Relative Zeit von einem fernen Ort

Ich habe gelesen, dass wir, wann immer wir die Sonne sehen, die Sonne so sehen, wie sie vor 8 Minuten war. Das heißt, wenn die Sonne irgendwie verdunkeln würde, würden wir es erst 8 Minuten später wissen.

Jetzt wurde ich neugierig, sagen wir, eine 4,7 Milliarden Lichtjahre entfernte Zivilisation schaute uns durch ein sehr fortschrittliches Teleskop an. Würden sie die Erde so sehen, wie sie vor 4,7 Milliarden Jahren war (frühe Erdbildung) oder würden sie uns genau in dieser Sekunde in uns selbst sehen?

Timaeus macht einen guten Punkt gegen meine Antwort. Meinen Sie damit, dass sie jetzt 4,7 Milliarden Lichtjahre entfernt sind und dass sie Licht empfangen, das in der Vergangenheit von der Erde emittiert wurde? Oder meinen Sie, sie empfangen jetzt Licht von der Erde und schätzen, dass die Erde 4,7 Milliarden Lichtjahre entfernt ist? Die Unterscheidung ist wegen der Expansion des Universums von Bedeutung.

Antworten (3)

Es ist, als würde man einem Freund per Frachtschiff einen Brief schicken. Das Schiff braucht eine Woche, um den Ozean zu überqueren und den Brief zuzustellen. Wenn Ihr Freund gerade den Brief bekommt, liest er gerade, wie es Ihnen vor einer Woche ergangen ist.

Genauso ist es mit Licht. Licht braucht 4,7 Milliarden Jahre, um eine Strecke von 4,7 Milliarden Lichtjahren zurückzulegen. Die Außerirdischen würden sehen, wie wir vor 4,7 Milliarden Jahren waren.

Nein, es ist nicht wie ein Frachtschiff, es sei denn, der Ozean dehnt sich aus, während das Schiff unterwegs ist

Sie würden die Erde so sehen, wie sie vor 4,7 Milliarden Jahren war. Das Licht, das vor 4,7 Milliarden Jahren von der Erde ausgestrahlt wurde, würde 4,7 Milliarden Jahre brauchen, um anzukommen, was bedeutet, dass das Licht von vor langer Zeit die Außerirdischen heute treffen wird. Sie würden die Gegenwart erst in weiteren 4,7 Milliarden Jahren sehen, weil sich das Licht, das heute von der Erde ausgestrahlt wird, mit einer endlichen Geschwindigkeit fortbewegt. Es ist im Grunde genau das gleiche Szenario wie das Verschwinden der Sonne. Ich hoffe, das hat Ihre Frage beantwortet.

Die Erde existierte vor etwa 4,7 Milliarden Jahren nicht. Wenn dem so wäre, dann stimmt es auch nicht, dass der entfernte Beobachter aufgrund der Expansion des Universums die Erde in 4,7 Milliarden Jahren so sehen würde, wie sie jetzt ist.
Die Frage war in einem idealen Szenario. Ja, man könnte über die Expansion des Universums sprechen, aber es scheint mir, dass mmesser314 etwas über die allgemeine Begründung hinter der Lichtgeschwindigkeit wissen wollte. Ja, wir könnten versuchen, streng korrekt zu sein und erschwerende Faktoren (wie die Expansion des Universums) hinzuzufügen, aber am Ende ist es das allgemeine Szenario, das mir bei dieser Antwort wichtig ist.

Angesichts der Tatsache, dass sich die Erde vor etwa 4,57 Milliarden Jahren gebildet hat, ist es zweifelhaft, dass eine technologische Zivilisation, die uns jetzt (in derselben kosmologischen Epoche) aus einer „Lichtreiseentfernung“ von 4,7 Milliarden Lichtjahren betrachtet, überhaupt etwas sehen würde.

Die Molekülwolke, aus der die Sonne entstand, hatte wahrscheinlich eine Lebensdauer von höchstens ein paar Millionen Jahren, so dass es vor 4,7 Milliarden Jahren nicht viel zu sehen gab.

Aber die allgemeine Prämisse dessen, was Sie sagen, ist richtig. Wenn Sie es 4,5 Milliarden Lichtjahre entfernt schaffen würden, dann ja, würden sie eine abkühlende neugeborene Erde (und einen Mond) sehen.

Was Sie alternativ fragen könnten (was auf Klärung wartet), ist, was würde ein Beobachter, der 4,7 Milliarden Lichtjahre entfernt ist, jetzt sehen? Dies ist eine andere Frage, da "richtige Entfernung" nicht mit der Lichtreiseentfernung identisch ist. Dies liegt daran, dass sich das Universum ausgedehnt hat, seit das Licht ausgestrahlt wurde und während es zum entfernten Beobachter gereist ist. Die genaue Antwort würde von der Expansionsrate und dem angenommenen kosmologischen Modell abhängen, aber qualitativ bedeutet dies, dass das Licht, das sie von der Erde empfangen, weniger als 4,7 Milliarden Jahre alt wäre .

Wenn sich das Universum in den letzten 4,7 Milliarden Jahren ausgedehnt hat, können Sie natürlich Licht von vor weniger als 4,7 Milliarden Jahren erhalten, weil es später begann, als es nicht so weit zu gehen war, aber der Raum dahinter sich ausdehnte, nachdem es überquert wurde. Deshalb sehen wir derzeit Licht aus Regionen, die derzeit mehr als 20 Milliarden Lichtjahre entfernt sind, in gemeinsamer Entfernung von den Teilen derselben kosmologischen Epoche.
Warum sagen Sie, die Wolke hatte nur eine Lebensdauer von ein paar Millionen Jahren? Gab es die meisten dieser Atome nicht schon fast seit Anbeginn der Zeit?
@kasperd Die "Lebensdauer" riesiger Molekülwolken ist kurz. Sie hängen einige Millionen Jahre herum, bilden vielleicht einen Sternhaufen oder werden durch etwas anderes gestört.
Die Ausdehnung der Raumzeit verändert also auch die Reisezeit des Lichts? @ Timäus