Warum können Sie den Beginn des Urknalls nicht sehen?

Ich bin ziemlich verwirrt in Bezug auf die Photonenemission während der Entstehung des Universums.

Soweit ich gehört habe, gab es bis 300.000 Jahre nach dem Urknall kein Licht (jeder Frequenz) im Universum. Dies liegt daran, dass das Universum dann so weit abgekühlt ist, dass Atome Platz haben. Es scheint jedoch, dass Elektronen etwa 3 Minuten nach dem Urknall entstanden sind. Werden sie in dieser großen Elektronensuppe, in der sie ständig herumgeschleudert werden, nicht beschleunigt und würden dadurch Strahlung freisetzen? Dann sollte es aufgrund der beschleunigten Elektronen Licht geben (so wie beschleunigte Elektronen Radiowellen erzeugen, richtig?)

Antworten (1)

Du hast falsch gehört. Vor 300.000 Jahren gab es Photonen, Elektronen, Protonen und Neutronen. Und vor 3 Minuten! (Und bevor es Protonen und Neutronen gab, gab es Quarks.)

Vor 300.000 Jahren konnten sich die Photonen nicht frei ausbreiten; sie wurden ständig durch das geladene Plasma aus Protonen und Elektronen gestreut. Das Universum war praktisch undurchsichtig.

Vor rund 300.000 Jahren war das Universum so weit abgekühlt, dass Protonen und Elektronen Wasserstoffatome bilden konnten. Es entstanden auch einige andere leichte Elemente, weil Protonen und Neutronen früher Heliumkerne usw. gebildet hatten.

Atome sind insgesamt elektrisch neutral und streuen Photonen nicht annähernd so stark wie ein geladenes Plasma. Nach 300.000 Jahren könnten sich die Photonen also direkt durch das neutrale Wasserstoffgas bewegen. Das Universum wurde transparent. Kosmische Photonen, die im Urknall entstanden sind, bewegen sich seit Milliarden von Jahren seit der „Rekombination“, der Bildung neutraler Atome, ohne Streuung.

Ich verstehe, dass Sie, wenn Photonen gestreut werden, nicht sehen könnten, was vor Ihnen ist, aber wenn Photonen vorhanden wären, würden Ihre „Augen“ richtig stimuliert werden (wenn sie nicht schmelzen würden).
@John Es wäre, als wäre man in einer riesigen Leuchtreklame. In einem Universum aus leuchtend orangefarbenem Nebel kann man nicht sehr weit sehen. Aber das ist ok, denn es ist sowieso so gut wie keine Struktur zu sehen, nur minimale Abweichungen in der Nebeldichte. Am Ende dieser Antwort können Sie eine Annäherung an die Farbe des Universums sehen, als es anfing, transparent zu werden: physical.stackexchange.com/a/133943/123208
Ich glaube, ich hatte einmal einen Lehrer, der sagte, es wäre, als würde man durch milchiges Wasser in alle Richtungen schauen, man wird realistischerweise nicht viel sehen können.
@Tom Das ist eine gute Analogie. Stellen Sie sich das jetzt vor, aber sehr, sehr heiß.
Das Einfügen dieses Bildes könnte eine schöne visuelle Ergänzung zu Ihrer Antwort sein.
"letzte Streufläche"
@Tom oder ein brennendes Lagerhaus, außer Sie kurbeln das brennende Lagerhaus bis zu Michael Bay an. Die nukleare Explosion drückte gegen Ihren Augapfel.
Warum können Sie den Beginn des Urknalls nicht sehen?
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