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Lichtreisezeit: Ein Problem für den Urknall

Autor: Robert Newton

Quelle: answersingenesis.org

Die "Zeit der Lichtausbreitung" wird manchmal als Argument gegen die biblische Schöpfung verwendet. Menschen, die an Millionen von Jahren glauben, behaupten normalerweise, dass das Licht der entferntesten Galaxien in 6000 Jahren die Erde nicht erreichen könnte. Das Argument der Zeit der Lichtausbreitung kann jedoch nicht verwendet werden, um die Bibel zugunsten des Urknalls und seiner Millionen von Jahren abzulehnen. Das Modell des Urknalls auch dieses Problem hat.

Hintergrund

1964/5 entdeckten die amerikanischen Astrophysiker Arno Allan Penzias und Robert Woodrow Wilson (Wilson), dass die Erde in schwache Reliktstrahlung getaucht war, die anscheinend aus den am weitesten entfernten beobachtbaren Regionen des Universums stammte und für die sie 1978 den Nobelpreis für Physik erhielten . Reliktstrahlung kommt aus allen Richtungen aus dem Weltraum und hat eine charakteristische Temperatur. Während die Entdeckung der Reliktstrahlung als erfolgreiche Hypothese des Urknallmodells angesehen wurde, sollte sie tatsächlich als Problem angesehen werden. Dies ist auf die gleichmäßige Temperatur der CMB-Strahlung zurückzuführen, die das Problem des Lichts entfernter Galaxien für die Urknalltheorie und den Ursprung des Universums verursacht.

Das Problem

Die CMB-Temperatur ist im Wesentlichen überall gleich - in alle Richtungen (mit einer Genauigkeit von 1 bis 100.000). Im Einklang mit der Urknalltheorie wäre die Temperatur des CMB im frühen Universum jedoch aufgrund der willkürlichen Natur der Anfangsbedingungen an verschiedenen Stellen im Raum unterschiedlich. Diese verschiedenen Regionen könnten die gleiche Temperatur haben, wenn sie in engem Kontakt wären. Weiter entfernte Regionen würden durch den Austausch von Strahlung (dh Licht) ins Gleichgewicht kommen . Strahlung würde die Temperatur von wärmeren an kältere Orte übertragen, bis alle die gleiche Temperatur hatten.

Das Problem ist folgendes: Selbst wenn Sie die Urknallskala berücksichtigen, fehlt es offensichtlich an Zeit, damit das Licht entfernte Regionen des Weltraums erreicht. Wie können dann verschiedene Regionen der modernen Reliktstrahlung eine so gleichmäßige Temperatur haben, wenn sie nie miteinander kommuniziert haben? Dies ist das Problem der Ausbreitungszeit von Licht.

Das Urknallmodell geht davon aus, dass das Universum Millionen Jahre alt ist. Diese Skala reicht zwar aus, um den Weg zu messen, den das Licht von entfernten Galaxien zur Erde zurücklegt, gibt jedoch nicht die Zeit an, die das Licht benötigt, um sich von einem sichtbaren Teil des Universums zum anderen zu bewegen. Vermutlich hatte der Weltraum 300.000 Jahre nach dem Urknall, als Licht emittiert wurde, bereits die gleiche Temperatur in der Zone, mindestens zehnmal größer als die Entfernung, die das Licht zurücklegen konnte (als „Horizont“ bezeichnet). Wie können diese Regionen also gleich aussehen ? die gleiche Temperatur haben? Wie kann eine Seite des sichtbaren Universums über die andere Seite „Bescheid wissen“, wenn keine Zeit zum Informationsaustausch bleibt? Dies wird als "Horizontproblem" bezeichnet. Weltliche Astronomen haben viele mögliche Lösungen vorgeschlagen, waren aber bis heute noch nicht zufriedenstellend (siehe unten).

Zusammenfassend

Der Urknall erfordert den Austausch von Strahlung zwischen gegenüberliegenden Regionen des sichtbaren Universums, da diese auf der Reliktstrahlungskarte gleich aussehen. Aber es ist nicht genug Zeit vergangen, bis sich das Licht auf eine solche Entfernung ausbreitet. Sowohl biblische Kreationisten als auch Urknall-Befürworter haben viele mögliche Lösungen für die Schwierigkeiten angeboten, die mit der Ausbreitungszeit von Licht für ihre Modelle verbunden sind. Daher sollten Urknall-Befürworter Kreationisten nicht dafür kritisieren, dass sie verschiedene mögliche Lösungen vorschlagen, da sie dasselbe für ihr eigenes Modell tun. Das Horizontproblem bleibt eine ernsthafte Schwierigkeit für die Verteidigung der Positionen der Urknalltheorie, die durch konkurrierende Vermutungen bestätigt wird, die von ihnen auf der Suche nach einer Lösung vorgelegt wurden. Deshalb

1964/5 entdeckten die amerikanischen Astrophysiker Arno Allan Penzias und Robert Woodrow Wilson (Wilson), dass die Erde in schwache Reliktstrahlung getaucht war, die anscheinend aus den am weitesten entfernten beobachtbaren Regionen des Universums stammte und für die sie 1978 den Nobelpreis für Physik erhielten . Reliktstrahlung kommt aus allen Richtungen aus dem Weltraum und hat eine charakteristische Temperatur. Während die Entdeckung der Reliktstrahlung als erfolgreiche Hypothese des Urknallmodells angesehen wurde, sollte sie tatsächlich als Problem angesehen werden. Dies ist auf die gleichmäßige Temperatur der CMB-Strahlung zurückzuführen, die das Problem des Lichts entfernter Galaxien für die Urknalltheorie und den Ursprung des Universums verursachen

Versuche, das "Lichtverteilungsproblem" zu lösen

Derzeit ist Inflation die beliebteste Idee - eine Vermutung, die Alan Guth 1981 vorbrachte. In diesem Szenario stieg die Expansionsrate des Universums (d. H. Der Weltraum als solcher) während der „Inflationsperiode“ früher im Urknall signifikant an. Verschiedene Regionen des Universums hatten vor dieser Inflation sehr engen Kontakt. So konnten sie durch Strahlung die gleiche Temperatur erreichen, bevor sie mit einer Geschwindigkeit, die die Lichtgeschwindigkeit überschritt , zur Seite streuten. Nach der Annahme der Inflation haben sich die abgelegenen Regionen des Universums heute zwar nicht kontaktiert, in der Vergangenheit jedoch in der Inflationsphase, als das Universum noch klein war.

Das Inflationsszenario ist jedoch alles andere als eine Tatsache. Es gibt viele Inflationsmodelle, jedes mit seinen eigenen Problemen. Darüber hinaus besteht kein Konsens darüber, welches Modell richtig ist (falls vorhanden). Der Mechanismus, der zur Inflation führen könnte, ist trotz Spekulationen unbekannt. Es gibt auch Schwierigkeiten, die Inflation nach ihrem Start zu stoppen - das Problem eines „eleganten Ausstiegs“. Es ist bekannt, dass eine große Anzahl von Inflationsmodellen falsch ist, weil sind Hypothesen, die nicht Beobachtungen entsprechen wie zum Beispiel das ursprüngliche Modell des amerikanischen Physikers und Kosmologen Alan Gut. Auch Aspekte des heutigen Inflationsmodells können nicht getestet werden.

Einige Astronomen akzeptieren keine Inflationsmodelle und haben andere Lösungen für das Horizontproblem vorgeschlagen. Dazu gehören Szenarien mit der zeitlich variierenden Gravitationskonstante und dem „Ekliptikmodell“ einschließlich des zyklischen Universums, Algorithmen, bei denen Licht seinen Weg durch zusätzliche (hypothetische) Messungen verkürzt, Modelle der „Ringsingularität“ und alle Optionen, bei denen die Lichtgeschwindigkeit im Laufe der Zeit variiert. Kreationisten wiesen auch darauf hin, dass eine variable Lichtgeschwindigkeit das Problem der Ausbreitungszeit des Lichts für die biblische Schöpfung lösen kann.

Im Zusammenhang mit dieser Meinungsverschiedenheit können wir mit Sicherheit sagen, dass das Horizontproblem nicht endgültig gelöst wurde.