Frage von Chriyovime, 64

Woher stammt das hellste, der Menschheit bisher bekannte, Licht und wie hell ist das hellste, für Menschen vorstellbare, Licht?

Oft wird die Frage beantwortet mit: Quasare oder Gammablitze, doch was ist nun die hellste Lichtquelle? Wieviel Lumen, Kelvin o. ä. wurden maximal im Universum erzeugt? Auch "ein Laser" habe ich schon als Antwort gehört. Was stimmt?

Wie hell ist das hellste Licht das wir uns vorstellen können, im Vergleich zum hellsten das wir bisher gemessen haben? Wie viel mehr ist möglich; unendlich, oder gibt es eine letzte, sinnvolle Stufe ähnlich der Planck-Einheit?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Accountowner08, 20

soviel ich weiss, hat man jetzt eine Maximale Temperatur bei ca. 10^34K eruiert. Das wäre dann die höchste Energiedichte, die möglich wäre...

allerdings weiss ich nicht, ob helligkeit dann noch relevant wäre.

Erstens sind unsichtbare radioaktive STrahlen energetischer als sichtbares Licht, zweitens würden die Elektromagnetische Kraft und die schwache Kernkraft ab einer gewissen Energiedichte vereinigt....

Kommentar von Chriyovime ,

Die Einwände sind gut. Vor allem inwieweit Helligkeit dann noch relevant ist. 10^34K als max. Temperatur ist interessant.

Kommentar von Accountowner08 ,

Ja Helligkeit heisst ja einfach, dass viele Photonen aus dem sichtbaren Spektrum emittiert werden. Ich denke, was das betrifft sind die Supernova-Explosionen die hellsten Ereignisse des Universums, und unter den Supernovae gibt es verschiedene Typen, und von denen halt die hellsten.

Aber es gibt noch energiereichere Photonen die eine kürzere Wellenlänge haben als das Licht (ultraviolette STrahlen und folgende), und die kannst du dann ev. dank einem Geigerzähler feststellen, aber nicht sehen... Vielleicht ist das der Fall für die Strahlen, die von Pulsaren emittiert werden?

Noch dichter wäre eine Singularität in einem schwarzen Loch, aber die sendet gar nichts aus (ausser der Hawkins-Strahlung), weil die Fluchtgeschwindigkeit höher wäre als die Lichtgeschwindigkeit, und damit bleibt alles hinter dem Schwarzschild-Horizont... Manche sagen, man sehe in einem schwarzen Loch gar nichts, sondern die ganz, ganz verdichtete Energie manifestiere sich nur als Krümmung der Raumzeit...

Antwort
von jorgang, 22

Was meinst du mit dieser Frage? Fragst du nach der Quelle mit dem höchsten Lichtstrom oder nach der Quelle mit der höchsten Leuchtdichte?

Kommentar von Chriyovime ,

Mir geht es um die Quelle mit dem höchsten, bisher gemessenen Lichtstrom, bzw. um den höchsten, vorstellbaren Lichtstrom.

Kommentar von jorgang ,

Da die großen Sonnen alle auf Fusionsreaktionen beruhen, muss man sich das Emissionsspektren dieser Sonnen anschauen. Aus der spektralen Verteilung kann man die Oberflächentemperatur bestimmen, die wiederum die Emission als Leuchtdichte vorgibt. Hat man dann die Größe (Oberfläche) des Strahlers kann man daraus den Lichtstrom errechnen. Diese Daten habe ich hier nicht auf dem PC, und die Suche danach dürfte einige Zeit beanspruchen. Hat man das Maximum des thermischen Emissionsspektrums gemessen, dann muss man die Stefan-Boltzmannsche Strahlungsfunktion integrieren, diese mit dem Auge bewerten und dann aus der Größe cd/m² den Lichtstrom in Lumen aus der Leuchtdichte mit der Oberfläche des Strahlers berechnen.

Kommentar von Chriyovime ,

Danke, das erklärt die komplizierte Berechnung die dahinter steht!

Kommentar von jorgang ,

So fürchterlich kompliziert ist das nicht. Die Strahlstärke bzw. Lichtstärke habe ich in einer Excel-Tabelle als Funktion der Quellentemperatur. Die Astronomen müssten nur die Oberflächentemperatur und die Oberfläche der Quelle bereit stellen. Für Sonne und Glühwendeln habe ich die Strahldichte bzw. Leuchtdichte mal gerechnet um die Augensicherheit zu untersuchen. Da muss ich nur die Temperatur einsetzen, dann habe ich das Ergebnis als Strahlungsfluss bzw. als Lichtstrom pro Fläche. Dann muss man nur mit der Oberfläche des Himmelskörpers multiplizieren.

Interessant wäre der Vergleich mit der Emission einer Wasserstoffbombe, die wegen der geringeren Größe bei gleicher oder größerer Leuchtdichte aber viel weniger Lichtstrom hat.

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