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Das "beobachtbare" Universum
 
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NotThatQ
Gast





Beitrag NotThatQ Verfasst am: 07. Jan 2020 17:18    Titel: Das "beobachtbare" Universum Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Guten Abend. Ich hab erst gestern wieder ein Video gesehn, in dem es heißt, dass das "beobachtbare" Universum einen Durchmesser von ca. 93 Mrd. Lichtjahren besitzt, also 46,5 Mrd Lichtjahre in jede Richtung von uns aus gesehen. Das das mit der Ausdehnung und der damit verbundenen Rotverschiebung zu tun hat, hab ich ansatzweiße verstanden.

Was mir dabei jedoch nicht in den Kopf gehn will ist folgendes.
Das Universum ist laut Forschung "nur" 13,81 Mrd. Jahre.
Wie können wir also das Licht der Galaxien am Rande des beobachtbaren
Universums sehen, die ja 46,5 Mrd. Lichtjahre entfernt sind?

Meine Ideen:
Ich vermute mal, dass das etwas mit der Expansion des Raumes selbt zu tun hat, ich bekomms aber in meinem Kopf nicht zusammen, wie genau das im Verhältnis steht. Eine andere Idee kam mir bisher leider nicht.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Jan 2020 18:42    Titel: Re: Das "beobachtbare" Universum Antworten mit Zitat

NotThatQ hat Folgendes geschrieben:
Das Universum ist laut Forschung "nur" 13,81 Mrd. Jahre.
Wie können wir also das Licht der Galaxien am Rande des beobachtbaren
Universums sehen, die ja 46,5 Mrd. Lichtjahre entfernt sind?


Da muss man zwei Dinge auseinander halten, nämlich

1. was wir jetzt sehen und
2. was wir theoretisch in beliebig ferner Zukunft sehen können.

Beim beobachtbaren Universum geht es um letzteres. Was sich außerhalb des beobachtbaren Univerums befindet, ist für uns niemals zu sehen, egal wie lange wir auf das Licht warten. Wie Du schon richtig vermutet hast, liegt das an der Expansion des Universums. Die Fluchtgeschwindigkeit wächst mit der Entfernung. Am Rande des sichtbaren Univerums ist sie so groß, dass nicht einmal das Licht dagegen ankommt.

Weil sich die Expansion beschleunigt, verkleiniert sich übrigens der Radius des sichtbaren Univerums. Für die Entfernung der Objekte, die wie aktuell sehen, verhält es sich umgekehrt. Deren Abstand wird immer größer. Dabei können wir prinzipiell auch Objekte sehen, sie sich bereits außerhalb des sichtbaren Universums befinden. Das liegt ebenfalls an der Expansion des Universums. Als das heute sichtbare Licht emittiert wurde, waren diese Objekte noch sehr viel näher. Durch die Expansion des Universums haben sie sich von uns entfernt und entfernen sich auch in Zukunft immer weiter.

PS: Ob sich die Expansion beschleunigt, ist möglicherweise wieder offen: https://phys.org/news/2020-01-evidence-key-assumption-discovery-dark.html
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17900

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Jan 2020 21:19    Titel: Antworten mit Zitat

@NotThatQ -

du kannst dir das mit einem recht einfachen und anschaulichen Modell klarmachen:

https://www.physikerboard.de/topic,43356,-faq---kosmologische-expansion---ameise-auf-einem-gummiband.html

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 08. Jan 2020 09:41    Titel: Re: Das "beobachtbare" Universum Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
NotThatQ hat Folgendes geschrieben:
Das Universum ist laut Forschung "nur" 13,81 Mrd. Jahre.
Wie können wir also das Licht der Galaxien am Rande des beobachtbaren
Universums sehen, die ja 46,5 Mrd. Lichtjahre entfernt sind?


Da muss man zwei Dinge auseinander halten, nämlich

1. was wir jetzt sehen und
2. was wir theoretisch in beliebig ferner Zukunft sehen können.

Beim beobachtbaren Universum geht es um letzteres.
Nein, das wäre der Ereignishorizont. Beim beobachtbaren Universum geht es um den Partikelhorizont. Das ist die Entfernung, aus der uns seit dem Urknall prinzipiell Informationen erreicht haben könnten.
Die Angabe 46,5 Mrd. LJ ist die kosmologische Entfernung dieser Objekte zur heutigen Zeit. Das Licht, das sie jetzt aussenden, wird uns laut Standardmodell nie erreichen.
Das Licht, das wir von entfernten Objekten sehen, stammt von früher, wo sie noch deutlich näher waren. Wären sie schon immer so weit weg gewesen, hätte uns von ihnen noch keine Information erreicht in diesen 13.7 Mrd Jahren.
Was zum jetzigen Zeitpunkt im "beobachtbaren Universum" passiert, ist für uns per definitionem nicht beobachtbar. Wir wissen noch nicht einmal sicher, ob Beteigeuze schon explodiert ist oder nicht, weil uns diese Information erst in ein paar hundert Jahren erreichen wird.
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