Sind wir Mittelpunkt des Universums? [Duplikat]

Als das Universum etwa 380.000 Jahre alt war, war es vollständig mit Plasma und Licht gefüllt. Licht konnte nur sehr kurze Strecken zurücklegen (ich vergesse die Einzelheiten, aber ich denke höchstens ein paar Meter), bevor es absorbiert wird. Das gesamte Universum war also ein Nebel, wenn Sie dort wären und ein Objekt 10 Meter vor Ihnen wäre, könnten Sie es nicht sehen, weil das gesamte Licht, das es aussendet oder reflektiert, wieder absorbiert würde, bevor es Ihre Augen erreicht. Es gibt zwei Dinge zu beachten: 1) Dieser Nebel verschwand gleichzeitig im gesamten Universum (plus oder minus einige Zeit, aber effektiv gleichzeitig); Zum gleichen Zeitpunkt nach dem Urknall, 380.000 Jahre nach dem Urknall, löste sich der Nebel durch Rekombination auf. Und 2) Licht braucht Zeit zum Reisen.

Nehmen wir also an, Sie sitzen einige Sekunden vor der Rekombination im nebelgefüllten Universum. Licht bewegt sich etwa 1 Fuß pro Nanosekunde. Wenn also der Nebel verschwand und sich eine Straßenlaterne 10 Fuß vor Ihnen befand, würden Sie das erste Licht dieser Lampe 10 Nanosekunden lang nicht empfangen. Das gesamte Licht, das die Lampe vor der Rekombination emittiert hat, wurde gerade wieder absorbiert, aber nach der Rekombination haben die ersten Photonen, die die Lampe verlassen, nichts mehr, auf das sie treffen können, sodass sie weiterlaufen, bis sie Ihre Augen treffen. Eine 20 Fuß entfernte Straßenlaterne wäre nach der Rekombination 20 Nanosekunden lang nicht sichtbar. Das Licht des Plasmas selbst ist praktisch eine Straßenlaterne an jedem Ort im Raum, so dass Sie aufgrund der beiden obigen Tatsachen sukzessive weiter entfernte Straßenlaternen in einer Hülle sehen würden, die auf Sie zentriert ist.

Nachdem die Rekombination stattfand und das gesamte Universum transparent wurde. Der Nebel ist verschwunden, aber je weiter man blickt, desto weiter blickt man in der Zeit zurück, sodass man nur so weit zurückblicken kann, als der Nebel existierte, und das weiteste, was man sehen kann, ist der Nebel selbst. Nach 13,8 Milliarden Jahren können Sie bis zu einer Hülle mit einem Radius von 13,8 Milliarden Lichtjahren um Sie herum sehen (ignorieren Sie vorerst die Expansion des Universums), und was Sie sehen, ist das Licht des Plasmas (des Nebels), das die Universum vor 13,8 Milliarden Jahren, das CMB.

Dieses Szenario ist das gleiche, wenn das Universum unendlich groß ist. Wir sind nicht das Zentrum des Universums, wir sind einfach das Zentrum des beobachtbaren Universums, wie jeder andere auch. Außerirdische, die zur Erde schauen, sich aber an der aktuellen Position des Randes des CMB in irgendeiner Richtung befinden, werden die Erde nicht sehen, sie werden das letzte Licht des CMB selbst an unserem Standort sehen, als es vor 13,8 Milliarden Jahren emittiert wurde; wir sind der Rand ihres beobachtbaren Universums.

Wir sind im Zentrum des beobachtbaren Universums - aber das liegt daran, dass sich alles (wenn es über sehr große Entfernungen beobachtet wird) von allem anderen weg ausdehnt, also sind wir im Zentrum dessen, was wir beobachten.

Die sphärische Form des beobachtbaren Universums ist wirklich eine optische Täuschung, in Verbindung mit der großräumigen Expansion des Universums. Wir können einfach nichts sehen, was scheinbar mit (nahezu) Lichtgeschwindigkeit zurückweicht, also ist alles außerhalb einer bestimmten Reichweite nur außerhalb unserer Sicht.

Das tatsächliche Universum – nun, das ist wahrscheinlich viel größer als das beobachtbare Universum. Welche Form es hat und wie die Bedingungen in anderen Regionen sind, können wir derzeit nur erahnen.

(Ich muss mich jetzt hinlegen, mir schwirrt der Kopf.)

In gewisser Weise könnte man argumentieren, dass wir das Zentrum des Universums sind. Aus unserer Sicht also. Tatsächlich hat jeder andere Standpunkt das Recht zu argumentieren, dass sie das Zentrum des Universums sind, weil die Rotverschiebung immer gleich ist, egal wo im Universum Sie sich befinden.

Stellen Sie sich also vor, Sie beobachten die Rotverschiebung einer anderen Galaxie. Stellen Sie sich vor, hinter der ersten befindet sich eine Galaxie, die genau doppelt so weit von der Erde entfernt ist. Von der Erde aus würde diese Galaxie nun stärker rotverschoben erscheinen (ich weiß, dass die Galaxie im Vordergrund die Sicht behindert, aber nur theoretisch).

          (      far galaxy   (redder)
           )



           (     close galaxy (red)
            )




            O      Earth (observer)

Wenn Sie in der näheren Galaxie lebten, würden Sie die Erde um den gleichen Betrag rotverschoben sehen, wie ein Beobachter auf der Erde Sie rotverschoben sehen würde. Das erscheint logisch. Das Interessante ist jedoch, dass die weit entfernte Galaxie von der Erde aus gesehen nicht um den gleichen Betrag rotverschoben wird. Tatsächlich wird die Rotverschiebung der Erde und der zweiten Galaxie genau identisch sein, wenn man sie von der Galaxie zwischen ihnen aus betrachtet.

          (      far galaxy   (red)
           )



           (     close galaxy (observer)
            )




            O      Earth (red)

Das liegt daran, dass sich alle Punkte im Universum voneinander wegbewegen und nicht nur alle Punkte sich von einem Punkt wegbewegen.

Sie haben diese Analogie vielleicht schon einmal gehört, aber wenn Sie Punkte auf einen Ballon zeichnen und ihn aufblasen, verhalten sie sich genau wie Galaxien, die sich voneinander entfernen. Egal welchen Punkt Sie beobachten, alle Punkte scheinen sich davon wegzubewegen.

Obwohl dies kosmologisch nicht ganz korrekt ist, können Sie sich vorstellen, dass die Galaxien die Punkte auf dem Ballon sind und der Ballon das Gewebe des Weltraums ist.