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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

5.364 Beiträge, Schlüsselwörter: Universum, Weltall, Grenzwissen, Kosmos, Grenze, Expansion, Ausdehnung

Was ist hinter den Grenzen des Universums?

13.02.2016 um 09:14
Was heißt nun "undurchsichtig" bzw "transparent"? Ist das Universum undurchsichtig, weil es kein SICHTBARES Licht gab?
Siehe dazu mein voriger Beitrag. Licht gab durchaus, der Inhalt des Universums war lediglich ein Plasma und damit undurchsichtig :)
Ein Photon braucht zwischen 10.000 und 100.000 Jahren, um nach seiner Erzeugung aus dem Kern der Sonne zur Oberfläche zu finden, weil es ständig an allem abprallt und so durch die Gegend gestreut wird.


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Croco
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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

13.02.2016 um 09:19
@LeviaX1
@Peter0167

Was mich ein wenig verunsichert ist, dass man die Grafik auch hier findet:

https://astro.uni-bonn.de/~bertoldi/press/j1148/pr_j1148.html

Wenn sich also auch an dieser Stelle Fehler einschleichen, dann wollen wir dem ORF vielleicht ausnahsweise verzeihen.

LG Croco


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13.02.2016 um 09:30
Okay, ich habe herausgefunden, dass dieses Bild von Caltech stammt und aus dem englischen übersetzt wurde. Da ist es aber auch falsch, und mir ist nicht ganz klar, was die da verbockt haben. Ich prüfe das mal eben.


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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

13.02.2016 um 09:40
Okay, Prüfung ist abgeschlossen: Das Bild ist falsch, und war es auch schon von der Quelle in Caltech. Auch denen unterläuft mal ein Fehler: ich nehme stark an, dass der ursprüngliche Hersteller in Caltech an diesem Punkt in die Vergangenheit gedacht hat anstatt in Richtung Zukunft, obwohl er der Rest der Darstellung anders herum formuliert ist. Leider findet sich dieses Bild tatsächlich überall ...

Das Universum war undurchsichtig bis ~377k Jahre aus dem Grund, den ich beschrieben hatte (Plasma). Nach der Rekombination der Elektronen und Protonen wurde die mittlere freie Weglänge der Photonen unendlich groß, das Licht war frei, sich auszubreiten. Es war aber noch dunkel, weil es keine Sterne gab.


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Heijopei
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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

13.02.2016 um 09:42
Ich finde die Fragestellung nicht korrekt.

Sie müsste sein " Was befindet sich hinter dem Ereignishorizont"

Wenn wir das wissen, dann wissen wir auch in welches Universum wir hineinexpandieren.

Das können wir aber nicht wissen weil uns die Natur die Grenze der Lichghtgeschwindigkeit gesetzt hat,wir können es nichteinmal beobachten.

Astrophysiker reden nicht umsonst von dem "uns bekannten Universum", das halte ich allerdings für eine fehlinterpretation,
es sollte nach meinem dafürhalten "die uns bekannte Ereignisblase" heissen.


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13.02.2016 um 09:43
LeviaX1 schrieb: Es war aber noch dunkel, weil es keine Sterne gab.
Aber es gab Strahlung, und zwar ohne Ende .... halt nur nicht sichtbar, da im infrarotem Bereich.


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13.02.2016 um 09:45
@Peter0167
Ja, die im Wesentlichen einzige Strahlung war die 21 cm Wasserstofflinie :)


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13.02.2016 um 09:55
@LeviaX1

Wirklich? Die 21cm Linie liegt doch im Radiobereich. Wäre das die dominante Strahlung gewesen, dürfte doch eigentlich der CMB heute nicht bei ca. 2,7K liegen.

Ich dachte bisher, es wären hauptsächlich Photonen unterwegs gewesen, die anfangs eine Temperatur von ca. 3000K hatten, und expansionsbedingt heute auf 2,7K abgekühlt sind. Das entspricht auch in etwa dem Größenverhältnis des Universums von damals zu heute (Faktor 1000). Hmmm, ... da muss ich noch mal nachlesen :D


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13.02.2016 um 10:06
@Peter0167
Der CMB (kosmische Mikrowellenhintergrund) ist aus der Zeit der Rekombination bei 3000k, die 21 cm ist aus der Zeit danach, als das Universum mit neutralem Wasserstoff gefüllt war. Dieser hat nur eine Strahlung von 21 cm ausgestrahlt, weil Wasserstoff das nun mal tut. Tatsächlich möchte man gerade diese Strahlung genauer untersuchen, da sie über den CMB hinaus weitere Aufschlüsse über das frühe Universum liefern würde.


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13.02.2016 um 10:23
Naja, ich war gedanklich ja auch in der Rekombinationsphase, obwohl mich das "Re" davor im Grunde stört, da zu diesem Zeitpunkt ja erstmalig neutrale Atome "kombinierten" :D

Abgesehen davon ist der Anteil von Strahlung, der vom Wasserstoff kommt, so weit ich weiß verschwindend gering (Verhältnis ca. 1:5Milliarden). Nahezu die gesamte Strahlung stammt noch direkt vom Urknall her, als sich Materie und Antimaterie gegenseitig vernichteten. Der kümmerliche Rest, was da an Materie übrig blieb, kann man praktisch vergessen, und demzufolge auch dessen Strahlung. Oder habe ich da einen Denkfehler?

Unabhängig davon ist diese 21cm-Strahlung von großer Bedeutung, immerhin ist Wasserstoff das häufigste Element, und damit auch überall und immer vorhanden, aber nur ein müder "Mückenpups" im Vergleich zur Mutter aller Strahlung :D.


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13.02.2016 um 10:27
Peter0167 schrieb:Ich dachte bisher, es wären hauptsächlich Photonen unterwegs gewesen
Liest Du wiki
Wikipedia: Urknall#Stark_gekoppeltes_Plasma
Da es zur Zeit der Entkopplung sehr viel mehr Photonen als Protonen im Universum gab, lag die Temperatur des Universums deutlich niedriger als die Ionisationsenergie des Wasserstoffs kBT ~ 13,6 eV, wobei kB die Boltzmann-Konstante ist, nämlich bei etwa k_\mathrm{B} T \approx 0{,}3\,\mathrm{eV}, was einer Temperatur von etwa 4000 K entspricht. Das bedeutet, dass das Maximum der Strahlungsintensität zu dieser Zeit im sichtbaren Spektrum lag. Diese Strahlung ist noch heute als kosmische Hintergrundstrahlung messbar. Allerdings ist sie aufgrund der kosmologischen Rotverschiebung inzwischen sehr viel langwelligere Mikrowellenstrahlung und entspricht einer Temperatur von 2,73 K.


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13.02.2016 um 10:34
@liezzy

Jep, das ist doch im Grunde auch das, was ich schrieb. Abgesehen davon, sehe ich nicht die kosmologische Rotverschiebung als Ursache, sondern die Expansion des Raumes ( die kosmologische Rotverschiebung ist nur das Resultat, nicht die Ursache ).
liezzy schrieb:Allerdings ist sie aufgrund der kosmologischen Rotverschiebung inzwischen sehr viel langwelligere Mikrowellenstrahlung und entspricht einer Temperatur von 2,73 K.
4000K sind noch im optischen Bereich, wobei der nahe Infrarotbereich bereits bei 3700K beginnt. Dass das Maximum jetzt bei 4000K lag ist mir neu, vielleicht war es ja doch ne kurze Zeit "hell", gut zu wissen :D.


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TangMi
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13.02.2016 um 10:35
LeviaX1 schrieb:Wie das mit den Grenzen des Universums ist, habe ich irgendwo vor etlichen Seiten schon mal in Länge ausgeführt, bevor mir von den Störenfrieden widersprochen wurde und dieses Hin und Her überhaupt erst los ging. Du kannst es also finden, wenn du etwas in der Zeit zurück schaust ;)
Aber um es kurz zusammenzufassen: Die Grenzen des sichtbaren Universums sind zeitlicher Art, d.h. die äußere Oberfläche ist der Anfang der Zeit, denn je weiter du von hier in die Ferne schaust, umso weiter schaust du in die Vergangenheit. Man kann sich mathematisch korrekt überlegen, dass es dahinter noch mehr gibt, da sich das Universum weiter ausdehnte, während das Licht vom Anfang der Zeit zu uns unterwegs war, aber diese Ausdehnung ist von der Erde aus gesehen erst real, wenn die Informationen darüber hier ankommen. Denn alles hängt vom Bezugssystem ab, auch die Größe und das Alter des Universums.
Es erscheint mir aber wesentlich logischer das die Grenzen des Universums raumzeitlicher Art sind. Es dehnt sich aus und dort wo es noch keinen neuen Raum gibt - gibt es dementsprechend auch keine Zeit.

Und wir schauen in eine Vergangenheit die nicht mehr existiert.

Die Grenze des Universums sollte demnach die Zukunft (neue Raumzeit) sein.

Edit: Sollte die Vergangenheit noch irgendwie existent sein - dann wäre die Grenze ebenfalls eine raumzeitliche.


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13.02.2016 um 10:41
TangMi schrieb:Die Grenze des Universums sollte demnach die Zukunft (neue Raumzeit) sein.
In dem Augenblick, in dem du die Zukunft "siehst", ist sie auch schon wieder Vergangenheit. Empirisch können wir demzufolge immer nur Vergangenheit erfassen. Zukunft ist was für Science Fiction :D


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