Interessante Fakten über das Universum
Sie glauben also, Sie kennen Ihr Universum? Wir haben unsere eigene Top-10-Liste mit den interessantesten Fakten über das Universum.
Es war heiß, als es jung war
Das am meisten akzeptierte kosmologische Modell ist das des Urknalls. Dies wurde durch die Entdeckung der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung (CMBR) bewiesen. Obwohl streng genommen niemand genau weiß, was „geknallt“ hat, wissen wir durch Extrapolation, dass das Universum bei seiner Geburt unendlich heiß war und sich bei seiner Ausdehnung abkühlte.
Wissenschaftler gehen sogar davon aus, dass die Temperatur innerhalb von Minuten nach der Expansion bei etwa einer Milliarde Kelvin lag. Wenn man eine Sekunde zurückgeht, soll sie bei 10 Milliarden Kelvin gelegen haben. Zum Vergleich: Das heutige Universum hat eine Durchschnittstemperatur von nur 2,725 Kelvin.
Es wird kalt sein, wenn es alt wird
Beobachtungen, die insbesondere an den am weitesten von uns entfernten Galaxien gemacht wurden, zeigen, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt. Dies und Daten, die zeigen, dass das Universum sich abkühlt, lassen uns glauben, dass das wahrscheinlichste Ende für unser Universum das eines Big Freeze ist.
Das heißt, es wird keine nutzbare Wärme (Energie) mehr geben. Genaue Messungen der Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) über die aktuelle Geometrie und Dichte des Universums sprechen für ein solches Ende.
Das Universum hat einen Durchmesser von über 150 Milliarden Lichtjahren
Aktuelle Schätzungen über die Größe des Universums gehen von einer Breite von 150 Milliarden Lichtjahren aus. Auch wenn dies in einem merkwürdigen Widerspruch zum Alter des Universums steht, über das Sie im Folgenden lesen werden, ist dieser Wert leicht zu verstehen, wenn man bedenkt, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt.
Das Universum ist 13,7 Milliarden Jahre alt
Wenn Sie das für erstaunlich halten, ist es vielleicht ebenso bemerkenswert, dass wir dies mit einer Genauigkeit von mehr als 1 % wissen. Es ist das Verdienst des WMAP-Teams, alle für die Ermittlung dieser Zahl erforderlichen Informationen zusammengetragen zu haben. Die Informationen beruhen auf Messungen des CMBR.
Zu den älteren Methoden, die zur Bestätigung dieses Wertes beigetragen haben, gehören Messungen der Häufigkeit bestimmter radioaktiver Kerne. Beobachtungen an Kugelsternhaufen, die die ältesten Sterne enthalten, haben ebenfalls auf Werte in der Nähe dieses Wertes hingewiesen.
Die Erde ist nicht flach – aber das Universum schon
Auf der Grundlage von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie gibt es drei mögliche Formen, die das Universum annehmen kann: offen, geschlossen und flach. Wieder einmal haben die Messungen von WMAP am CMBR eine monumentale Bestätigung ergeben – das Universum ist flach.
Die Kombination dieser Geometrie mit der Idee einer unsichtbaren Entität, die als dunkle Energie bekannt ist, stimmt mit dem weithin akzeptierten endgültigen Schicksal unseres Universums überein, das, wie bereits erwähnt, ein Big Freeze ist.
Großräumige Strukturen des Universums
Betrachtet man nur die größten Strukturen, so besteht das Universum aus Filamenten, Leerräumen, Superhaufen sowie Galaxiengruppen und -haufen. Wenn man Galaxiengruppen und -haufen zusammenfasst, erhält man Superhaufen. Einige Superhaufen sind wiederum Teil von Wänden, die wiederum Teil von Filamenten sind.
Die großen leeren Räume werden als Leerräume bezeichnet. Dass das Universum in bestimmten Teilen verklumpt und in anderen leer ist, stimmt mit Messungen des CMBR überein, die leichte Temperaturschwankungen während seiner frühesten Entwicklungsstadien zeigen.
Ein großer Teil des Universums besteht aus Dingen, die wir nicht sehen können
Die verschiedenen Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums wie Radiowellen, Infrarot, Röntgenstrahlen und sichtbares Licht haben es uns ermöglicht, in den Kosmos zu schauen und große Teile davon zu „sehen“. Leider kann ein noch größerer Teil mit keiner dieser Frequenzen gesehen werden.
Und doch rechtfertigen bestimmte Phänomene wie Gravitationslinsen, Temperaturverteilungen, Umlaufgeschwindigkeiten und Rotationsgeschwindigkeiten von Galaxien und alle anderen, die auf eine fehlende Masse hinweisen, deren wahrscheinliche Existenz. Insbesondere zeigen diese Beobachtungen, dass es dunkle Materie gibt. Eine andere unsichtbare Entität, die als dunkle Energie bekannt ist, ist vermutlich der Grund dafür, dass sich Galaxien immer schneller entfernen.
Es gibt keinen Mittelpunkt des Universums
Nein. Die Erde ist nicht der Mittelpunkt des Universums. Sie ist nicht einmal das Zentrum der Galaxie. Und nochmals nein, unsere Galaxie ist nicht das gesamte Universum und auch nicht das Zentrum. Aber das Universum hat kein Zentrum. Jede Galaxie dehnt sich von einer anderen aus.
Ihre Mitglieder haben es eilig, sich so weit wie möglich voneinander zu entfernen
Die Mitglieder, von denen wir sprechen, sind die Galaxien. Wie bereits erwähnt, entfernen sie sich in immer schnellerem Tempo voneinander. Bevor die neuesten Daten vorlagen, glaubte man, dass das Universum in einem Big Rip enden könnte. Das heißt, alles, bis hin zu den Atomen, würde auseinandergerissen werden.
Diese Vorstellung ergab sich aus der beobachteten beschleunigten Expansionsrate. Wissenschaftler, die dieses radikal katastrophale Ende befürworteten, glaubten, dass diese Art der Expansion ewig andauern und somit alles auseinanderreißen würde.
Um ein tieferes Verständnis zu erlangen, müssen wir Strukturen untersuchen, die kleiner sind als das Atom
Seitdem die Kosmologen begannen, die Ereignisse auf der Grundlage des Urknallmodells in der Zeit zurückzuverfolgen, wurden ihre Ansichten, die sich nur auf das ganz Große konzentrierten, immer kleiner. Sie wussten, dass sie bei einer Rückwärtsextrapolation in ein sehr heißes, sehr dichtes, sehr kleines und von extrem hohen Energien beherrschtes Universum gelangen würden.
Diese Bedingungen lagen eindeutig im Bereich der Teilchenphysik oder der Erforschung des sehr Kleinen. Daher sahen die jüngsten Studien sowohl der Kosmologie als auch der Teilchenphysik eine unvermeidliche Verbindung zwischen den beiden Bereichen.
Das war’s. Sie können sich gerne eine längere Liste ausdenken.