Wie ist es möglich Sterne die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind, sehen zu können?

Wenn Licht eine gewisse Strecke zurücklegt, dann verliert es in der Regel an Lichtintensität. Dies liegt daran das es zu einer Lichtstreuung kommt, weil das Licht manchmal in Kontakt mit Staub, Gaswolken oder anderen Feine Partikel in Kontakt tretet. (Weltall)

Zwar herrscht im Weltall ein Vakuum, aber man muss differenzieren das es kein perfektes Vakuum ist. Dies liegt daran das das Vakuum nur nahezu perfekt ist, weil wie schon erwähnt im Weltall kleine Mengen an Staub, Gaswolken und Feine Partikel sich befinden.

Nun wenn das Licht an einigen Stellen auf dem Weg zur Erde an Staub, Gaswolken und Feine Partikel im Weltall aufprallt und somit absorbiert oder abgeleitet wird, frage ich mich; wie soll das Licht was Millionen bis Milliarden von Lichtjahren entfernt ist, bis zur Erde ankommen und aufgezeichnet werden können.

Comments

[BaarrNeu]

Gegenfrage: Wie groß muß die Energiequelle sein, daß trotz der Einschränkungen so viel ankommt?

[123Neu]

Die Energiequelle kann beliebig gross sein, ob trotzdem genug Licht bis zur Erde ankommt bleibt trotzdem die Frage.

Answer 1

[Elch42514]

Äh, Photonen verlieren erst Energie, wenn sie diese an Atome durch Resonanzabsorption abgeben oder wenn sie reflektiert werden. Daraus folgt, in einem großen Vakuum mit wenig Masse dazwischen und einer großen Photonenquelle können einige Photonen eine große Strecke zurücklegen.

Answer 2

[muckel3302]

Einzelne Sterne in Milliarden Lichtjahren Entfernung kann man auch mit den größten Teleskopen nicht erkennen, schon weil das Auflösungsvermögen dazu fehlt und auch weil das Licht eines Sterns in der Entfernung viel zu schwach wäre. In Milliarden Lichtjahren Entfernung kann man aber große Ansammlungen von Sternen noch erkennen, also Galaxien, auch wenn diese selbst dann oft nur noch punktförmige Lichtquellen sind. Licht schwächt sich nicht nur ab, auch die Wellenlänge vergrößert sich mit zunehmender Entfernung der Lichtquelle, weil sich die Lichtquelle immer von uns entfernt, je weiter weg, desto schneller entfernt sich die Quelle durch expansive Kraft des Universums, was alle Objekte außerhalb der lokalen Gruppe betrifft. Galaxien des ganz jungen Universums können daher oft nur im infraroten Bereich detektiert werden, mit speziellen Infrarotteleskopen.

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[Silicium58]

Icarus

Rotverschiebung z=1.49 ≙ 9 Milliarden Lichtjahre

Eine Gruppe von Astronomen hatte mit dem Hubble-Weltraumteleskop eine weit entfernte Supernova beobachtet, als den Forschern ein neuer Lichtpunkt auffiel.

Dank des Gravitationslinseneffekts wurde dessen Leuchtkraft optisch verstärkt. Dieser Effekt tritt auf, wenn die Gravitation eines großen Objekts im All wie eine Lupe wirkt, da das Licht von Objekten dahinter gebogen und verstärkt wird.

In fünf Milliarden Lichtjahren Entfernung von der Erde befindet sich ein Galaxienhaufen zwischen der Erde und Icarus. Laut einem Modell, das in "Nature Astronomy" veröffentlicht wurde, wurde Icarus vergrößert, als ein Stern aus dem Galaxienhaufen sich vor den Blauen Überriesen schob und seine tatsächliche Helligkeit 2.000-fach verstärkte.

https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2018/04/gravitationslinseneffekt-entferntester-stern-wird-sichtbar

[123Neu]

@Silicium58

Das ist unglaublich, also ist es in diesem Einzelfall möglich gewesen ein Stern aus Milliarden von Lichtjahren Entfernung zu beobachten.

[Silicium58]

@123Neu

Ja. Mir war vor der Entdeckung auch nicht klar, dass so etwas überhaupt möglich ist, obwohl mir das Prinzip einer Gravitationslinse bekannt war. Aber Milliarden Lichtjahre bei einem Einzelstern? Hätte ich ohne seriöse Quellen nie geglaubt.

[Silicium58]

@123Neu

Hab gerade mal geschaut, ob sich seit der Entdeckung von Icarus noch etwas getan hat, hinsichtlich des Auffindens ferner Sterne durch Gravitationslinsen.

Hat sich:

WHL0137-LS, auch bekannt als Earendel (altenglisch für „Morgenstern“), im Sternbild Walfisch ist der am weitesten von der Erde entfernte bekannte Einzelstern. Er wurde Anfang 2022 entdeckt. [...]

Das von Earendel entdeckte Licht wurde 900 Millionen Jahre nach dem Urknall emittiert. Die gemessene Rotverschiebung des Sterns beträgt 6,2±0,1, was bedeutet, dass das Licht von Earendel die Erde 12,9 Milliarden Jahre später erreicht hat. Aufgrund der Expansion des Universums wäre der Stern heute jedoch 28 Milliarden Lichtjahre entfernt.

[123Neu]

@Silicium58

Vielen dank für das Auffinden dieser wichtigen und bereichernden Informationen.

Answer 3

[hologence]

Einzelne Sterne sieht man auf diese Entfernung auch nicht. Man sieht ganze Galaxien bzw deren aktive Kerne. Und zwischen den Superhaufen gibt es genügend echtes Vakuum mit großen freien Weglängen für Strahlung. Das Universum ist keine verräucherte Kneipe.

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[Roland22]

.. aber am Ende des Universums soll es eine geben ...

[Silicium58]

MACS J1149 Lensed Star 1

MACS J1149 Lensed Star 1, von seinen Entdeckern um Patrick Kelly Icarus genannt, ist ein Blauer Überriese. Der Stern hat eine Rotverschiebung von z=1.49, was in etwa einer Entfernung von 9 Milliarden Lichtjahren entspricht. Der Überriese ist nur dank eines extremen Gravitationslinseneffekts des Galaxiehaufens MACS J1149 in Kombination mit einem weiteren kompakten Objekt mit etwa drei Sonnenmassen sichtbar. Diese Objekte, welche sich vor dem Stern befinden, verstärken dessen Licht etwa 2000-fach.

Answer 4

[DonkeyShot]

Mit ausreichend Energie geht alles

Answer 5

[Nofear20]

Es sind ja auch eher Galaxien, die aus Hunderten Milliarden von Sternen bestehen, als einzelne Sterne. Und sie sind so lichtschwach, dass man 10 Tage lang belichten muss.