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:

»Um Erden wandeln Monde,
Erden um Sonnen;
Aller Sonnen Heere wandeln
Um eine große Sonne.«

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.