Entwickelt sich das CMB-Muster im Laufe eines Menschenlebens?

Da CMB eine Momentaufnahme eines Stücks des Universums während der Rekombination ist, dachte ich, wie sehr sich der CMB mit der Zeit ändert? Ich meine, wenn wir mit der Zeit fortschreiten, sehen wir jedes Mal ein bisschen weiter entfernt von einem CMB aus. Könnte dieser Effekt gesehen werden und könnten wir beobachten, wie sich das Muster der CMB-Anisotropien mit der Zeit ändert (auf einer "menschlichen" Zeitskala, meine ich)?

Antworten (1)

Im Prinzip ja, in der Praxis nein.

Wie im Temperaturleistungsspektrum unten zu sehen ist, erkennt der Planck-Satellit Leistung (dh „ein Signal“) selbst auf den kleinsten untersuchten Skalen, die einige Bogenminuten betragen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Abb. 1 aus Planck Collaboration et al. (2016) mit meinen eigenen ungefähren entsprechenden Winkeln, die rot annotiert sind.

Der kleinste in der Abbildung gezeigte Maßstab ist = 2500 , was einem Winkel von ungefähr entspricht 4 ' . Bei der Rotverschiebung des CMB ( z = 1100 ), umfasst dieser Winkel heute 57 Millionen Lichtjahre (Mlyr) . Als das CMB emittiert wurde, hatte eine solche Region einen Durchmesser von nur 52.000 Lichtjahren ( klyr ).

Mit anderen Worten, wir können sehen, dass das CMB-Muster zumindest bis zu Regionen mit einem Durchmesser von etwa 50 klyr anisotrop ist.

Mit der Zeit wird der CMB, den wir sehen, aus immer größerer Entfernung kommen. Wenn sich dieser Abstand also um etwa 50 klyr vergrößert hat, sollte sich das CMB-Muster entwickelt haben. Dies wird etwas mehr als 50.000 Jahre dauern (kyr), also viel länger als ein Menschenleben.

Um Veränderungen innerhalb von 100 Jahren sehen zu können, bräuchten wir eine Winkelauflösung von 0,5 Bogensekunden. Aber die Winkelauflösung reicht nicht aus – die Leistung scheint auf diesen Skalen als Potenzgesetz abzufallen, sodass auch eine höhere Empfindlichkeit erforderlich wäre.


Ein bisschen mehr, weil sich der Raum während der Zeit, in der das Licht diese Strecke zurücklegt, etwas ausdehnt, also insgesamt ungefähr 55 kyr.

@PM2Ring Eigentlich war das kein Tippfehler, sondern ein echter Fehler. Ich dachte immer, es heißt "Suspend". Danke für die Korrektur!