Wie schnell dehnt sich das Universum aus?

Beides ist richtig, obwohl das erste etwas weiter erklärt werden kann. Ich werde Ihnen jedoch keinen mathematischen Beweis geben; Stattdessen werde ich mit Charakteren spielen.

Nehmen wir zum gedankenexperiment an, dass:

• Die Lichtgeschwindigkeit beträgt 5 Zeichen/Sek.;
• Unser Universum dehnt sich um 1 Zeichen pro 5 Zeichen pro Sekunde aus.

Dies ist unser aktuelles Universum, und wir starten ein Photon von Körper A, das auf Körper E zielt. (Der jede Sekunde erzeugte Raum ist mit einem #Symbol gekennzeichnet.)

T=0s A----B----C----D----E           Bodies
     *                               Photon     - 19 chars to E
T=1s A--#--B--#--C--#--D--#--E 
      --#--*                                      17 chars to E
T=2s A--#---B-#----C#-----#D----#-E 
      --#-----#-*                                 17 chars to E
T=3s A--#----B#-----#-C---#----D#-----#-E 
      --#-----#-----#*                            18 chars to E
T=4s A--#-----#B----#----C#-----#---D-#-----#--E 
      --#-----#-----#-----#*                      19 chars to E

Ich weiß, das Diagramm ist nicht zu granular und die Raumerzeugung ist nicht gleichmäßig verteilt. Ich entschuldige mich dafür, aber es dient der Demonstration.

Beachten Sie, dass T=2zwischen A und dem Photon bereits ein gewisser Abstand erzeugt wird. Aber das ist irrelevant: E sitzt am Ereignishorizont und wird vom Photon niemals erreicht, weil die Menge an Raum, die zwischen Photon *und Körper erzeugt Ewird, gleich oder größer als die Lichtgeschwindigkeit ist.

Bei jeder positiven Expansionsrate wird es einen Ereignishorizont geben – einen Punkt, an dem die akkumulierte Ausdehnung des Weltraums größer ist als die Menge an Raum, die ein sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegendes Teilchen zurücklegen kann.

Eine Galaxie, die anfangs bei sagen wir 1000 Zeichen von A bei T = 0 sitzt, wird bei T = 1 erstaunliche 1200 ° C haben - das ist das 40-fache unserer Lichtgeschwindigkeit.

Bei T = 16 s wird B (das von dem ursprünglichen Photon bei T = 1 passiert wurde) genau dort sitzen, wo E relativ zu A war, und bei T = 17 wird es aus unserem Ereignishorizont herausfallen. Ein neues Photon, das von A emittiert wird, wird es niemals erreichen.

Dies sollte eher ein Kommentar als eine Antwort sein, aber da ich aufgrund mangelnder Reputation keinen Kommentar abgeben kann, werde ich hier nur wenige Worte verlieren. Zunächst einmal sind die von Ihnen erwähnten "Theorien" nicht widersprüchlich.

Wir kennen das einfache Hubble-Gesetz :

$v = H D$

wo$v$ist die Rückzugsgeschwindigkeit einer Galaxie,$H$ist die Hubble-Konstante,$D$ist die Entfernung der betrachteten Galaxie. Das bedeutet, je weiter entfernt die Galaxie ist, die Sie beobachten, desto schneller zieht sich diese Galaxie zurück. Irgendwann wird es schneller als Licht (oder superluminal ). Irgendwann wird der Abstand zwischen uns und dem Lichtsender so schnell wachsen, dass das Licht uns niemals erreichen kann, und dies wird diese Objekte unsichtbar machen. Tatsächlich ist alles, was wir beobachten können, per Definition unser beobachtbares Universum . Dies wächst mit der Zeit, aber dennoch werden einige Objekte für immer unsichtbar bleiben. Das Allererste, was Sie erwähnen, sollten Sie meiner Meinung nach richtiger formulieren, da es besser wäre, über die Expansionsrate des Universums (anstelle der Geschwindigkeit) zu sprechen, und diese ist selbst durch die Hubble-Konstante gegeben$70 km/s/Mpc$. Achten Sie auf die Einheiten dieser "Konstante", und Sie werden verstehen, warum dieses Argument nicht so intuitiv ist. Bitte warten Sie auf erfahrenere Leute, da dies nur eine sehr grobe Zusammenfassung kosmologischer Konzepte war.

Das Universum dehnt sich aufgrund des Hubble-Gesetzes mit etwa 70 km/s pro Megaparsec aus . Das bedeutet, dass die Geschwindigkeit, mit der sich zwei Objekte voneinander entfernen, proportional zu ihrer Entfernung ist. Bei einem Mega Parsec sind es 70 km/s. Das ist ein Durchschnittswert, der nicht für jedes einzelne Objekt gelten muss.

Wenn man die Lichtgeschwindigkeit von etwa 300.000 km/s durch die Hubble-Konstante dividiert, erhält man, dass sich Objekte, die weiter als etwa 4300 Megaparsec entfernt sind, schneller voneinander entfernen als die Lichtgeschwindigkeit.

Die Ausdehnung wird durch die Rotverschiebung von Spektren gemessen, was bedeutet, dass Absorptions- und Emissionslinien verschoben sind. Zusammen mit Entfernungsschätzungen, basierend auf mehreren Methoden, kann die Ausdehnung pro Entfernung, dh die Hubble-Konstante, geschätzt werden.

Das beobachtbare Universum hat einen Durchmesser von 879.873.000.000.000.000.000.000 Kilometern. Unter Verwendung der mittleren gemessenen Hubble-Konstante von 75 Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec (30.800.000.000.000.000.000 km) für die Ausdehnung des Weltraums können Sie dann die Expansionsrate für das gesamte Universum berechnen und diese Zahl beträgt 2.113.636 Kilometer pro Sekunde. Das bedeutet, dass sich die Ausdehnung des Universums über den gesamten Durchmesser mit 7,05 (+/-2,33)-facher Lichtgeschwindigkeit ausdehnt.

• Durchmesser des Universums 93.000.000.000 LY Megaparsec 3.300.000 LY
• ((Universaldurchmesser / Megaparsec = 28.182) x 75 kps )=2.113.636 kps oder 7,05 x Lichtgeschwindigkeit.
• Das bedeutet, dass sich das Universum jedes Erdenjahr um 0,0000000000000000000008 % ausdehnt.

Lokal wirkt sich das auf ...

Die Milchstraße soll eine Ausdehnung von 3,46 Kilometern pro Sekunde oder 108.988.052 Kilometern pro Jahr erfahren. (mit 75 kps - innerhalb der Fehlergrenze)

Es gibt jetzt einige Zeitungen, die von einer indirekten, aber messbaren Flächenzunahme vor Ort berichten. Ein Peer-Review-Artikel, der 2015 in der Zeitschrift Gravitation and Cosmology veröffentlicht wurde, besagt, dass die gemessene Auswirkung auf die Erdumlaufbahn etwa 5 Meter pro Jahr beträgt (etwa die Hälfte der Hubble-Konstante). Manifestationen dunkler Energie im Sonnensystem Manifestationen dunkler Energie im Sonnensystem System