Hubble-Volumen, der prinzipiell beobachtbare Teil des Universums.

Aufgrund der endlichen Lichtgeschwindigkeit ist nur ein kugelförmiger Bereich im All für uns sichtbar. Licht von Himmelskörpern außerhalb dieser Kugel würde länger als das Alter des Universums brauchen, um uns zu erreichen. Würde sich das Universum nicht ausdehnen, entspräche der Radius dieser Kugel genau seinem Alter, mäße also 13,7 Milliarden Lichtjahre. Da sich das Universum aber beschleunigt ausdehnt, hat das Hubble-Volumen mittlerweile den mehr als dreifachen Radius, nämlich ungefähr 46 Milliarden Lichtjahre* oder 4,4 ∙ 1026 Meter.

Dieses Volumen enthält etwa 100 Milliarden Galaxien, 1021 Sonnensysteme, 1078 Atome sowie 1088 Photonen (Strahlungsteilchen). Das Licht von den fernsten für uns sichtbaren Objekten, einigen Quasaren, brauchte bis zu 13 Milliarden Jahre, um zu uns zu gelangen. Wir sehen also die Quasare in ihrem damaligen Zustand, als sie das Licht abstrahlten. Wie sie heute aussehen oder ob sie überhaupt noch existieren, ist für uns prinzipiell nicht entscheidbar. Sie befinden sich auch nicht mehr am gleichen Ort. Wegen der Ausdehnung des Raums sind sie inzwischen viel weiter, nämlich über 40 Milliarden Lichtjahre, von uns entfernt**. Dies führt manchmal zur Zweideutigkeit bei Angaben von Entfernungen ferner Himmelsobjekte. Oft wird nur die Distanz zur damaligen und nicht zur heutigen Position angegeben. Zusätzlich zur Verwirrung trägt bei, dass in Büchern und Zeitungsartikeln das Hubble-Volumen gern mit dem Universum selbst verwechselt wird.

 Die Kugelschale des Hubble-Volumens ist ein Ereignishorizont ähnlich dem eines Schwarzen Lochs. Denn was jenseits dieser Schale liegt, entzieht sich für immer der Beobachtung. Welchen Teil des Universums das Hubble-Volumen umfasst, hängt natürlich vom Standort des Beobachters ab. Da dieser sich immer im Zentrum dieses Volumens befindet, sehen etwa Bewohner der Andromeda-Galaxie ein etwas anderes Hubble-Volumen als wir.


* Dieser Wert ergibt sich aus der Wellenlänge der kosmischen Hintergrundstrahlung. Eine Formel zu seiner Berechnung finden Sie in der Fußnote zu Entfernung.

** Sie entfernen sich also schneller als das Licht. Dies steht nicht im Widerspruch zur Speziellen Relativitätstheorie, nach der die größtmögliche Geschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit ist. Denn diese Theorie gilt für Bewegungen im Raum, jedoch nicht für die Ausdehnung des Raums selbst.

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