Warum ist der Nachthimmel dunkel, wenn das Universum voller Sterne ist?
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Warum ist der Nachthimmel dunkel, wenn das Universum voller Sterne ist?

Wenn wir einen Stern in jeder Richtung des Himmels finden können, auf den wir zeigen, warum ist dann die Nacht dunkel? Haben Sie schon einmal von dem Paradox der Olbers, auch als das dunkle Nacht Paradox bekannt gehört? Er wurde erstmals vom deutschen Astronomen Heinrich Wilhelm Olbers in 1826 beschrieben und stellt folgende Frage: "Wenn das Universum mit Sternen gefüllt ist (in jede Richtung, die wir zeigen), warum ist dann der Nachthimmel nicht so klar wie die Sonne?" Klingt wie eine einfache, harmlose Frage… Aber seine Antwort widersprach der Behauptung, dass das Universum unendlich und statisch wäre, schließlich ist die Dunkelheit des Nachthimmels einer der Beweise, dass das Universum dynamisch ist. Und glauben Sie mir, wenn Sie können: die einfache Dunkelheit der Nacht ist einer der Beweise für die Big Bang selbst. Verstehe… Die Expansion des Universums wenn das Universum statisch war, bevölkert von einer enormen Menge von Sternen, die in einer homogenen Weise geteilt werden, sollte jeder Punkt am Himmel einen sichtbaren Stern haben. Daher sollte der Nachthimmel so klar wie unsere Sonne, wie in der Animation unten gezeigt:

Das Paradox der Olbers in Aktion. Credits: Kmarinas86/Wikimedia Commons

Schauen Sie einfach auf den Nachthimmel zu wissen, dass dies nicht die Realität. Und dies ist vor allem auf die Tatsache zurückzuführen, dass das Universum in ständiger Expansion ist. Es sei daran erinnert, dass alle Sterne, die wir am Nachthimmel sehen, ausnahmslos in unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, enthalten sind. Andere diffuse Lichtpunkte, die wir sehen, sind Nebel (auch innerhalb der Milchstraße) und Galaxien, die ihre eigene Gruppierung von Sternen haben. Millionen von Ihnen… Obwohl der Raum keine Grenzen zu haben scheint, hat das Universum, das wir kennen, ein Ende und einen Anfang. Und nicht nur eine Raumgrenze, sondern auch Temporal. Soweit wir wissen, hatte das Universum seinen Anfang mit dem Urknall, vor etwa 13,7 Milliarden Jahren. Und das Licht der meisten Sterne (und ihrer Galaxien) hatte nicht genug Zeit, um uns zu erreichen. Es ist, als ob wir einen Gewitter Sturm beobachteten, und wir warteten auf den Klang des Donners, der noch nicht angekommen ist. Wenn wir auf ein Super-potentes Teleskop für eine Region weit weg vom Universum zeigen, beobachten wir die Vergangenheit. Wenn Sie beispielsweise einen Abstand von 13,5 Milliarden Lichtjahren betrachten, sehen Sie sich den Anfang des Universums an, und man sieht keine Sterne, weil Sie nicht genug Zeit hatten, um zu absolvieren. Aber warten Sie eine Minute! Es ist etwas falsch, nachdem alle, wenn wir nur auf die Galaxien, die wir wissen, in der beobachtbaren Universum (und neuere Studien zeigen, dass ihre Zahl 2 Billionen erreicht) zählen, sollten wir die Helligkeit eines Sterns an jedem Punkt in den Himmel zu sehen. Und warum passiert das nicht? Erstens, weil wir keine Infrarot-Vision haben.

In der Tat gibt es mindestens einen Stern an jedem winzigen Punkt in den Himmel, aber als das Universum expandiert, bewirkt der Doppler-Effekt Sie zu rötlich werden. Kurz Überprüfung der Doppler-Effekt, erklärt er, dass alles, was bewegt sich in unsere Richtung neigt dazu, blau getönten, und was entfernt ist, ist rötlich-getönt. Wenn also eine Galaxie zu weit weg von uns ist, neigt Sie dazu, viel rötlicher zu werden, da Sie sich schneller als die nächstliegende distanziert. Und wenn diese Galaxien sehr weit auseinander liegen, werden Sie zu unserem Standpunkt "Infrarot", und wie wir nicht im infraroten sehen, werden Sie für uns unsichtbar. Deshalb sieht der Nachthimmel so dunkel aus. Wenn wir sehr tief in einer großen Entfernung jenseits der Sterne und Galaxien schauen, können wir die berühmte "kosmische Hintergrundstrahlung" erkennen, die nichts anderes ist als das Licht, das vom Urknall übrig bleibt. Aber es ist auch distanziert sich von uns, und so kann es nur durch die Infrarot-, dank der Doppler-Effekt zu sehen. Also unsere Vision des Universums ist begrenzt, und wir können nur sehen, einen Teil von allem, was uns umgibt. Andere Faktoren tragen auch dazu bei, dass relativ enge Sterne und Galaxien für das menschliche Auge unsichtbar werden, wie die Absorption von Licht durch Staub und Intergalaktisches Gas. Und die Kombination dieser kosmischen Staub mit der Expansion des Universums + Doppler-Effekt, müssen wir einen sehr dunklen Himmel zu präsentieren, mit schönen funkelnden Sternen, die unser Firmament schmücken…

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