Wolfgang Korsus Dipl.-Ing.NT, Astrophysiker
Klingenberg 40
D-25451 Quickborn
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Webside : wolfgang.korsus.net
Email : wkorsus@kabelmail.de
Bei Gesprächen mit hochinteressierten Freunden, per E-Mail oder auf anderem Wege (Universität Cambridge, Oxford) stellen mir Menschen und Studenten immer wieder Fragen, die hundertprozentig zur Astronomie gehören. Das passt sehr gut, denn die Beantwortung von Fragen gehört auch zu meinem Beruf. Aber einige dieser Fragen sind viel populärer als andere, und ich dachte, es wäre eine gute Idee, diese sogenannten „Standardfragen“ 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 Sie werden es nicht glauben! Also noch einmal: Wie groß ist das Universum?
Wir wissen es nicht!
Aber jetzt höre ich die meisten von Ihnen sagen: „Das ist eine eher unbefriedigende Antwort.
Sie hatten Glück!
Die Wissenschaft kann natürlich auch eine bessere Antwort geben, natürlich müssen wir zunächst einmal klären, was mit diesem „Universum“ gemeint ist.
Wir werden uns die Frage und die damit verbundenen Fakten ein wenig leichter machen. Wir definieren das „Universum“ viel einfacher. Es ist alles, was wir im Raum sehen, messen und registrieren können.
Um es noch einfacher auszudrücken: Es ist alles, was wir beobachten können. Nun muss die Frage etwas anders gestellt werden: „Wie gross ist das beobachtbare Universum?“
Im Einzelnen sehen, beobachten, messen, registrieren und
Zum Beispiel können wir einen Stern sehen, weil er Licht aussendet und u.a. auf die Detektoren der Teleskope unseres Planeten trifft. Wir können auch Gaswolken sehen, deren Radiowellen auf Radioteleskope treffen, auch Röntgenstrahlung, sie trifft auf Röntgenteleskope. Daraus folgt:
Wenn man etwas sehen will, muss man die elektromagnetische Strahlung auf unserem Planeten registrieren.
Aber Strahlung braucht, wie wir wissen, grundsätzlich Zeit, um sich auszubreiten.
……….und wie macht sie (die Strahlung) das? mit Lichtgeschwindigkeit. Das Licht hatte also eine sogenannte Maximalzeit, um 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, hat uns logischerweise noch nicht erreicht, weil das Universum dafür noch nicht alt genug ist? ………daraus folgt, dass die ältesten Objekte im Universum, die wir beobachten können, also nicht älter als 13,819 Milliarden Jahre sind.
Leider ist die Situation etwas komplizierter. Denn es war erst fast 400.000 Jahre nach dem Urknall (waren die Bedingungen so, dass sich das Licht ausbreiten konnte).
Mit diesem Wissen könnte man nun zu folgender Überzeugung kommen:
Ja, dann ist das beobachtete Universum nur 13,819 Milliarden Lichtjahre groß. Denn man kann von der Erde aus auch nur 13,819 Milliarden Jahre in alle Richtungen schauen.
Aber woran haben wir jetzt nicht gedacht ! Das heißt im Klartext, dieses Universum hat sich schon immer ständig ausgedehnt. In der Zeit, in der das Licht aus einer fernen Galaxie auf dem Weg zu uns war, wird das Universum immer größer. Man kann es auch in extremeren Begriffen ausdrücken: Es dauerte tatsächlich 13,819 Milliarden Jahre, um die Erde zu erreichen. Aber in dieser Zeit ist dieses Universum gewachsen, und die Entfernung ist deshalb noch größer!
Ich verzichte nun auf die notwendigen Berechnungen und sage einfach, denn daraus folgt, dass wir fast 46,6 Milliarden Lichtjahre in jede Richtung schauen können. Daraus folgt die Antwort auf die Frage „Wie groß ist das (beobachtbare) Universum? Es hat einen Durchmesser von etwa 93 Milliarden Lichtjahren!