Wie können sich Galaxien schneller als das Licht entfernen?

13. Oktober 2015

von Fraser Cain , Universe Today

Der Raum zwischen den Galaxien dehnt sich aus. Wie groß ist er? Credit: NASA/HST

Wie können sich also Galaxien schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, wenn sich nichts schneller als Licht fortbewegen kann?

Ich bin eine kleine Welt der Widersprüche. „Nicht einmal das Licht selbst kann einem schwarzen Loch entkommen“, und dann „schwarze Löcher und sie sind die hellsten Objekte im Universum“. Ich habe auch gesagt: „Nichts kann sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen“. Und dann sage ich so etwas wie: „Galaxien bewegen sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit von uns weg.“ Es gibt mehr als ein paar Punkte auf dieser Liste, und sie ist bestenfalls verwirrend. Danke Universum!

Wie können sich also Galaxien schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, wenn sich nichts schneller als das Licht bewegen kann? Galaxien mit Warpgeschwindigkeit tauchen auf, wenn ich über die Expansion des Universums spreche. Vielleicht liegt es an der Beschleunigung durch dunkle Energie oder an der frühesten inflationären Periode des Universums, als sich ALLES schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnte.

Stellen Sie sich unser expandierendes Universum vor. Es ist keine Explosion, die von einem bestimmten Ort ausgeht und bei der Galaxien wie kosmischer Treibsand herausgeschleudert werden. Es ist eine Ausdehnung des Raums. Es gibt kein Zentrum, und das Universum dehnt sich nicht in irgendetwas hinein aus.

Ich hatte vorgeschlagen, dass dies ein schrecklich vereinfachtes Modell für die Expansion unseres Universums ist. Leider ist es auch furchtbar bequem. Ich kann es meinen Kindern klauen, wann immer ich will.

Stellen Sie sich vor, Sie sind dieser Knoten hier, und während sich das Spielzeug ausdehnt, sehen Sie all die anderen Knoten, die sich von Ihnen entfernen. Und wenn du dich zu einem anderen Knoten bewegst, siehst du, wie sich alle anderen Knoten von dir wegbewegen.

Das Interessante daran ist, dass diese Knoten hier, die doppelt so weit entfernt sind wie die näheren, sich schneller von dir wegzubewegen scheinen.

Das ist unser verrückter Freund, die Hubble-Konstante, die besagt, dass für jedes Megaparsec Abstand zwischen uns und einer entfernten Galaxie die Geschwindigkeit, die sie voneinander trennt, um etwa 71 Kilometer pro Sekunde zunimmt.

Galaxien, die durch 2 Parsec getrennt sind, erhöhen ihre Geschwindigkeit um 142 Kilometer pro Sekunde. Wenn man das Matheatron laufen lässt, werden sich zwei Galaxien in einer Entfernung von 4.200 Megaparsec schneller als mit Lichtgeschwindigkeit voneinander wegbewegen. Wie groß ist das, ist es größer als das Universum?

Das erste Licht überhaupt, die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, ist in allen Richtungen 46 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Ich habe nachgerechnet, und 4.200 Megaparsec sind etwas mehr als 13,7 Milliarden Lichtjahre. Es gibt Berge von Platz für Objekte, die mehr als 4.200 Megaparsec voneinander entfernt sind. Danke Universum?!?

Der größte Teil des Universums, den wir sehen können, rast bereits mit mehr als Lichtgeschwindigkeit davon. Wie ist es also möglich, das Licht von irgendwelchen Galaxien zu sehen, die sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit bewegen. Wie können wir überhaupt die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung sehen? Danke Universum

Das von den Galaxien ausgestrahlte Licht bewegt sich auf uns zu, während sich die Galaxie selbst von uns wegbewegt, so dass die von allen Sternen ausgestrahlten Photonen uns noch erreichen können. Die Wellenlängen des Lichts werden gestreckt und gleiten weiter in den roten Bereich des Spektrums bis hin zu Infrarot-, Mikrowellen- und sogar Radiowellen. Mit der Zeit werden die Photonen so weit gestreckt, dass wir die Galaxie gar nicht mehr erkennen können.

In ferner Zukunft werden alle Galaxien und die Strahlung, die wir heute sehen, so weit verblasst sein, dass sie nicht mehr zu erkennen sind. Zukünftige Astronomen werden keine Ahnung haben, dass es jemals einen Urknall gab oder dass es andere Galaxien außerhalb der Milchstraße gibt. Danke Universum

Ich stimme Einstein zu, wenn ich sage, dass sich nichts schneller als das Licht durch den Raum bewegen kann, aber Objekte, die in den Raum eingebettet sind, können sich je nach Perspektive schneller als die Lichtgeschwindigkeit auszubreiten scheinen.

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