In Bezug auf das Alter / die Größe des Universums [Duplikat]

Die Expansionsrate des Raums selbst ist nicht der Grund für den Radius$R_\mathrm{Uni}$des beobachtbaren Universums ist größer als 14 Milliarden Lichtjahre (Gly). Allein die Tatsache, dass sich der Raum ausdehnt, ist der Grund. Wenn sich der Raum nicht ausdehnte, dann$R_\mathrm{Uni}$wären die erwarteten 14 Gly, da dies die Entfernung ist, die das Licht in den 14 Milliarden Jahren (Gyr) seit dem Urknall zurücklegen kann. Da sich der Weltraum aber inzwischen ausgedehnt hat, hat sich der Abstand zu einem Teilchen, das ein Photon aussendet, wie wir es heute beobachten, während der 14 Gyr und damit kontinuierlich vergrößert$R_\mathrm{Uni}>14\,\mathrm{Gly}$.

Eine Analogie dazu ist ein Wurm an einem Gummiband, das beim Kriechen gespannt wird. Die Entfernung zwischen Start- und Endpunkt hängt nicht nur davon ab, wie schnell es kriecht, sondern auch davon, wie stark Sie das Gummiband dehnen.

Der Begriff „Weltraum dehnt sich schneller aus als das Licht“ ist etwas irreführend. Raum dehnt sich *homogol* aus$^1$, was bedeutet, dass sich ein bestimmter Punkt im Raum mit einer Geschwindigkeit von Ihnen entfernt, die von seiner Entfernung von Ihnen abhängt. Wenn eine Galaxie 1 Mpc (= 3,26 Mly) von Ihnen entfernt ist, geht sie um zurück$70\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}$. Wenn es 2 Mpc von Ihnen entfernt ist, geht es um zurück$140\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}$. Usw. In einiger Entfernung wird die Rezessionsgeschwindigkeit größer als$c$, und tatsächlich Galaxien in einer Entfernung von$R_\mathrm{Uni}$um mehr als zurückgehen$3c$. Dies verstößt nicht gegen die spezielle Relativitätstheorie, die besagt, dass nichts schneller durch den Weltraum reisen kann als$c$, weil die Galaxien nicht durch den Weltraum reisen. Sie liegen ungefähr still im Raum, aber der Raum selbst dehnt sich einfach aus, dh der Abstand zwischen allem vergrößert sich.

Wie drei Würmer an einem Gummiband, mit 1 cm Abstand. Wenn Sie das Band auf die doppelte Länge strecken, beträgt der Abstand von Wurm Nr. 1 zu Nr. 2 2 cm, während er von Nr. 1 zu Nr. 3 4 cm beträgt.

$^1$_{Homogol ist nicht gleich homogen. Während letzteres „überall gleich“ bedeutet und sich auf eine physikalische Größe wie die Dichte bezieht, bedeutet homogol „proportional zur Entfernung“.}

Das Alter des Universums wird auf etwa 14 Milliarden Jahre geschätzt, ja. Das heißt, Sie scheinen über das beobachtbare Universum zu sprechen. Die Idee ist, dass sich der Raum tatsächlich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnen kann, da der Raum selbst keine Materie ist. Diese Ausdehnung des Weltraums wird durch das sogenannte Hubble-Gesetz beschrieben .