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(German) Warum ist das Weltall dunkel?

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Von sichtbarem und unsichtbarem Licht

Wenn Sterne sich von uns entfernen, werden ihre Lichtwellen gestreckt. Menschen können nur nur bestimmte Wellenlängen des Lichts sehen und wenn wenn die Wellenlängen immer länger werden, erscheinen sie uns erst rötlich, bis wir sie irgendwann mit unseren Augen gar nicht mehr sehen können. Dies wird als Rotverschiebung bezeichntet, denn Rot hat die längste Wellenlänge von allen sichtbaren Farben. Werden die Wellenlängen dann noch weiter gestreckt, wechselt die Farbe dieser Lichtwellen von rot in den Infrarotbereich, den unsere Augen nicht wahrnehmen können (die vieler Tiere allerdings schon). Für unsere Augen aber ist infrarot unsichtbar.

Aha! In gewisser Weise ist der Nachthimmel also doch erleuchtet – wir können ihn nur nicht sehen, weil unsere begrenzten menschlichen Augäpfel Licht im infraroten Spektrum nicht wahrnehmen können!

Aber dann ist da noch etwas: Licht kann sich nicht unendlich schnell bewegen. Es gibt im Universum ein generelles Geschwindigkeitslimit von 299.792.458 Metern pro Sekunde. Licht benötigt also Zeit, um zu uns zu kommen. Und das Universum ist so unvorstellbar gross, das es mitunter milliarden von Jahren auf der Reise ist, bis es auf unsere Netzhaut trifft.

In den weit entfernten Regionen des Weltraums, wo der Raum sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, wird das Licht von diesen Galaxien also niemals die Expansion überholen, egal wie lange wir warten. Wir werden nie in der Lage sein, das Licht dieser Galaxien zu sehen.

Wir können selbst mit den stärksten Teleskopen nicht über diesen Horizont, den wir das sichtbare Universum nennen, hinaus sehen. Es ist nicht nur ein Horizont im Raum, es ist ein Horizont in der Zeit. Jenseits des Randes unseres sichtbaren Universums wird das Licht niemals schneller sein als die Ausdehnung des Raums. Es ist, als würde man zu langsam auf einer Rolltreppe in die falsche Richtung laufen – man kommt einfach nicht weiter.

Was wir am Nachthimmel sehen, ist also nur ein winziger Bruchteil des gesamten Kosmos. Und wenn dich jemand fragt, warum der Himmel nachts so dunkel ist, kennst du die Antwort: weil das Universum sich schneller ausdehnt, als Licht wandern kann. Und weil wir kein Infrarotlicht sehen können. Könnten wir es, wäre der Himmel für uns so hell, wie beim Blick durch ein Nachtsichtgerät.

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