Ich habe diese naive Frage. Wir wissen, dass die Expansion des Universums die Galaxien "mitnimmt" oder "trägt" und sie trennt, aber das gilt nicht für Photonen. Meine Vermutung ist, dass es damit zu tun hat, dass Photonen masselos sind (dh sie bewegen sich immer mit c), aber ich bin mir nicht sicher und hätte gerne eine physikalische Erklärung oder Einsicht.
Expansion ist keine mysteriöse Kraft, die Galaxien „trägt“. Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass es so ist, aber es ist nicht wahr. Die Expansion ist nur die rezessive Bewegung von Galaxien und anderer Materie.
Licht nimmt an der Expansion teil. Obwohl es sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt (und sich daher nicht mit den Galaxien bewegen kann, wie Sie richtig beobachtet haben), wird es mit der Zeit immer dünner. Das ist nicht intuitiv, aber es passiert sogar in einem speziellen relativistischen kosmologischen Modell (dem Milne-Modell, was ein Spezialfall der FLRW-Kosmologie ist). Wenn Sie sich den Urknall als eine Explosion von Glühbirnen vorstellen, haben die Glühbirnen, die Sie aus einer bestimmten Ära in der Geschichte des Universums sehen, im Laufe der Zeit immer höhere relative Geschwindigkeiten (da das Licht von näheren, langsameren Glühbirnen bereits erreicht hat und an Ihnen vorbeigegangen sind) und sind daher stärker rotverschoben und emittieren daher Photonen mit einer geringeren Rate (da die Rotverschiebung die wahrgenommene Rate jedes Prozesses beeinflusst). Die Relikt-Photonen aus einer bestimmten Ära der Geschichte des Universums werden also im Laufe der Zeit stärker rotverschoben und weniger dicht.
PM 2Ring
xkudsraw