Die schönen Spiralen und Locken in Van Goghs Sternennacht ähneln nicht nur der genauen mathematischen Beschreibung turbulenter Luftströme in der Erdatmosphäre, sondern auch den Überschallwirbeln von Gas und Staub im „Sternenkindergarten“. Zu diesem Schluss kommen Wissenschaftler, die einen Artikel in der elektronischen Bibliothek von arXiv.org veröffentlicht haben.
Dieses Gemälde von Van Gogh wurde, wie Kenner seiner heutigen Arbeit glauben, im Juni 1889 vom großen Impressionisten gemalt, nachdem er sich das Ohrläppchen abgeschnitten und in das Krankenhaus für psychisch Kranke in der Stadt Saint-Remy-de-Provence eingeliefert hatte. Jetzt befindet es sich im Museum of Modern Art in New York und gilt als eines der berühmtesten Meisterwerke des Holländers.
Der Legende nach zeigt das Gemälde jene Teile des Himmels, die während der nächsten Verschärfung seiner psychischen Probleme im Frühjahr 1899 von seinem Schlafzimmer aus sichtbar waren. Solche Aussagen haben sowohl Astronomen als auch Physiker wiederholt gezwungen, "Sternennacht" im Detail zu studieren, in der Hoffnung, solche Aussagen zu überprüfen und zu verstehen, was genau Van Gogh uns sagen wollte.
Diese Suche führte zu einer äußerst interessanten und unerwarteten Entdeckung. Vor zehn Jahren bemerkten mexikanische Wissenschaftler, wie James Beattie von der National University of Australia in Canberra und Neco Kriel von der Queensland University of Technology in Brisbane feststellten, dass die wunderschönen Spiralen und Spulen in Van Goghs Nachthimmel turbulent aussahen Luftströme.
Sie überprüften anhand einer Reihe von Formeln und mathematischen Prinzipien, die der berühmte sowjetische Mathematiker Andrei Kolmogorov 1941 zur Beschreibung von Turbulenzen herleitete, ob dies tatsächlich der Fall ist. Wie sich herausstellte, passte Van Goghs Bild wirklich zu ihnen, und jetzt versuchen Physiker, Chemiker und sogar Biologen oft, es mit verschiedenen turbulenten Prozessen, die in ihren Experimenten auftreten, zu "kopieren".
Australische Astronomen haben eine weitere merkwürdige Eigenschaft von "Sternennacht" entdeckt, die mit Turbulenzen verbunden ist, und dieses Bild genauer untersucht als ihre mexikanischen Kollegen. Sie versuchten, es so ehrlich wie möglich mit Kolmogorovs Berechnungen zu vergleichen, indem sie das Bild durch Farben brachen und die Bildung chaotischer, fraktaler Wellen in jeder seiner "Kopien" verfolgten.
Durch Zählen ihrer Anzahl und Analysieren ihrer Form fanden Astronomen heraus, wie die Energie in diesen Wirbeln verteilt war. Wie sich herausstellte, waren diese Messungen für alle "Kopien" von Van Goghs Gemälde nahezu identisch und passen gleichzeitig gut zu den Vorhersagen von Kolmogorovs Theorie.
Mit anderen Worten, die Locken am Nachthimmel der Sternennacht wiederholten sehr gut, wie echte turbulente Luftströmungen mit dem Licht entfernter Sterne, Galaxien und Nebel interagieren und sie fast unmerklich „blinken“und zittern lassen.
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Darüber hinaus zeigt eine weitere Analyse dieser Kurven, dass sie nicht an chaotische Luftströme in der Erdatmosphäre erinnern, sondern an turbulente Überschallströme von Gas und Staub, die in "Sternenkindergärten" in der Milchstraße und in anderen Galaxien entstehen. Dies, so die Forscher, macht das niederländische Meisterwerk des Impressionismus für Wissenschaftler noch interessanter.
