Wenn sich die Expansion des Universums beschleunigt, wie lange dauert es, bis sich alles der Lichtgeschwindigkeit nähert, und was würde passieren?

Da dunkle Energie dafür sorgt, dass sich alles unendlich beschleunigt, würde nicht alles annähernd Lichtgeschwindigkeit erreichen? Und da es sich der Lichtgeschwindigkeit nähert, würden nicht alle möglichen seltsamen Dinge passieren, wie zum Beispiel Zeitdilatation?

Ich glaube nicht, weil die ursprünglichen Geschwindigkeiten der Galaxien gleich sind. Es ist nur so, dass sich der Weltraum immer schneller ausdehnt.

Antworten (3)

Die Antwort auf Ihre Frage lautet: Wenn wir davon ausgehen, dass das Universum unendlich ist, wird es immer Objekte geben, die sich mit Lichtgeschwindigkeit von uns entfernen, einfach weil die Rückzugsgeschwindigkeit linear von der Entfernung abhängt. Tatsächlich gibt es Objekte, die wir sehen können (dh sie befinden sich in unserem beobachtbaren Universum), die sich mit Lichtgeschwindigkeit von uns entfernen (dies ist ein sehr missverstandenes Thema, daher würde ich jedem raten, der diese Aussage in Frage stellt, um sicherzustellen, dass sie ' Ich habe dieses Papier zuerst gelesen).

Wenn wir davon ausgehen, dass dunkle Energie die Form einer kosmologischen Konstante annimmt, dann wird das Universum im Laufe der Zeit asymptotisch wie der De-Sitter-Raum. Das bedeutet, dass sich die Sphäre der Objekte, die sich bei c von uns entfernen (die Hubble-Sphäre), auf einem konstanten Radius einpendelt, der umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der kosmologischen Konstante ist.

Bearbeitet, um hinzuzufügen: Rezessionsgeschwindigkeiten sind jedoch nur eine Funktion kosmologischer Koordinaten. Verwechseln Sie sie also nicht mit lokalen Geschwindigkeiten, die immer durch c eingeschränkt sind.

Das ist eine knifflige Frage, denn dunkle Energie beeinflusst nicht immer die Entfernungen zwischen zwei beliebigen Objekten im Universum. Betrachten Sie diese Frage: Galaxien bewegen sich voneinander weg und wie kommen Milchstraße und Andromeda-Galaxie aufeinander zu? . Die Milchstraße und Andromeda sind unglaublich weit voneinander entfernt, aber sie bewegen sich aufgrund der Schwerkraft aufeinander zu. Ebenso sind die anderen Galaxien in der Lokalen Gruppe gravitativ an die Gruppe gebunden und werden sie nicht verlassen. Der Kern davon ist, dass es schwierig ist festzustellen, wo die dunkle Energie zum dominierenden Akteur im Universum wird.

Wir können die Geschwindigkeit (Rezessionsgeschwindigkeit) berechnen, mit der sich Objekte voneinander entfernen, indem wir das Hubble-Gesetz verwenden . v = H Ö d , wo v ist die Rezessionsgeschwindigkeit, H Ö ist die Hubble-Konstante, und d ist der Abstand zwischen den Objekten. Wir können die Hubble-Konstante zusammen mit den Friedmann-Gleichungen verwenden, um den Hubble-Parameter abzuleiten , der dann verwendet werden kann, um die zeitliche Ausdehnung des Universums zu berechnen. Der Hubble-Parameter ist eine Funktion der Zeit, während die Hubble-Konstante über die gesamte Raumzeit hinweg konstant ist; es ist der aktuelle Wert des Hubble-Parameters.

Während wir also die Hubble-Konstante verwenden können, um zu berechnen, wie schnell sich Objekte jetzt voneinander entfernen , können wir den Hubble-Parameter verwenden, um zu berechnen, wann sich zwei Objekte mit einer bestimmten Geschwindigkeit voneinander entfernen werden. Ich lade Sie ein, die folgenden Seiten zu verwenden, um mit einigen Berechnungen zu beginnen, aber ich warne Sie davor, sie für Objekte innerhalb der Lokalen Gruppe zu verwenden.

Hier die oben genannten Seiten:

Verzögerungsparameter

Skalierungsfaktor

Ich hoffe das hilft.

Wenn sich der Raum ausdehnt, bewegen sich die darin eingebetteten Objekte relativ zueinander mit Geschwindigkeiten, die nur linear mit ihrer Entfernung zunehmen. In der Nähe bewegen sich solche Objekte also niemals mit Lichtgeschwindigkeit relativ zueinander.