Theoretischer Kosmologe Katie Mac, Autor von Das Ende von allem: (Astrophysikalisch gesehen) (2020) listet in einem auf seinem Buch basierenden Aufsatz eine Reihe von Fakten über unser Universum auf, die uns davon abhalten, sie zu verstehen sogar verstehen Das. Sogar Astronomen, sagt sie, kämpfen:
Hier im Sonnensystem verhalten sich Raum und Zeit mehr oder weniger gut, aber wenn man es mit dem Kosmos als Ganzem zu tun hat, muss man berücksichtigen, dass er sich weigert, für seine Anpassung stillzustehen … Wenn Sie suchen In einer weit, weit entfernten Galaxie müssen Sie nicht nur berücksichtigen, dass das Bild, das Sie betrachten, alt ist, sondern Sie müssen auch berücksichtigen, dass es nicht mehr dort ist, wo es war, als Sie es gesehen haben.
Katie Mac„Großer Raum“ bei Unendliche Zeit (31. Juli 2020)
Ja, aufgrund von Expansion und Relativität verändert sich der Raum ständig. Das Wetter auch.
Sogar die Zeit wird durch die Ausdehnung des Raums verzerrt. Wir können die Helligkeit und Verdunkelung dieses explodierenden Sterns beobachten, während die Schockwelle ihn durchdringt, und sagen, dass es etwa 100 Tage gedauert hat, bis er verblasste. Aber wenn wir es mit einer nahen Supernova vergleichen, werden wir im Durchschnitt sehen, dass die entfernte ein paar Tage länger braucht. Aus unserer Sicht explodiert es in Zeitlupe.
Katie Mac„Großer Raum“ bei Unendliche Zeit (31. Juli 2020)
Und das hat einen seltsamen Effekt, wenn man das Alter des Universums betrachtet:
Die Entfernung zu unserem kosmischen Horizont beträgt nicht, wie man erwarten könnte, 13,8 Milliarden Lichtjahre. Wie wir oben besprochen haben, sind Entfernungen in einem expandierenden Universum seltsam. Etwas, das 13,8 Milliarden Lichtjahre entfernt war, als sein Licht seine Reise zu uns begann, ist jetzt viel weiter entfernt. Wenn Sie all das berücksichtigen, ist dieses leuchtende Plasma, das wir am äußersten Rand des beobachtbaren Universums sehen, jetzt tatsächlich etwa 45 Milliarden Lichtjahre entfernt.
Katie Mac„Großer Raum“ bei Unendliche Zeit (31. Juli 2020)
Eine Sache am Universum, die Mack verwirrt, ist, dass es „zu perfekt“ aussieht:
Dieses Hintergrundlicht, das wir direkt am kosmischen Horizont sehen, dieses Nachleuchten des Urknalls, sagt uns, dass eine bloße Entwicklung von einer Singularität zu dem großartigen, wunderschönen Universum, das wir jetzt genießen, einfach keinen Sinn ergibt.
Das Problem ist, dass das Nachleuchten des Urknalls, das wir den kosmischen Mikrowellenhintergrund nennen, zu perfekt ist. Bis zu einem absurden Maß an Genauigkeit (ein Teil von 100.000) sieht es in alle Richtungen gleich aus. Gleiche Farbe (oder vielmehr Frequenz, da es sich um Mikrowellen handelt), gleiches Spektrum, gleiche Intensität. Der Grund dafür ist, dass es keinen Grund dafür gibt, dass zwei Regionen auf gegenüberliegenden Seiten des Himmels auf diese Weise übereinstimmen. Obwohl alles zusammen begann, eingehüllt in eine Singularität, hätte die Art und Weise, wie es sich nach außen ausdehnte, extreme Unterschiede in verschiedenen Teilen des urzeitlichen Kosmos hervorrufen müssen. Die Regionen, die jetzt im expandierenden Feuerball-Stadium der kosmischen Evolution weit voneinander entfernt sind, hatten nie die Chance, sich über die zu erreichende Temperatur zu einigen. Der kosmische Mikrowellenhintergrund sollte auf der einen Seite des Himmels dramatisch anders aussehen als auf der anderen.
Katie Mac„Großer Raum“ bei Unendliche Zeit (31. Juli 2020)
Aber jetzt muss sich der begeisterte Leser eine Frage stellen: „Zu perfekt“ für Was, exakt? Wenn das Universum entworfen wurde, wie die meisten Menschen annehmen, könnte es aus den gleichen Gründen in alle Richtungen ähnlich sein, aus denen die Speichen eines Fahrradrads in alle Richtungen ähnlich sind. Wenn wir jemals in der Lage sein sollten, irgendeinen Teil unseres Universums zu erforschen, wird sich eine solche Ähnlichkeit sicherlich als großer Vorteil erweisen.
Mack untersucht viele Fragen der Kosmologie und sein Essay ist äußerst interessant zu lesen.
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