Taner hat geschrieben:Halman hat geschrieben:Wir wissen nicht, wie GOTT das Universum erschaffen hat, allerdings können wir aus der Beobachtung folgern, dass wir in einem expandierendem Universum leben............
Das sind alles nur Spekulationen, der Menschheit ist nur eine geringe Weisheit, Macht und Möglichkeit verliehen worden, sie mögen indem sie das Universum forschen behaupten alles erforscht zu haben bzw. erforschen zu können doch was ist wenn es eine noch viel Größere Galaxie existiert, die sowohl diesen Universums als auch alles was sie enthält mit seinen Sternen, Planeten, Asteroiden usw. miteinschließt und so weiter und so fort ?
Dies wäre für die moderne Kosmologie überhaupt kein Problem, da ohnehin vermutet wird, dass unser Universum unendlich ist.
Es ist noch keine Hundert Jahre her, als man erkannte, das unser Universum weit größer war. Bis in die 1920er Jahre galt unsere Milchstraße als das Universum, bis schließlich ernsthafte Zweifel daran aufkamen, dass sich die beobachteten Spiralnebel wirklich in unserer Milchstraße befinden sollten, sondern viel, viel weiter entfernt waren und aus Sternen bestanden: Unsere Milchstraße entpuppte sich als eine von unzähligen Galaxien.
Zitat aus
BR-Online / Galaxien:
1923 erkannte der amerikanische Astronom Edwin Hubble mit Hilfe eines riesigen Spiegelteleskops, dass der Andromedanebel selbst aus unzähligen Einzelsternen besteht - eine eigene Galaxie wie unsere. Die altertümliche Bezeichnung Spiralnebel rührt daher, dass die Natur dieser Nebel eben so lange unbekannt war. Heute bezeichnet man Galaxien zwar noch gelegentlich als extragalaktische Nebel ("außerhalb der Galaxis"), aber es sind keine Nebel im eigentlichen Sinne, sondern Sternsysteme.
Falls Ihnen dies wirklich interessiert, empfehle ich Ihnen den leichtverständlichen Artikel
Die Erforschung der Galaxien.
Wie groß ist das beobachtbare Universum?
Rechnet man (mit den momentan besten Werten für die Hubble-Konstante, die Materiemenge des Universums und die kosmologische Konstante) aus, wie groß unser beobachtbares Universum tatsächlich ist, kommt man auf einen Radius von etwa 46 Milliarden Lichtjahren, also mehr als dreimal so viel, wie ich naiv erwartet hatte.
Dass der Teilchenhorizont über drei mal so weit entfernt ist, wie man zunächst aufgrund des Alters annehmen könnte, ergibt sich aus der Expansion des Universums. (
HIER etwas über die mathematische Herleitung.)
Gemäß dem Standartmodell der Kosmologie hatte das Universum vor 13,82 Mrd. Jahren die Größe 0 (aber nur für unendlich kurze Zeit). Doch dies änderte sich infolge der Expansion. Dass also keine räumlichen Entfernungen zwischen Teilchen vorlagen, trifft nur auf die erste Hyperfläche zur Weltzeit
t0 (= Anfangssingularität bzw. Urknallsingularität) zu.
In der gegenwärtige Weltzeit
theute bestehen hingegen sehr wohl räumliche Abstände zwischen den astronomischen Objekten. Jenseits des
Beobachtungshorizonts (=
Teilchenhorizont) sind die Galaxien sogar
lokal von uns
getrennt, da uns von dort keine Informationen in Form von EM-Wellen mehr erreichen.
Dass sich der
Teilchenhorizont (Beobachtungshorizont) in einer Distanz von 46 Mrd. Lj befindet, ergibt sich aus dem endlichen Alter des Universum. Teilchen, die bei
t=0 (Urknall) abgestrahlt wurden, könnten uns heute (13,82 Milliarden Jahren später)
t=T erreichen
(praktisch muss man hiervon 380.000 Jahre abziehen, da in dieser Zeit das Universum lichtundurchlässig war, daher stammt die Kosmische Hintergrundstrahlung auch genau aus der Zeit, in der das Universum lichtdurchlässig wurde).
In Zukunft können uns auch Informationen aus entfernteren Regionen erreichen. Allerdings gibt es auch hier einen Horizont - den
kosmologischen Ereignishorizont (bitte nicht mit dem Teilchen-/Beobachtungshorizont verwechseln
), der sich daraus ergibt, dass die Expansion genau bei diesen kosmologischen EH bei Lichtgeschwindigkeit und jenseits dessen sogar höher liegt. Teilchen, die jenseits des EH's heute bei
t=T abgestrahlt werden, können uns somit auch in unendlicher Zeit
t=∞ niemals erreichen.
Diesbezüglich verweise ich auf das aufschlussreiche Postings des Moderators vom
Physikerboard:
Zitat von
TomS:
Der
Teilchenhorizont ist definiert durch die Kugelschale, von der aus Teilchen (Photonen) die bei
t=0 abgestrahlt wurden uns
heute bei t=T erreichen.
- latex2png.php.png (1.11 KiB) 4213 mal betrachtet
Der
Ereignishorizont ist definiert durch die Kugelschale, von der aus Teilchen die
heute bei t=T abgestrahlt werden uns bei
t=∞ gerade erreichen werden.
- latex3png.php.png (1.04 KiB) 4213 mal betrachtet
In gewisserweiße könnte man das Universum als umgekehrtes "Schwarzes Loch" bezeichen. Ähnlich wie beim Ereignishorizont (EH) eines Schwarzen Loches
(die neue Theorie von Hawking hier bewusst außer Acht gelassen) erreichen uns vom kosmologischen EH auch in unendlicher Zeit niemals Informationen, da sie aufgrund der Expansion immer lokal von uns getrennt bleiben werden - soweit der gegenwärtige Erkenntnisstand.
Was wir aber mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit wissen können ist, dass unser
beobachtbares Universum nur ein Teil des ganzen Universums repräsentiert. Der beobachtbare Teil umfasst ca. 93 Mrd. Lj. Durchmesser mit uns im relativen „Zentrum“ (jeder Ort im Universum erscheint gleichermaßen als „Zentrum“).
Ist dieses Universum endlich? Oder doch unendlich? Gibt es weitere Universen? Vielleicht eine 2.
Brane (gem. der spekulativen Brane-Kosmologie), oder gar unendlich viele Universen? Wir wissen es nicht.
Hat unser Universum einen Anfang? Ja, gemäß den neuesten mir bekannten Werten fing es vor 13,82 Mrd Jahren an. Wie? Da gibt es viele Antworten. Möglicherweise sind sie alle falsch.
Begann damals die Zeit selbst? Vielleicht.
Ein gewisser
Agnostizismus gehört einfach zum Menschsein.
Doch dass das Universum expandiert, ist weit mehr als eine Spekulation. Dies ergibt sich aus der
beobachteten Rotverschiebung ferner Galaxien.
In der
Bildquelle heißt es hierzu:
Doppler-Effekt in Extragalaktischen Nebelhaufen. Die Rotverschiebung der H u. K-Spektrallinien von Kalzium (jeweils dargestellt durch den weißen Pfeil) nimmt mit der Entfernung der Nebelhaufen zu, was die zunehmende Fluchtgeschwindigkeit beweist.
In meinem Buch
Gravitation und Raumzeit von John A. Wheeler wird das selbe Bild auf Seite 235 verwendet. Dort steht dazu:
Die Expansion des Universums, die man aus bereits bekannten Entfernungen abliest, und die Beziehung zwischen Rotverschiebung und Entfernung werden hier benutzt, um die Entferung einiger Galaxien außerhalb der Milchstraße zu bestimmen. Links erscheint das im Teleskop beobachtete Objekt. Ein Spektroskop befindet sich an der Stelle, wo das Licht von diesem Objekt auf die Brennebene des Teleskopes fällt. Im Spektroskop wird das Spektrum (mittleres horizontales Band in den rechten Photographien) mit den sogenannten Standard-H- und K-Linien des ionisierten Calciums verglichen. Aus der relativen Verschiebung zu roten Wellenlängen hin läßt sich die Geschwindigkeit ableiten, mit der sich die Quelle relativ zur Lichtgeschwindigkeit bewegt — sie ist rechts anhand der Pfeillängen dargestellt. Aus der Geschwindigkeit, mit der sich eine Galaxie entfernt, läßt sich auch ihre Entferung ableiten — anhand der Hubbleschen Expansionsrate, die nach heutigen Abschätzungen einen Wert von 50 Kilometer pro Sekunde und Million Parsek hat (das sind 17 Kilometer pro Sekunde pro Million Lichtjahre.)²
²Herzu gibt es dank der Weltraumsonde PLANCK inzwischen genauere Daten, womit diese Abschätzungen von 1990 überholt sind. Unter dem Abschnitt
Ein neuer kosmischer Bauplan wird im 4. Absatz ausgesagt:
Zu guter Letzt lässt sich anhand der Planck-Daten auch ein neuer Wert für die Hubble-Konstante ermitteln, d. h. der Geschwindigkeit, mit der sich das Universum heute ausdehnt, nämlich 67,15 km/s/Megaparsec. Dies liegt deutlich unter dem derzeitigen, in der Astronomie verwendeten Standardwert. Aus diesen Daten lässt sich für das All auf ein Alter von 13,82 Milliarden Jahren zurückschließen.
energetisch verboten ist.