Wolfgang Korsus Dipl.-Ing.NT, , Astrophysiker
Klingenberg 40
D-25451 Quickborn
Mobil 01625680456 FNetz 0410669295
Website : wolfgang.korsus.net
Bei Gesprächen mit hoch interessierten Freunden, per Email oder auf sonstigen Wegen ( Uni Cambridge, Oxford ) stellen mir die Menschen und Studenten immer wieder Fragen, die hundertprozentig in die Astronomie gehören. Es passt sehr gut, denn Fragen zu beantworten gehört ja auch zu meinem Beruf. Einige dieser Fragen sind dabei aber deutlich beliebter als andere und ich dachte mir, es wäre eine gute Idee, diese sogenannten „Standardfragen” auch mal in meinen Artikeln zu beantworten. Also werde ich das tun, in sicherlich unregelmäßigen Abständen und ich beginne mit dem absoluten Favoriten unter den Fragen.
Sie beginnen mit : „Wie groß ist das Universum?”
Diese Frage lässt sich schnell beantworten und ihr werdet es nicht glauben! Also nochmal : Wie groß ist das Universum ?
Das wissen wir nicht!
Aber jetzt höre ich die meisten von Euch sagen: „ Das ist aber eine ziemlich unbefriedigende Antwort.
Glück gehabt !!!
Die Wissenschaft kann auch eine bessere Antwort geben, natürlich ist erst einmal zu klären, was mit diesem „Universum” gemeint ist.
Wir machen uns die Frage und den damit verbundenen Sachverhalt etwas einfacher. Das „Universum” definieren wir viel einfacher. Es ist all das, was wir im Weltall sehen, messen und registrieren können.
Noch einfacher ausgedrückt : All das, was von uns zu beobachten ist. Jetzt muß die Frage ein klein wenig anders gestellt werden :
“Wie groß ist das beobachtbare Universum?”
Mal ganz im Detail, wir sehen, und beobachten, wir messen, registrieren und nehmen dabei etwas wahr. ………..und das steht mit uns in irgend einer Verbindung. Zum Beispiel einen Stern können wir sehen, denn das Licht strahlte er ab und es trifft unter anderem auf die Detektoren von Teleskopen die sich auf unserem Planeten befinden. Auch sehen wir Gaswolken, deren Radiowellen treffen auf Radio-Teleskope, ebenfalls Röntgenstrahlung, es trifft auf Röntgenteleskope. Daraus folgt:
Wenn man etwas sehen will, muß man zwangsläufig elektromagnetische Strahlung auf unserem Planeten registrieren.
Aber Strahlung, das wissen wir braucht grundsätzlich Zeit für ihre Ausbreitung.
…….und wie macht sie (die Strahlung) das? mit Lichtgeschwindigkeit. Also, das Licht hatte eine sogenannte maximale Zeit uns zu erreichen, nämlich die Zeit, die der bisherigen Lebensdauer des Universums entspricht.
….und wie alt ist unser Universum ? ……nämlich 13,819 Milliarden Jahre
Das Licht, das länger braucht, um die Erde zu erreichen, ist logischerweise noch nicht bei uns angekommen, weil das Universum dafür noch nicht alt genug ist? ……daraus folgt wiederum, die ältesten Objekte im Universum die wir beobachten können, sind daher auch nicht älter sein als 13,819 Milliarden Jahre.
Die Sachlage ist leider ein bisschen komplizierter. Denn erst knapp 400.000 Jahre nach dem Urknall (waren die Bedingungen so, dass sich Licht ausbreiten konnte).
Man könnte jetzt mit diesem Wissen zu folgender Überzeugung gelangen:
Ja, dann ist das zu beobachtende Universum doch auch nur 13,819 Milliarden Lichtjahre groß. Weil man kann von der Erde auch nur 13,819 Milliarden Jahre in alle Richtungen blicken.
Aber an was haben wir jetzt nicht gedacht ! Das heißt im Klartext, dieses Universum hat sich seit jeher beständig ausdehnt. In der Zeit, in der das Licht von einer fernen Galaxie zu uns unterwegs gewesen ist, wird also das Universum immer größer. Man kann es auch noch extremer ausdrücken: Es hat dann zwar wirklich 13,819 Milliarden Jahre bis zur Erde gebraucht. Aber in dieser Zeit ist dieses Universum gewachsen und die Entfernung ist daher noch größer!
Ich verzichte jetzt auf die notwendigen Berechnungen und sage einfach, denn es folgt daraus, dass wir knapp 46,6 Milliarden Lichtjahre in jede Richtung blicken können. Es folgt die Antwort auf die Frage “Wie groß ist das (beobachtbare) Universum?” sie muß lauten: Es hat einen Durchmesser von etwa 93 Milliarden Lichtjahren!