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Astronomie: Rotverschiebung = Blick in die Vergangenheit

Frage von DrFeelgood DrFeelgood

Hallo zusammen,

aufgrund der Rotverschiebung der Spektralfarben des Lichts nimmt man doch an, dass sich das Universum ausdehnt, und zwar um so schneller, je weiter ein Objekt vom gemeinsamen Mittelpunkt entfernt ist. So weit, so gut.

Es ist eigentlich nicht anzunehmen, dass renommierte Astronomen allesamt einem Irrtum unterliegen, aber als astronomie-interessierter Laie stelle ich mir trotzdem die Frage, ob das möglich wäre. Ein Blick auf ferne Himmelskörper (meist weit entfernte Galaxien) ist doch immer ein Blick in eine ferne Vergangenheit - nach aktuellem Wissensstand bis zu 13,5 Milliarden Jahre. Man nimmt also an, dass sich die weit entfernten Objekte um so schneller von uns entfernen, je weiter sie von uns entfernt sind. Woher weiss man denn, dass diese Bewegung von uns weg auch heute noch immer anhält, wo doch das Licht dieser Objekte schon vor Milliarden von Jahren ausgesendet wurde? Könnte es nicht sein, dass sich das mittlerweile geändert hat und die Objekte inzwischen langsamer sind, oder sich gar deren Bewegungsrichtung mittlerweile umgedreht haben könnte? Immerhin sehen wir die Objekte so, wie sie sich in ferner Vergangenheit dargestellt haben und wissen absolut nichts darüber, wie sie sich heute darstellen würden!

Habe ich einen Denkfehler in meinen Überlegungen?

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Antworten (7)

  • 4
    Hilfreichste Antwort ausgezeichnet vom Fragesteller
    Antwort von Birnie Birnie

    Hallo DrFeelgood,

    du hast tatsächlich einen Denkfehler in dieser Überlegung. Du sagst, dass sich das Universum ausbreitet und denkst dabei aber an die Eigebewegung der Objekte in ihm. Du musst dir zunächst klarmachen, dass die Objekte keinen Grund haben, voreinander zu fliehen. Eigentlich müssten sie durch die Gravitation sogar bestrebt sein, beieinander zu bleiben. Der Grund, warum es trotzdem soetwas wie Rotverschiebung gibt ist nicht etwa die Eigenbewegung der Objekte, sondern die Asdehnung des Raumes selbst.

    Behaupten wir mal, der Raum dehnt sich auf eine Entfernung von 1 Mia. Lichtjahre um den Faktor x aus, bei 2 Mia. Lichtjahren sind es dann 2x, bei 3 Mia. Lichtjahren 3x usw. usw. Am Rande des sichtbaren Universums sind es dann sogar 13,7x und es müsste nun klar werden, warum Objekte sich scheinbar immer schneller von uns wegbewegen, je weiter sie weg sind. Tatsächlich expandiert der Raum mit Überlichtgeschwindigkeit und so sieht es bei sehr weit entfernten Quasaren auch so aus, als bewegten sie sich ebenfalls mit Überlichtgeschwindigkeit. Materie, kann sich aber nunmal nicht mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum bewegen. Der Grund warum die Expansion des Raumes selbst mit Überlichtgeschwindigkeit erfolgen kann ist, dass es sich nicht wie bei der Materie um eine Bewegung im Raum handelt, sondern um die Vergrößerung des Raumes selbst.

    Würde die Expansion des Raumes nun aus welchen Gründen auch immer zum Stillstand gebracht oder sogar umgekehrt werden, so hätten wir im ersten Fall keine Verschiebung des Spektrums bzw. im zweiten Fall eine Blau- statt einer Rotverschiebung. Dies wäre so auch ohne Einschränkungen beobachtbar. Allerdings wird Blauverschiebung bis auf ein paar Ausnahmen im Universum nicht beobachtet, sondern die Mehrzahl der Objekte weißt eine Rotverschiebung auf. Die wenigen Objekte die eine Blauverschiebung zeigen befinden sich allesamt in (relativ) geringer Entfernung zu uns. Auf diese kurzen Distanzen überwiegt die Kraft der Gravitation die Asdehnung des Raumes und die Objekte ziehen einander an. Es handelt sich hier also um die Eigenbewegung der Objekte und nicht um eine Kontraktion des Raumes.

    Natürlich weisen auch die weit entfernten Objekte eine Eigenbewegung auf, welche aber im Vergleich zur Expansion des Raumes vernachlässigbar gering sind. Ausserdem befinden sie sich heute ganz woanders, denn die Expansion stoppt ja schließlich nicht. Ich hoffe, ich habe das alles nicht zu kompliziert dargestellt. LG

    Kommentar von Birnie BirnieBirnie

    Dankeschön.

    Kommentar von Mixia MixiaMixia

    Gute Antwort, aber leicht unpräzise Formulierungen.

    Der Begriff des "Faktors" der Ausdehnung ist entweder ungeschickt formuliert oder die Aussage stimmt nicht. Der Faktor, mit dem sich der Raum pro Zeiteinheit ausddehnt, ist nämich in erster Näherung (jedenfalls in dem von dir erklärten Modell) unabhängig von der Entfernung der Objekte zu uns. Was sich mit der Entfernung erhöht ist die scheinbare Geschwindigkeit, mit der sich die Objekte von uns entfernen oder korrekter formuliert die Wachstumsrate der Entfernung.

  • 2
    Antwort von Szintilator Szintilator

    Der Blick in den Himmel ist immer ein Blick in die Vergangenheit, z.B. , wenn der Sirius vor drei Jahren explodiert ist, so werden wir das erst in drei Jahren wissen und sehen, weil er sechs Lichtjahre von uns entfernt ist, bis dahin halten wir und die Astronomen noch alles für i.O.Ω

    Kommentar von achimhausg achimhausgachimhausg

    Jede Wahrnehmung, egal, ob optisch,akkustisch, oliofaktorisch (Geruch), nimmt die Verhangenhait wahr, weil die Information an Licht, Schall, oder Geruchsmolekülen, immer eine Weile brauchtm bis sie da ist.

    Es ist optisch zum Beispiel nur möglich die Vergamgenheit zu erfassen. Ob es sich nun um Mikrosekunden, oder Milliarden von Jahren handelt, ist egal, denn beides ist bereits vergangen.

    Selnbst mit dem Tastsinn der Hände erfühlt man die Haut der Geliebten, wie sie vor Millisekunden WAR, denn, bis die Info im Gehirn ankommt, das dauert auch ein bischen.

    Due Rotverschiebung im Kosmos, ist ein Beleg für die Ausdehnung von Etwas. Zu beghauoten, daß das Universum, also all das, was ist, sich ausdehnt, kann nur Schachköpfen in den Sinn kommen.

  • 1
    Antwort von achimhausg achimhausg

    Die Erkenntnis, dass sich die Ausdehnung dessen, was wir beobachten können, anhält, misst man mit sogenannten Standardkerzen. Das sind in diesem Fall Supernovae einer ganz speziellen Größe, die expolodieren, und anhad ihrer Helligkeit kann man ihre Enfernung genau bestimmen.

    Hat man die Entfenrnung zu diesen Punkten, so ist es kein Problemn mehr die Ausdehnungsgeschwindigkeit (dessen, was wir beobachten können) zu berechnen.

  • 1
    Antwort von ilknau ilknau

    Hi, DrFeelGood. Kurz und knapp, den hast du nicht, denn inzwischen wurden Objekte beobachtet, die in Blauverschiebung sind und sich dennoch angeblich von uns entfernen während sie theoretisch auf uns zu kommen müßten. Grins- es ist alles `relativer Wahnsinn' . Ich persönlich bin ja auf die nächste Theorie der WiSchaFraktion gespannt. Hö- hö, schönes Wochenende und hoffentlich nicht so verregnet wie bei mir, lG.

  • 1
    Antwort von silverfusion silverfusion

    Hallo DoktorFühlmichgut :) eine wirklich interessante Frage! Im Moment des Menschen (es gibt uns ja nur einen Bruchteil des Zeitalter auf das Alter des Universums gerechnet) gilt als Maß aller Dinge halt das "c". Von der Lichtgeschwindigkeit ausgehend werden alle Berechnungen abgeleitet. Das was wir sehen ist jedoch nur - wie Du schon geschrieben hast - die absolute Vergangenheit. Also nix relativ! Wir können nur annehmen, daß diese Konstanz seit Beginn des Universums vorliegt und sich niemals ändern wird -never ever. Würde sich irgendwo im Nirvana dieses ändern, dann würde uns dies auch irgendwann zwangsläufig einholen. Ob wir dies dann bemerken würden, wäre auch wieder eine Frage! Wie auch schon die ART beschrieb, können Felder existieren, die eigentlich ALLES in Frage stellen können. Aber diese sind dann wohl eher sehr speziell. Wenn die Grundlage der Berechnungen des Menschen an ihre Grenzen gehen, dann "behilft" sich der Mensch halt mit "erfundenen" Theorien (String ect.). Jopp, ist schon seltsam, wie verzweifelt der Mensch nach Antworten im Unversum sucht, während der aktuelle Lebensraum von ihm zerstört wird! Paradox. Gruß, silverfusion

  • 1
    Antwort von affenjungr affenjungr

    wie sollte ein objekt wie eine galaxie denn abbremsen? aber du hast recht, man weiß über den ist-zustand der weit entfernten galaxien absolut gar nichts. man macht lediglich annahmen darüber, davon ausgehend, dass überall die gleichen naturgesetze gelten.

    die sache mit bewegung ist ein wenig schwer zu verstehen, es ist nicht so, dass die galaxien einfach auseinander fliegen, sondern es ist so, dass das raum größer wird. stell dir ein luftballon vor, auf dem einige punkte aufgemalt sind... wenn man ihn aufbläst, entfernen sich die punkte voneinander, sie werden aber nicht wirklich voneinander wegbewegt, sondern das ganze wird größer, ohne dass die punkte durch was auch immer angetrieben werden... und es ist auch so, dass die weiter entfernten punkte relativ zum weniger weit entfernten pnukten schneller entfernen. beim universum ist es der gleiche effekt, nur halt auf 3 dmensionen gemünzt.

    hoffe, das hilft dir ein wenig.

    Kommentar von DrFeelgood DrFeelgood

    Schon klar, dass es sich um die Ausdehnung des gesamten Raumes handelt. Aber die Theorie, dass er sich ausdehnt, beruht meines Wissens einzig und allein auf der Beobachtung von Dingen, die heute ganz anders sein können. Würde das nicht bedeuten, dass die gesamte Theorie von der Ausdehnung des Raums auf den Prüfstand müsste?

    Kommentar von affenjungr affenjungraffenjungr

    aufgrund von was denn? beschleunigung kostet energie, egal ob schneller werden oder abbremsen. woher soll sie denn kommen? wie sollen solche gebilde denn abbremsen, wenn schon son staubkorn wie erde problemlos 4 milliarden jahre auf einer umlaufbahn um die sonne kreist und das in einem gebiet, das um 100te male dichter ist, als interstelarer raum?

    Kommentar von DrFeelgood DrFeelgood

    ok - aber woher haben die weit entfernten Gebilde (bzw. die von uns am weitesten entfernten "Zipfel" des Raums) dann die Energie, immer schneller zu werden?

    Das nicht alles von uns weg driftet, sehen wir ja an unserer Nachbargalaxie, dem Andromedanebel, der in (so weit ich weiss) etwa 7 Mrd. Jahren mit unserer Galaxis kollidieren wird. Könnte es nicht sein, dass wir das nur deshalb bereits mitbekommen haben, weil sie nicht ganz so weit von uns entfernt ist wie die meisten anderen Gebilde?

  • 0
    Antwort von weaponseeker weaponseeker

    Man beobachtet andere Objekte,die näher sind und wie soll sich die Bewegungsrichtung auf einmal ändern? Schwachsinn,das geht nicht ;) Und sogar wenn ich auf den Bildschirm gucke,she eich in die Vergangenheit,alles passiert mit Verschiebung :)

    Kommentar von Szintilator SzintilatorSzintilator

    Die Ausdehnung des Universums könnte ja schon beendet sein, dafür ist dann die Gravitation zuständig, bloß die Astronomen können es noch gar nicht sehen und feststellen, dafür müßten wir dann noch 13,5 Milliarden Jahren warten, dann bekämen wir das mit! Ω

    Kommentar von typorum typorum

    Die Aufgabe der Astronomen ist es, festzustellen, ob die Gravitation oder die "kosmologische Konstante " überwiegt. Ich finde, dass hier noch keine richtige Antwort auf die Frage gegeben wurde und stimme zu, dass es nicht sicher ist, ob sich das Universum im Moment ausdehnt.

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