Woher wissen wir, wie groß das Universum ist?

Wie ermitteln wir die Größe des Universums

Das Universum ist ein unendlich großes und sich ständig ausdehnendes Geheimnis. Um seine Größe zu verstehen, greifen Wissenschaftler auf die moderne Astrophysik zurück.

Das beobachtbare Universum

Die Größe des Universums wird durch das beobachtbare Universum bestimmt, das den Teil des Universums umfasst, der von der Erde aus sichtbar ist. Dieser Bereich ist definiert durch das Licht, das seit dem Urknall, dem Beginn des Universums, die Erde erreicht hat.

Die Grenze des beobachtbaren Universums

Das Licht, das wir heute von weit entfernten Objekten sehen, wurde vor Milliarden von Jahren ausgesendet, als sich das Universum noch in einem viel kleineren Zustand befand. Da sich das Universum ständig ausdehnt, ist die Entfernung zu diesen entfernten Objekten größer als die Lichtgeschwindigkeit, die Geschwindigkeit, mit der sich das Licht ausbreitet.

Daher ist die Grenze des beobachtbaren Universums durch den kosmischen Horizont definiert, der die maximale Entfernung darstellt, die Licht in der Lebenszeit des Universums zurücklegen konnte. Schätzungen zufolge erstreckt sich das beobachtbare Universum auf einen Durchmesser von etwa 93 Milliarden Lichtjahren.

Messtechniken

Astrophysiker verwenden verschiedene Techniken, um die Größe des beobachtbaren Universums zu messen:

• Rotverschiebung: Je weiter ein Objekt von der Erde entfernt ist, desto stärker ist seine Rotverschiebung, was bedeutet, dass sein Licht zu längeren Wellenlängen verschoben ist. Die Rotverschiebung kann verwendet werden, um die Entfernung zu entfernten Galaxien zu schätzen.
• Kosmische Hintergrundstrahlung: Dies ist eine schwache Mikrowellenstrahlung, die ein Überbleibsel des Urknalls ist. Die Messung der Temperatur und Polarisation der kosmischen Hintergrundstrahlung ermöglicht es Wissenschaftlern, die Größe und Form des beobachtbaren Universums abzuleiten.
• Gravitationslinseneffekt: Massive Objekte wie Galaxienhaufen können das Licht von Hintergrundobjekten verzerren. Durch die Messung dieser Verzerrungen können Wissenschaftler die Entfernung zu Hintergrundobjekten abschätzen.

Schlussfolgerung

Die moderne Astrophysik hat uns ermöglicht, die Größe des beobachtbaren Universums zu bestimmen. Schätzungen zufolge erstreckt es sich auf einen Durchmesser von etwa 93 Milliarden Lichtjahren. Diese Erkenntnisse geben uns einen Einblick in die unermessliche Größe und Weite des Universums und ermöglichen es uns, seine Entwicklung und Evolution besser zu verstehen.