteinander verschmelzen.
Nach den Berechnungen werden sie dann einen Ausbruch von Gravitationswellen hervorrufen.
Gravitationswellen wurden in der Natur noch nie direkt beobachtet, obwohl wir ihre Existenz hergeleitet haben
und für diesen Beweis ein Nobelpreis verliehen wurde. Wie auch immer. Das wird wahrscheinlich mit uns geschehen.
Doch wie können wir wissen, ob irgendetwas davon wahr ist?
Es gibt noch etwas, das Astronomen unbedingt wissen wollen, Sie wahrscheinlich auch: Wie sind wir hierher gekommen?
Wie steht es um die Planetenbildung? Nun, seit etwa 1996 wissen wir, dass dieser Prozess abläuft.
Dass es viele Planeten gibt, die um andere Sterne kreisen - hin und wieder schiebt sich ein Planet zwischen uns
und einen weiter entfernten Stern und blockiert etwas vom Licht des Sterns. Das können wir jetzt beobachten.
Vor allem im Weltraum ist das relativ einfach; wir haben sehr stabile Teleskope im Weltraum,
ohne die von der Erdatmosphäre ausgehenden Fluktuationen.
Ein kleines bisschen vom Licht des Sterns passiert also auf dem Weg zu unserem Teleskop die Atmosphäre des Planeten.
Jetzt können wir dieses Licht analysieren und damit die chemische Zusammensetzung
und die physikalischen Eigenschaften der Atmosphäre eines um einen anderen Stern kreisenden Planeten bestimmen.
Das hat man bereits mit einer ganzen Reihe derartiger Ziele fertiggebracht.
Dank des Observatoriums "Kepler", das seit ein paar Jahren im All unterwegs ist, haben wir mittlerweile einen Katalog von,
ich glaube 2.000 derartiger Planeten. Und ein paar von ihnen gleichen ein bisschen der Erde.
Wir nähern uns also der Antwort auf die Frage, ob Planeten wie die Erde häufig anzutreffen sind.
Wir können sagen, dass sie nicht sehr häufig sind, aber es gibt viele, viele Planeten.
Es gibt mehr Planeten als Sterne in der Galaxie. Sehr, sehr viele.
Lassen Sie mich darüber sprechen, wie wir von diesen Dingen lernen. Ich möchte Ihnen etwas über Teleskope erzählen.
Ich werde einige der großen derzeit laufenden Projekte erläutern, die uns Aufschluss über den Rest des Universums geben sollen.
Die Reihenfolge, in der ich sie vorstelle, richtet sich nach der zunehmenden Frequenz der von uns verwendeten Photonen.
Bei sehr, sehr großen Wellenlängen sehen wir vom Boden aus gar nichts, da die Ionosphäre der Erde undurchlässig ist
und die gesamte Strahlung, die wir aussenden, zurück zur Erde reflektiert.
Umgekehrt hält sie auch die gesamte Strahlung, die von außen zu uns kommt, ab.
Andererseits ist es in bestimmten Teilen der Welt möglich, einen sehr ruhigen Platz aufzusuchen
und diese Ansammlung von Dipolantennen zu bauen, die elektronisch zusammengeschaltet sind, um eine Karte des Himmels herzustellen.
Das ist ein Beispiel für eine Konzeptsternwarte.
Dieses Radioteleskop haben wir auf verschiedene Ziele ausgerichtet.
Unter anderem hoffen wir, die Anfänge der ersten Emissionen von Wasserstofflinien zu sehen.
Hier auf der Erde emittiert Wasserstoff mit einer Frequenz von 1421 MHz.
Wenn man Wasserstoff aus sehr, sehr großer Entfernung beobachtet, wird das Material,
das sich aufgrund der Rotverschiebung von uns wegbewegt... die Wellenlängen sind viel größer.
Deshalb verwenden wir diese enorm großen Dipolstrahlen.
Sie sind alle mit Kabeln zusammengeschaltet und produzieren durch die Fourier-Transformation der eintreffenden Wellen
ein Bild vom Himmel.
In diesem Fall versetzt uns die Computertechnik in die Lage, etwas zu tun, woran zuvor nicht im Entferntesten zu denken war.
Ein anderes Projekt, an dem wir derzeit arbeiten, ist das so genannte Square Kilometre Array.
Können Sie sich ein Teleskop vorstellen, das einen ganzen Quadratkilometer einnimmt?
Nun, es gab zwei Entwürfe, und das internationale Gremium, das sich für einen der beiden entscheiden sollte,
hat gerade entschieden, beide zu verwirklichen.
Das eine wird in Australien gebaut, dort, wo es vergleichsweise ruhig ist; sehr weit entfernt von Handys und anderen Funksendern.
Das andere in Südafrika, ebenfalls an einem vor Funkstörungen geschützten Ort.
Das ist ein sehr schwieriges und teures Zukunftsprojekt, aber es wird verwirklicht.
Die technische Entwurfsplanung ist im Wesentlichen fertig; wir wissen also, was zu bauen ist.
Es wird in der Lage sein, Dinge wahrzunehmen, die wir uns bisher kaum vorstellen konnten.
Und natürlich hoffen wir auf Überraschungen. An diesem Bild können sie sehen, wie wahrhaft gewaltig das Vorhaben ist.
Wir haben bereits... wir nähern uns der Fertigstellung dieses wunderschönen Observatoriums.
Es trägt den Namen Atacama Large Millimetre Array.
Hierbei handelt es sich um eine Ansammlung von etwa 64 Radioantennen in der chilenischen Hochwüste.
Es befindet sich in so großer Höhe, dass die Menschen, die sich dort aufhalten, zu ihrer Sicherheit Sauerstoff benötigen.
Dafür gibt es kleine Gebäude mit angereichter Sauerstoffatmosphäre.
Das ist ein weiteres absolut unfassbares technisches Wunderwerk.
Damit es funktioniert, benötigen wir Mikrowellenempfänger an den Fokuspunkten all dieser Antennen.
Sie müssen mit Glasfaser verbunden werden.
Und wir müssen die Phasenlage der bei den verschiedenen Teleskopen eintreffenden Wellen
mit der Präzision eines kleinen Millimeterbruchteils messen,
um dann mit dem gigantischen Computer ein Bild vom Himmel zu erzeugen.
Die Computer, die man für die Verarbeitung dieser Daten benötigt, verbrauchen Hunderte von Kilowatt elektrischen Stroms.
Es handelt sich wahrscheinlich um die leistungsstärksten Spezialcomputer, die es auf der Welt gibt.
Da es keine Universalcomputer sind, können sie optimiert werden.
Jedenfalls sind wir schon in der Lage, mit den ersten Antennen, die in Betrieb genommen wurden, Bilder zu erzeugen.
Eines sehen Sie rechts oben - ein Radiobild im Vergleich zu den Bildern,
die das Weltraumteleskop Hubble bei kürzeren Wellenlängen liefert.
Das Radiobild unterscheidet sich stark von dem, was wir mit Hubble sehen;
die verschiedenen Wellenlängen werden in verschiedenen Farben dargestellt.
Jetzt möchte ich kurz auf die Geräte eingehen, die wir zur Messung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds verwenden;
dann werfe ich noch einen Blick in die nächste Zukunft. Im Jahr 1974 hatte ich gerade Berkeley, California absolviert.
Ich hatte promoviert; meine Doktorarbeit war ein Projekt zur Messung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds.
Und ich war zu der Erkenntnis gelangt, dass dieses Thema extrem schwierig war -
mein Promotionsprojekt funktionierte nämlich nicht richtig.
Es handelte sich um Messgeräte, die in einem Ballon nach oben stiegen.
Das Ganze funktionierte überhaupt nicht, und zwar aus drei verschiedenen Gründen.
Wir bekamen es zurück, und mein Laborpartner brachte es in eine Prüfkammer.
Wir fanden heraus, warum es nicht funktioniert hatte.
Dann ließ man es später erneut steigen, und beim zweiten Mal funktionierte es.
Mit diesem Apparat war es nunmehr möglich, das Spektrum des kosmischen Mikrowellenhintergrunds zu messen -
wie hell es bei den verschiedenen Wellenlängen ist.
Nun, die Urknalltheorie sagt uns, dass das Spektrum dieser Strahlung das eines vollkommenen Schwarzkörpers sein muss.
Und dieser Apparat, der in einem Ballon beförderte Apparat, sagt: Ja, es kommt dem ziemlich nahe, aber nicht genau.
Nachdem ich Berkeley verlassen hatte, bat die NASA um Vorschläge für Satellitenmissionen.
Das war nur fünf Jahre nach der Apollo-Mondlandung. Was gäbe es für die NASA jetzt zu tun? Also Vorschläge für Satelliten.
Ich sagte zu meinem Promotionsbetreuer: "Nun, mein Promotionsprojekt hat nicht geklappt,
aber es hätte auch im Weltraum durchgeführt werden müssen." Wir fertigten diese kleine Zeichnung an und bauten etwas,
das wie auf dem Bild links oben aussah.
Und 15 Jahre später flog es ins All, und ich glaube, weitere 17 Jahre danach bekamen wir einen Anruf aus Stockholm.
Wir hatten nämlich das Spektrum des Urknalls gemessen, und es war in der Tat ein praktisch perfektes Spektrum.
Wie Ihnen George später wahrscheinlich ausführlich erzählen wird, vermaßen wir auch die Karte der Strahlung.
Und wir fanden heraus, dass sie warme und kalte Stellen aufweist, wobei es sich um die ursprünglichen Strukturen handelt,
über die Brian gesprochen hat.
Mittlerweile gibt es mehr wissenschaftliche Abhandlungen über diese warmen und kalten Stellen,
als es Stellen auf der Originalkarte gibt. Das Ganze ist zu einer riesigen Industrie geworden.
Im Anschluss daran konnte jeder sehen, dass wir mehr herausfinden mussten.
Auf dem mittleren Bild sehen Sie die Wilkinson Microwave Anisotropy Probe.
Sie fertigte erneut eine Karte des ganzen Himmels an, aber mit viel größerer Empfindlichkeit und viel besserer Winkelauflösung.
Diese Karte ist heute so etwas wie der stärkste Grundpfeiler dessen, was Brian das Standardmodell der Kosmologie nennt.
Ich würde sagen, wir können es das Standardmodell nennen, aber es ist hochgradig mysteriös, auch wenn es der Standard ist.
Wie Brian sagte - wir haben sowohl kalte als auch dunkle Materie und dunkle Energie.
Nichts davon wurde jemals in einem Labor gesehen. Das dritte Projekt, hier rechts unten zu sehen, trägt den Namen Planck-Mission.
Es handelt sich um eine europäische Mission mit einem kleinen Beitrag Amerikas.
Die kosmologischen Ergebnisse wurden noch nicht bekannt gegeben; sie werden für nächstes Frühjahr erwartet.
Wir sind schon ganz gespannt darauf, ob es hier eine große Überraschung gibt. Was ist danach zu tun?
Derzeit sind wir mit unseren Messungen den Auswirkungen der urzeitlichen Gravitationswellen auf der Spur, falls sie existieren.
Die Hypothese lautet wie folgt: Die Urmaterie der Inflationsperiode mit ihren quantenmechanischen Fluktuationen
wies so etwas wie gleich große Partitionen zwischen vielen verschiedenen Arten von Variationen
und Oszillationen einschließlich Gravitationswellen auf. Es müsste ein paar gegeben haben. Was wären ihre Auswirkungen?
Denken wir die Idee einmal weiter:
Nach unseren Berechnungen sollte die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung winzige Polarisationsmuster aufweisen.
Diese Polarisationsmuster sollten nachweisbar sein; sie sind mittlerweile fast in Reichweite gerückt.
Es besteht die Möglichkeit, dass sie eines Tages vom Boden aus oder mithilfe einer Vorrichtung in einem Ballon aufgespürt werden.
Aber wenn das nicht oder nicht gut genug gelingt, haben wir schon Vorstellungen darüber,
wie man es im Weltraum zuwege bringen könnte.
Hier sehen Sie ein aus dem Goddard Space Flight Center, meinem Arbeitsplatz, stammendes Konzept.
Es handelt sich um so etwas wie eine verbesserte Version des Satelliten Cosmic Background Explorer;
im Inneren befinden sich Polarimeter zur Herstellung einer Karte.
Es ist möglich, dass Sie in zehn Jahren, vielleicht sogar früher, von dem Nachweis hören,
dass beim Urknall Gravitationswellen entstanden sind oder auch nicht.
Und das wird uns Aufschlüsse über die Skalarfelder bzw. Inflationsfelder geben,
die möglicherweise existiert und die ursprüngliche Expansion in Gang gesetzt haben.
Das ist also unser Teilchenbeschleuniger der Natur.
Er kann viel höhere Energien erzeugen, als wir uns das hier auf der Erde jemals vorstellen können.
Ich will Ihnen noch ein paar andere Dinge nahebringen.
Wir haben derzeit ein von der Europäischen Weltraumbehörde und ihren Partnern in Europa gebautes Observatorium im All.
Es trägt den Namen Herschel-Weltraumteleskop und hat bereits einige sehr interessante Karten hergestellt.
Das ist der wunderschöne Andromeda-Nebel.
Eben jener, der in unsere Richtung unterwegs ist; der diese schöne Kollision hervorrufen wird.
Im Bereich der Infrarotstrahlung gemessen sieht er ganz anders aus. Sie sehen diese großen Ringe hier draußen.
Das sind Ringe von Orten, an denen sich vor kurzem Sterne gebildet haben;
sie sind sehr heiß und produzieren eine Menge Staub um sich herum.
Der Staub absorbiert das Sternenlicht und produziert Infrarotstrahlung. Also ein ganz anderes Phänomen.
Hier sehen Sie ein kleines amerikanisches Weltraumteleskop, das ebenfalls Infrarotstrahlung misst.
Das Teleskop hat eine Öffnung von 80 cm; dennoch ist es in der Lage, Galaxien bei Rotverschiebungen von 2 oder 3 zu sehen.
Es ist wirklich erstaunlich, dass so ein kleiner Apparat so weit ins Universum blicken kann.
Wir wurden wieder einmal überrascht.
Als man vorschlug, ein kleines Teleskop wie dieses zu bauen, war die Antwort: "Oh, wir werden gar nichts sehen."
Lassen Sie mich ein paar Worte über das Teleskop verlieren, an dem ich gerade arbeite. Es nennt sich James Webb-Weltraumteleskop.
James Webb war übrigens der Mann, der zu Präsident Kennedy ging und sagte: "Ich weiß, wie wir zum Mond kommen."
Nebenbei bat er um ausreichend Geld, und sie kamen hin.
Sie brauchten dafür weniger als zehn Jahre - wir können uns in zehn Jahren nicht einmal dazu durchringen,
ein Projekt zu versuchen.
Ich berichte darüber im Namen aller derzeitigen Erdbewohner, im Namen von etwa 10.000 künftigen Nutzern des Teleskops,
von etwa 1.000 Ingenieuren und Technikern, die es bauen, von etwa 100 Wissenschaftlern auf der ganzen Welt,
die daran arbeiten, und von drei Weltraumbehörden.
Das ist nämlich eine Projektpartnerschaft zwischen der NASA und der europäischen bzw. kanadischen Weltraumbehörde.
So sieht es aus - es ist das Teleskop rechts oben. Es sieht ganz anders aus als die Teleskope, die Sie kennen.
Es unterscheidet sich stark von Galileos kleiner Holzröhre, und auch vom Hubble-Teleskop, das ebenfalls röhrenartig ist.
Das hier ist sehr weit von der Erde entfernt. Wir bringen es weit nach draußen, damit das Teleskop kalt bleibt.
Sonne und Erde sind hier unten; hier ist dieser große Schirm, hier ist das Teleskop, es ist im Dunkeln.
Und es kühlt sich auf 45 Grad Kelvin ab.
Um einige der daran arbeitenden Namen zu erwähnen - unser Hauptauftragnehmer ist Northrop Grumman, ein großes,
vor allem in der Nähe des Flughafens von Los Angeles ansässiges Luft- und Raumfahrtunternehmen.
Aber unsere Instrumente kommen aus der ganzen Welt.
Beteiligt sind die University of Arizona; die europäische Weltraumbehörde mit ihrem Unternehmen Astrium -
einen der Vertreter dieses Unternehmens, der gestern hier war, haben wir getroffen.
Jet Propulsion Lab stellt zusammen mit einem europäischen Konsortium ein weiteres Instrument her.
Und schließlich produzieren auch die Kanadier ein Instrument.
Das Teleskop wird wie das Hubble-Weltraumteleskop von Baltimore aus betrieben werden, im Space Telescope Science Institute.
Wenn Sie dann Astronom sind und einen Vorschlag einreichen wollen, können Sie das auf die gleiche Weise tun,
wie man es heute macht. Ich denke, es wird so rechtzeitig fertig, dass viele von Ihnen Vorschläge einreichen können.
Das Teleskop ist riesig, und es ist kalt. Die europäische Weltraumbehörde besorgt übrigens die Rakete für uns.
Es handelt sich um eine Ariane 5-Rakete. Wir werden das Teleskop im Jahr 2018 von Kourou in Französisch Guayana aus starten.
Ein paar Dinge, die wir damit, so hoffen wir, sehen werden - dieses Bild macht die Verbesserung von Empfindlichkeit
und Winkelauflösung im Vergleich zum Hubble-Teleskop deutlich.
Das ist eine Visualisierung des Computers, wie das frühe Universum ausgesehen haben könnte.
Wir hoffen sehr, dass wir die Einzelheiten erkennen, wenn wir mit dem James Webb-Teleskop hineinsehen.
Wann und wie bildeten sich die Galaxien? Wie kam es dazu, dass sie verschiedene Formen aufweisen?
Wie wurden die schweren Elemente des Universums gebildet?
Wie Ihnen Brian gezeigt hat, wissen wir zum Beispiel, dass aus dem Urknall nur die leichtesten Elemente entstanden.
Wir sind aber nicht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, wir sind aus anderen chemischen Elementen gemacht.
Sie wurden alle in Sternen hergestellt, die explodierten, und die Elemente wurden wieder freigesetzt.
Wir sind also gewissermaßen recycelt.
Die Infrarotfähigkeit wird uns in die Lage versetzen, ins Innere dieser schönen Wolken zu sehen, wo heute Sterne geboren werden.
Der Staub, der sich im All befindet, ist lichtundurchlässig; man kann nicht durch ihn hindurchsehen.
Ziel eines Infrarotteleskops ist es also, durch den Staub und um die Staubkörner herum zu sehen.
Hier sehen Sie eine Darstellung von zwei mit dem Hubble-Weltraumteleskop aufgenommenen Bildern des gleichen Raumvolumens.
Das Hubble-Teleskop verfügt über eine gewisse Infrarotfähigkeit. Wie Sie sehen, sieht diese Region ganz anders aus.
Sichtbare Wellenlängen und Infrarot. Die sichtbaren Wellenlängen zeigen diese schönen glühenden Wolken.
Der Staub ist viel transparenter; man kann tatsächlich in die Wolke hineinsehen und feststellen, dass dieser Stern,
was immer sich darin befindet, Jets aus Materie produziert. Das ist wahrscheinlich ein sehr junger Stern.
Ein weiteres Bild zur Veranschaulichung des Unterschieds, den Infrarot ausmacht.
Hier sehen Sie ein Bild, und hier ist wieder das gleiche Raumvolumen - der Stern in der Mitte sendet Jets aus Materie aus,
ganz anders als das, was man im sichtbaren Bereich erkennt.
Auf diese Weise sehen wir also in das Innere von Wolken aus Gas und Staub, wo Sterne gebildet werden.
Und wir fangen an zu lernen, wie das funktioniert.
Als ich ins College ging, glaubte man zu wissen, wie es funktioniert, aber wir wissen es immer noch nicht.
Wenn wir nämlich versuchen, mit dem Computer das zu simulieren, was wir für die Wahrheit halten, stoßen wir auf Orte,
an denen es einfach nicht gelingt. Wie funktioniert das Teleskop? Hier sehen Sie ein Bild seiner Bestandteile.
Diese riesige Sonnenblende besteht aus fünf Lagen.
Die Sonnenblende ist übrigens so groß wie ein Tennisplatz; sie ist also so groß wie der Platz, auf dem Serena Williams spielt,
von hier nach dort.
Natürlich hatten wir bisher noch nie einen Tennisplatz im Weltall - das ist also ein wunderbares technisches Projekt.
Das Teleskop wird für den Start zusammengefaltet.
Es ist viel größer als die Rakete, weshalb das Projekt technisch ungemein schwierig ist.
Wir bringen es weit von der Erde weg. Auf diesem Bild sieht man, wo es sich befinden wird.
Der Mond ist 384.000 Kilometer von der Erde entfernt, der Lagrange-Punkt L2 ungefähr 1,5 Millionen Kilometer.
Dieser Film zeigt, wie sich das Teleskop im Weltall entfaltet. Zuerst entfalten wir die Solarpaneele.
Dann entfalten wir die kleine Parabolantenne, mit der die Daten hin und her gesendet werden.
Nun beginnen wir mit der Entfaltung der Sonnenblende, des großen Schirms, der das Teleskop vor der Sonne schützt.
Der tatsächliche Einsatz ist erst für ein paar Tage später vorgesehen. Wir sind nicht in Eile; so schnell läuft das nicht ab.
Hier trennt sich das Teleskop von den warmen Behältern der Raumsondenelektronik.
Jetzt entfalten wir die Schutzhülle über dem Schirm.
Wenn Sie das sehen, werden Sie vielleicht sagen: "Ist das nicht furchtbar kompliziert?" Die Antwort lautet: ja.
Andererseits habe ich das Unternehmen gefragt: "Ist das hier das komplizierteste Objekt,
das Sie jemals ins All gebracht haben?" Sie sagten nein.
Sie arbeiten auch für andere Behörden und haben gelernt, wie man mit großen komplizierten Dingen im Weltall umgeht.
Die anderen Dinge, die sie tun, habe ich allerdings nie gesehen.
Hier schließlich nimmt das Teleskop allmählich seine richtige Gestalt an. Der parabolförmige...
der Spiegel ist fast parabolförmig. Übrigens ist das Teleskop natürlich zu Beginn nicht scharf eingestellt.
All diese großen Beryllium-Sechsecke, aus denen der Hauptspiegel besteht, sind in Position und Krümmung verstellbar.
Nach kurzer Zeit sind wir also in der Lage, das Teleskop zu fokussieren und ein scharfes Bild zu bekommen.
Wie testen wir das auf der Erde? Nun, wir haben am Johnson Space Flight Center in Texas eine riesige Versuchskammer.
Zufälligerweise handelt es sich um dieselbe Prüfkammer,
in der die Apollo-Astronauten den Ausstieg aus der Apollo-Kapsel auf die Mondoberfläche geprobt haben.
Sie ist also sehr groß und sehr leistungsstark.
Wir mussten sie verbessern, indem wir um sie herum einen Flüssiggas-Kühlmantel anbrachten.
Jetzt wird nicht nur ihr Inneres mit flüssigem Stickstoff gekühlt; sie verfügt auch über eine Kühlung mit gasförmigem Helium.
Damit ist sie in der Lage, das Teleskop auf die Temperatur herunterzukühlen, die es im Weltall haben wird.
Wir können also auf der Erde die Scharfstellung überprüfen.
Wenn Sie noch mehr wissen wollen - online gibt es viele, viele Dokumente.
Suchen Sie einfach nach dem James Webb Space Telescope, und Sie finden unsere Homepage.
Es gibt Dokumente zum Herunterladen und viele wissenschaftliche Abhandlungen.
Online erhalten Sie also viel ausführlichere Informationen.
Schließen möchte ich mit einigen anderen Vorschlägen, was in der Zukunft möglich ist und was auf der Erde geschieht.
Das European Southern Observatory hat dieses fantastische System von vier riesigen erdgebundenen Teleskopen in Chile gebaut.
Jedes von Ihnen hat einen Durchmesser von acht Metern.
Wir waren mit dem James Webb Telescope-Team dort - um zu sehen, wie es ist, wenn man mit einem riesigen Teleskop zu tun hat.
Natürlich war uns klar, dass wir kein Acht-Meter-Teleskop in den Weltraum bringen würden.
Das unsere hat nur 6 1/2 Meter. Aber dieses System arbeitet schon lange ganz hervorragend.
Und einige der interessantesten wissenschaftlichen Ergebnisse, die Sie heute kennen, stammen von diesen Teleskopen.
Hier sehen Sie eines, das gerade gebaut wird; es trägt den Namen Large Synoptic Survey Telescope.
Dabei handelt es sich um ein weiteres Acht-Meter-Teleskop mit einem enormen Blickfeld - 9,6 Quadratgrad,
was CCD-Sensoren mit Milliarden von Pixeln bedeutet. Damit ist man in der Lage,
in drei Nächten den gesamten Himmel zu durchmustern, den man von seinem Standort auf der Erde aus sehen kann.
Mit diesem Teleskop werden wir also Dinge ausfindig machen können, die sich von einer Nacht zur anderen verändern.
Wir entdecken Asteroiden, die sich bewegen. Wir werden eine große Zahl von Supernovae beobachten.
Und möglicherweise ein paar andere bemerkenswerte Objekte, die sich verändern.
Zum Beispiel können Gammastrahlenausbrüche auftauchen. Das Projekt läuft jedenfalls.
Hier haben wir etwas, das noch ambitionierter ist. Es nennt sich das European Extremely Large Telescope.
Dabei handelt es sich um den Entwurf eines Teleskops mit einem Durchmesser von 40 Metern.
40 Meter - ich denke, das ist ungefähr von hier bis zur Rückseite des Saales, nicht wahr? Es ist riesig.
Mittlerweile ist es logisch möglich, so etwas zu machen. Wir können allerdings kein 40 Meter großes Stück Glas herstellen.
Wir werden also, wie wir es beim James Webb-Teleskop machen, den Spiegel aus vielen kleineren Teilen zusammensetzen.
Und nachdem das Ganze scharfgestellt ist, werden wir deren Form anpassen.
Wie ich erst vor kurzem erfahren habe, wurde das Projekt von der Europäischen Südsternwarte genehmigt -
vorbehaltlich laufender Verhandlungen mit internationalen Partnern zur Beschaffung ausreichender Geldmittel.
Aber das Projekt läuft, und ich erwarte auf jeden Fall, dass es in die Tat umgesetzt wird.
In den Vereinigten Staaten haben wir zwei konkurrierende Versionen.
Die eine nennt sich Giant Magellan Telescope mit sieben, acht Meter großen Glasstücken.
Alle so ausgerichtet, dass sie zusammenwirken.
Auch sie müssen angepasst werden, um den einen gigantischen Parabolspiegel zu simulieren.
Ein paar der Spiegel dafür wurden bereits hergestellt. Auch dieses Projekt läuft also, wie ich denke.
In den Vereinigten Staaten gibt es für so etwas nicht viel staatliche Förderung, weshalb private Mittel beschafft wurden.
Unter der Annahme einer erfolgreichen Weiterführung werden wir also in den Vereinigten Staaten
entweder eines oder zwei große Teleskope der 30-Meter-Klasse haben.
Hier sehen Sie eines, dessen Entwicklungsstart die europäische Weltraumbehörde gerade genehmigt hat. Sein Name ist Euclid-Mission.
Damit wird die Entdeckung, die Brian im Zusammenhang mit dem sich beschleunigenden Universum dargestellt hat, weiter untersucht.
Wir würden gerne die Messung des Beschleunigungsprozesses weiterhin verbessern -
das hat sowohl in Europa als auch in den Vereinigten Staaten oberste Priorität.
Wir wissen ziemlich gut, wie stark die Beschleunigung in der Nähe ist.
Wir würden gerne die Geschichte der Beschleunigung kennen.
Wenn man in der Zeit zurückgeht, ist die Beschleunigung im Verhältnis zur Rate der bereits vorhandenen Expansion kleiner.
Erst in den letzten fünf Milliarden Jahren war die Beschleunigung dominant.
Nichtsdestoweniger würden wir gerne die ganze Geschichte der Beschleunigung kennen, denn dann könnten wir sagen,
ob W, jener Parameter, der aus seiner Gleichung hervorgeht, tatsächlich eine Konstante ist.
Niemand kann beweisen, dass er eine Konstante ist. Zum jetzigen Zeitpunkt vermuten wir, dass er eine Konstante ist.
Das ist ein kleines Teleskop, das in der Lage wäre, einen sehr großen Teil des Himmels abzudecken -
und zwar mit enormer Empfindlichkeit und im Prinzip mit der Fähigkeit, die Krümmung der Raumzeit zu messen,
wie die Zeichnung zeigt. Wenn ich über Weltraumteleskope spreche, muss ich Ihnen auch das Hubble Space Telescope vorstellen.
Hubble wurde fünfmal vom Space Shuttle besucht. Astronomen haben es nachgerüstet. Es leistet immer noch hervorragende Arbeit.
Es arbeitet besser als irgendwann in der Vergangenheit.
Wir wissen nicht, wie lange es noch durchhält, aber es wird wahrscheinlich mindestens weitere fünf oder zehn,
vielleicht sogar 15 Jahre gute Dienste leisten. Dafür, was dann passiert, ist die NASA verantwortlich.
Wenn wir einfach abwarten, wird es zurück auf die Erde fallen und könnte jemanden treffen.
Wir sind daher durch einen internationalen Vertrag verpflichtet, es sicher zu entsorgen.
Entweder müssen wir es in eine viel höhere Umlaufbahn bringen, oder wir müssen es in den Pazifik fallen lassen.
Das Glas... wir haben es mit mehreren Tonnen Glas zu tun; es würde die Atmosphäre in einem Stück durchdringen.
Was auch immer getroffen wird, erleidet einen Schaden. Jedenfalls müssen wir diesen Job einen Roboter erledigen lassen.
Wir planen nicht, einen Astronauten hinaufzuschicken, um das Leben des Hubble Space Telescope zu beenden.
Derzeit arbeiten wir daran, sein Fortbestehen zu sichern.
Sie haben vielleicht gehört, dass die NASA vor kurzem Spionagesatelliten geschenkt bekommen hat.
Die für Spionagesatelliten zuständige Behörde in den Vereinigten Staaten
ist das National Reconnaissance Office (nationaler Aufklärungsdienst).
Dort wurden zwei Teleskope gebaut, aber sie sind nicht ganz fertig geworden; das Geld ist ausgegangen.
Schließlich wurde eine Vereinbarung mit der NASA getroffen. Die NASA bekommt die Teile für diese zwei Teleskope.
Und jetzt überlegen wir, was wir mit ihnen anstellen sollen.
Wenn wir die Mittel dafür aufbringen, können wir irgendwann eines oder beide Teleskope ins All schießen.
Sie sind so groß wie das Hubble-Teleskop, aber derzeit gibt es keine Instrumente, mit denen man sie ausstatten könnte,
und kein Raumfahrzeug, das sie befördern würde.
Momentan haben wir nur die optischen Teile und einige mechanische Teile als Halterung.
Das sind spektakulär gute Teleskope, und sie stehen uns zur Verfügung, sobald wir herausfinden, was wir mit ihnen anfangen können.
Einige langfristige Ambitionen. Wenn man uns fragt: "Was werden wir nach dem Hubble-Weltraumteleskop machen?
Was ist die nächste sichtbare Wellenlänge, das nächste Ultraviolett-Teleskop im All?" Dann antworten wir:
"Nun, bemühen wir unsere Phantasie." Hier sind drei Konzepte,
die der National Academy of Science vor einigen Jahren zur Prüfung vorgelegt wurden.
Und hier ist eines, bei dem wir sagen: "Besorgen wir uns eine sehr große Rakete."
Damit könnten wir dann ein aus einem Stück bestehendes Acht-Meter-Glas ins All schießen.
Das würde wunderbare Arbeit leisten. Wenn daraus nichts wird, stellen wir vielleicht eins aus vielen Segmenten her.
Vielleicht eins mit neun Metern zum Zusammenfalten. Wenn wir eine große Rakete und große Ambitionen haben,
können wir vielleicht ein 16,8-Meter-Teleskop mit vielen Segmenten bauen,
und alles würde in der riesigen Rakete nach oben befördert. Man ermahnt mich, dass meine Redezeit abgelaufen ist.
Daher schließe ich mit der Bemerkung, dass man mit Röntgenobservatorien viele Dinge anstellen kann.
Eines haben wir derzeit dort oben - es macht großartige Bilder, es sieht schwarze Löcher...
ich sollte besser sagen: Es sieht Objekte in schwarze Löcher fallen. Ein schwarzes Loch kann es nicht sehen.
Unser Ziel sind weitere Röntgenobservatorien in der Zukunft. Unser Ziel sind noch mehr Röntgenobservatorien in der Zukunft.
Und wir haben ein Projekt, das derzeit ruht, aber wir hoffen, dass wir es irgendwie wiederbeleben können -
ein Projekt zur Messung von Gravitationswellen bei ihrem Austritt aus schwarzen Löchern.
Für dieses Projekt haben die europäische Weltraumbehörde und die NASA ihre Kräfte gebündelt.
Derzeit ruht es; wir warten auf eine Überarbeitung.
Wie auch immer - es hat sich gezeigt, dass es momentan für uns nicht machbar ist.
Ich denke aber, irgendwann werden wir es verwirklichen.
Letztendlich werden wir einen neuen Weg finden, Astronomie mit schwarzen Löchern und Gravitationswellen zu betreiben.
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Fragen beantworte ich gerne heute Nachmittag.