Hvorfor er vi tilsyneladende i universets centrum? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Astrofysik > Hvorfor er vi tilsynel...

30. marts 2012

Hvorfor er vi tilsyneladende i universets centrum?

Hej Spørg om Fysik
1. Hvis man kikker i alle retninger på himlen, kan man registrere galakser fra det meget tidlige univers. Hvorfor er vi tilsyneladende i centrum?

2. Man kan se ca 13 mia lysår tilbage i tiden fra vores galakse. Ved universets skabelse må vores stof således også have været ca 13 mia lysår borte fra vores nuværende position. Hvordan kan vi have fjernet os ca 13 mia lysår paa ca 13 mia år?

På forhånd tak

Med venlig hilsen
B F

Hvorfor er vi tilsyneladende i universets centrum

Universet er nok uendelig stort, eller i hvert fald meget større end den del af det, som vi kan se. Fordi lyset fra galakserne bevæger sig med samme hastighed, uanset hvilken galakse de kommer fra, vil afstanden til den fjerneste galakse, vi kan se i én retning, være stort set lig afstanden til den fjerneste vi kan se i en anden retning. Derfor vil vi altid ligge i centrum af sfæren af galakser, som er en sfære med radius svarende til den afstand lyset har tilbagelagt siden dengang galakserne
blev dannet.

Fjerne Galakser

Men en astronom, der sidder i én af de fjerneste galakser vil konkludere det samme. Set fra hans/hendes/dens synsspunkt vil vi ligge på kanten af hans kugleskal, og kigger han i den modsatte retning, vil han blot se galakser, som vi ikke er i stand til at se.
Du kan sammenligne det med at stå i en skov, der er så stor, at du ikke kan se ud af den. Så vil du også se omtrent lige mange træer i alle retninger, og du vil tilsyneladende befinde dig midt i skoven. Men går du hen til et af de fjerneste træer, vil du stadig se det samme, altså lige mange træer i alle retninger, og du står stadig i "midten".

2.
Selvom man kan se 13 mia. år tilbage i tiden, kan man faktisk se længere væk end 13 mia. lysår. På grund af Universets udvidelse, som "hjælper til med at bære lyset afsted", kan vi se hele 46 mia. lysår væk.

På dit spørgsmål lyder det, som om du har den meget gængse opfattelse, et Universet blev skabt i et punkt, hvorfra alt bevæger sig væk, og at du er bekymret over, at vi tilsyneladende har bevæget os lige så hurtigt som lyset, hvilket ikke burde være muligt ifølge Einsteins relativitetsteori. Men sådan fungerer det ikke helt.

Illustration af rummets udvikling

Universets stof blev ikke skabt i et punkt i et tomt rum. Selve rummet, og alt hvad det indeholder, blev skabt, og begyndte derefter at udvide sig. Udvidelsen kan sammenlignes med rosiner i en bolledej, der hæver. To rosiner der ligger tæt på hinanden, fjerner sig kun langsomt fra hinanden, men to rosiner på hver sin side af dejklumpen, fjerner sig hurtigere fra hinanden. På samme måde med galakserne. Og hvis to galakser ligger langt nok fra hinanden, kan de sagtens bevæge sig væk fra hinanden med mere end lysets hastighed. Dette strider ikke mod relativitetsteorien, da galakserne ikke bevæger sig hurtigere end lyset gennem rummet — galakserne ligger (nogenlunde) stille, men selve rummet udvider sig, så derfor kan de fjerne sig fra hinanden så hurtigt det skal være.

Vi kan dog sagtens se dem alligevel, fordi Universets udvidelse også hjælper lyset med at bevæge sig ned til os, som nævnt ovenfor. Faktisk bevæger de fjerneste galakser vi kan sig væk fra os med godt 2 gange lysets hastighed.

Bedste hilsener,
Peter Laursen