Woher weiß man, wie groß das Universum ist?

Wie groß ist das Universum: Die Herausforderung der kosmischen Vermessung

Die Bestimmung der Größe des Universums stellt eine der grundlegendsten und faszinierendsten Herausforderungen für Astronomen dar. Angesichts der unermesslichen Weiten des Kosmos ist die Ermittlung seiner Ausdehnung eine komplexe Aufgabe, die innovative Techniken und sorgfältige Analysen erfordert.

Die Lichtgeschwindigkeit als Maßstab

Astronomen nutzen die Geschwindigkeit des Lichts als Maßstab zur Entfernungsbestimmung im Universum. Das Licht bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 299.792 Kilometern pro Sekunde. Die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, wird als Lichtjahr bezeichnet. Ein Lichtjahr entspricht etwa 9,5 Billionen Kilometern.

Beobachtbare Gebiete

Mit Teleskopen können Astronomen nur Licht beobachten, das von Objekten ausgesendet wird, die sich innerhalb einer bestimmten Reichweite befinden. Diese Reichweite wird als “beobachtbarer Bereich” des Universums bezeichnet. Sie umfasst alles, was seit dem Urknall vor etwa 13,8 Milliarden Jahren Licht hatte, um uns zu erreichen.

Die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung

Die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMB) ist ein Überbleibsel des Urknalls, das das gesamte Universum durchdringt. Durch die Analyse der CMB können Astronomen die Größe und Struktur des frühen Universums untersuchen. Die CMB legt nahe, dass sich das beobachtbare Universum auf einen Radius von etwa 46,5 Milliarden Lichtjahren erstreckt.

Unbekannte Regionen

Außerhalb des beobachtbaren Bereichs liegen unzugängliche Regionen des Universums, die wir nicht direkt beobachten können. Diese Regionen sind von einer sogenannten “Partikelhorizont” umgeben, jenseits derer sich das Licht noch nicht ausgebreitet haben kann.

Grenzen der Erkundung

Die begrenzte Ausbreitung von Licht setzt der Erforschung des Universums praktische Grenzen. Wir können nur Objekte beobachten, die sich innerhalb unseres beobachtbaren Bereichs befinden. Was jenseits dieser Reichweite liegt, bleibt der menschlichen Beobachtung verschlossen.

Schlussfolgerung

Die Bestimmung der Größe des Universums ist eine laufende Herausforderung, die Astronomen mit innovativen Techniken und Analysen angehen. Die Lichtgeschwindigkeit dient als Maßstab zur Entfernungsbestimmung, und teleskopische Beobachtungen haben uns einen Blick auf einen Teil des beobachtbaren Bereichs gewährt. Allerdings bleiben unbekannte Regionen des Universums jenseits unserer Reichweite und bieten Raum für weitere Erkundungen und Entdeckungen.