Oktober 3, 2022

BNA-Germany

Folgen Sie den großen Nachrichten aus Deutschland, entdecken Sie ausgefallene Nachrichten aus Berlin und anderen Städten. Lesen Sie ausführliche Funktionen, die Ihnen helfen, die Denkweise der Deutschen zu verstehen.

Diese logarithmische Ansicht des Universums wird Sie in Erstaunen versetzen

Diese logarithmische Ansicht des Universums wird Sie in Erstaunen versetzen

Es ist weit weg vom Planeten Erde bis an den Rand des Universums.

Künstlerisches logarithmisches Skalenkonzept des sichtbaren Universums. Das Sonnensystem weicht der Milchstraße, die nahen Galaxien Platz macht, die dann der ausgedehnten Struktur und dem heißen, dichten Plasma des vorstädtischen Urknalls Platz machen. Jede Sichtlinie, die wir beobachten können, enthält all diese Epochen, aber die Suche nach dem am weitesten entfernten beobachteten Objekt wird nicht abgeschlossen sein, bis wir das gesamte Universum kartiert haben.

(ihm zugeschrieben(Pablo Carlos Bodassi)

Unsere winzige Heimatwelt scheint riesig zu sein und ist nur 12.742 km (7.917 Meilen) breit.

Dieses Bild, das die Astronautin Karin Nyberg 2013 von der Internationalen Raumstation aus aufgenommen hat, zeigt die beiden größten Inseln im südlichen Teil des Mascarene-Plateaus: Réunion im Vordergrund und Mauritius, teilweise von Wolken bedeckt. Um einen Menschen auf der Erde aus der Höhe der Internationalen Raumstation zu sehen, wäre ein Teleskop in Hubble-Größe erforderlich. Die Größe eines Menschen entspricht weniger als 1/5.000.000 der Erdskala, aber die Erde ist nur ein Tropfen im kosmischen Ozean, etwas mehr als 10.000 km im Durchmesser.

(ihm zugeschrieben: NASA / Karen Nyberg)

Wir denken normalerweise linear: Die Sonne hat etwa den 10.000-fachen Durchmesser der Erde.

Die Umlaufbahnen der Planeten im inneren Sonnensystem sind nicht perfekt kreisförmig, aber sie sind sehr eng beieinander, mit den größten Abweichungen von Merkur und Mars und den größten elliptischen Prozessen. In diesen „Mess“-Entfernungsskalen nehmen die einzelnen Planeten sowie die Sonne nur einen einzigen Pixel ein. In vielerlei Hinsicht ist die lineare Skala eine schlechte Wahl für die Weltraumfotografie.

(ihm zugeschrieben(NASA/JPL)

Aber in kosmologischer Hinsicht dienen uns logarithmische Skalen – bei denen jeder Faktor eines Vielfachen von „10“ ein anderes Zeichen auf dem kosmologischen Lineal bestimmt – viel besser.

Siehe auch  Ax-1-Spezialmission zur Raumstation: Live-Updates

Die Erde ist mit einem Durchmesser von etwa 13.000 Kilometern (8.000 Meilen) sehr klein im Vergleich zu den kosmischen Entfernungen zwischen Erde und Mond oder spannender zwischen Erde und Sonne. Aber die logarithmische Skala gibt uns eine völlig andere Perspektive und ermöglicht es uns, verschiedene Entfernungsskalen in einem einzigen visuellen Bild zu berechnen.

(ihm zugeschrieben(Pablo Carlos Bodassi)

Auf der logarithmischen Skala sind Sonne, Merkur und Mars praktisch gleich weit entfernt.

Oortsche Wolke

Das innere Sonnensystem, einschließlich Planeten, Asteroiden, Gasriesen, des Kuipergürtels und mehr, ist im Vergleich zur Ausdehnung der Oortschen Wolke klein. Sedna, das einzige große Objekt mit einem sehr weit entfernten Apogäum, könnte Teil des innersten Teils der inneren Oortschen Wolke sein, aber selbst das ist umstritten. Auf einer linearen Skala ist die Darstellung des gesamten Sonnensystems in einem einzigen Bild unglaublich begrenzt.

(ihm zugeschrieben: NASA/JPL-Caltech/R. Verletzt)

Ein weiterer Faktor führt uns aus einer Entfernung von 10.000 in die Oortsche Wolke.

Im Sonnensystem messen wir normalerweise Entfernungen in astronomischen Einheiten (AE), wobei die Entfernung zwischen Erde und Sonne 1 AE beträgt. Merkur und Mars befinden sich ebenfalls etwa 1 AE von der Erde entfernt, Saturn bei etwa 10 AE, der Kuipergürtel endet vor etwa 100 AE und die Oortsche Wolke befindet sich größtenteils bei etwa 10.000 AE. Es ist eine enorme Entfernung auf einer linearen Skala, aber nur eine kleine Gruppe von „Faktoren von 10“ weit auf einer logarithmischen Skala.

(ihm zugeschrieben(Pablo Carlos Bodassi)

Es macht uns einen kurzen logarithmischen Sprung vom Sonnensystem zu den Sternen.

Dieses Langzeitbelichtungsbild zeigt eine Reihe heller Sterne, Sternentstehungsgebiete und die Ebene der Milchstraße über ALMA in der südlichen Hemisphäre. Die nächsten Sterne sind ein paar Lichtjahre entfernt: weniger als zehnmal so weit vom Rand der Oortschen Wolke. Aber weiter entfernte Sterne und Merkmale, die immer noch mit bloßem Auge sichtbar sind, könnten stattdessen Zehntausende von Lichtjahren entfernt sein.

(ihm zugeschrieben: ESO / b. Mein Pinsel (twanight.org))

Viele der hellsten Sterne am Himmel der Erde sind weniger als 1.000 Lichtjahre entfernt.

Siehe auch  Unterwasserschnee gibt Hinweise auf Europas Meereswelt

Viele der hellsten Sterne in der Nähe der Erde sind Mitglieder des Orion-Arms, der selbst ein sekundärer Ausläufer des immer größer werdenden Perseus-Arms in der Milchstraße ist. Von den nächsten Sternen, ein paar Lichtjahre entfernt, bis zu diesen Armen, ein paar tausend Lichtjahre entfernt, sind nur drei Faktoren von „10“ auf einer logarithmischen Skala.

(ihm zugeschrieben(Pablo Carlos Bodassi)

Ein weiterer kleiner logarithmischer Sprung führt uns zu den nächsten Spiralarmen.

Gaias vollständige Himmelsansicht der Milchstraße und benachbarter Galaxien. Die Karten zeigen die Gesamthelligkeit und -farbe der Sterne (oben), die Gesamtdichte der Sterne (Mitte) und den interstellaren Staub, der die Galaxie füllt (unten). Beachten Sie, dass es im Durchschnitt ungefähr 10 Millionen Sterne pro Quadratgrad gibt, aber einige Regionen, wie die galaktische Ebene oder das Zentrum der Galaxie, eine viel höhere Sternendichte als der allgemeine Durchschnitt aufweisen.

(ihm zugeschrieben: ESA / Gaia / DPAC)

Dahinter liegt der gesamte Lokale Galaktische Cluster.

Der Spiralarm führt Perseus in die vollständige Milchstraße, wobei andere Galaxien in der Lokalen Gruppe nur einen Faktor von „10“ hinter der vollständigen Milchstraße liegen. Ein weiterer Faktor von 10 bringt uns weiter in große Galaxienhaufen und sogar noch näher an den nächsten Galaxienhaufen.

(ihm zugeschrieben(Pablo Carlos Bodassi)

Schnell werden benachbarte Galaxien überall.

Unsere lokale Supergruppe, Laniakea, enthält die Milchstraße, unsere lokale Gruppe, die Virgo-Gruppe, und viele kleinere Vorstadtgruppen und -gruppierungen, einschließlich der M81-Gruppe. Jede Gruppe und jede Gruppe ist jedoch nur mit sich selbst verbunden und wird durch dunkle Energie und unser expandierendes Universum von den anderen getrennt. Nach 100 Milliarden Jahren wäre selbst die nächste Galaxie außerhalb unserer Lokalen Gruppe ungefähr eine Milliarde Lichtjahre entfernt, was sie mehrere Tausend, möglicherweise Millionen Mal schwächer machen würde als die nächsten Galaxien, die heute erscheinen.

(ihm zugeschrieben: Andrew Colvin / Wikimedia Commons)

Nachfolgende kosmische Schritte enthüllen großflächige Galaxienhaufen.

Siehe auch  Wissenschaftler entdecken die dritten Felsen um die außerirdische Sonne

Es gibt nur wenige „10“-Faktoren in der logarithmischen Entfernung, die die nächsten Galaxien, die einige hunderttausend bis einige Millionen Lichtjahre entfernt sind, von Merkmalen großer Ansammlungen im Maßstab von Hunderten von Millionen oder vielleicht einer Milliarde trennt Lichtjahre entfernt. Auf diesen Skalen beginnen die größten Parameter des Universums zu erscheinen.

(ihm zugeschrieben(Pablo Carlos Bodassi)

Endlich wurde die größte Struktur von allen enthüllt: das Great Cosmic Web.

Das Wachstum des kosmischen Netzes und die großräumige Struktur des Universums, die hier mit der Expansion selbst gezeigt wird, führt dazu, dass das Universum im Laufe der Zeit immer mehr zusammengeballt wird. Zunächst werden kleine Dichteschwankungen wachsen, um ein kosmisches Netz mit großen Hohlräumen zu bilden, die sie trennen, aber was wie die größten wandartigen und superclusterartigen Strukturen aussieht, ist möglicherweise nicht wahr oder gar gebundene Strukturen, weil die dunkle Energie verzögert wird schiebt sie auseinander, isoliert.

(ihm zugeschrieben: Volker Springle / MPE)

Viele dieser Merkmale sind nur offensichtlich: Dunkle Energie wird diese Pseudostrukturen auseinanderreißen.

Die größten Merkmale, die wir hier sehen, wie „Große Mauern“ und „Große Quasarhaufen“, sind möglicherweise keine kosmologisch verwandten Strukturen, sondern eher scheinbare Pseudostrukturen, bei denen die Schwerkraft aufgrund ihrer kumulativen Massen nicht ausreichen würde, um sie gebunden zu halten . Dunkle Energie würde auf den größeren kosmischen Skalen alle Dinge voneinander trennen.

(ihm zugeschrieben(Pablo Carlos Bodassi)

An der kosmischen Grenze zeigen sich die Ränder der Zeit: die ersten Augenblicke nach dem heißen Urknall.

Nicht erreichbar

Die tiefsten Galaxiendurchmusterungen können Objekte entdecken, die mehrere zehn Milliarden Lichtjahre entfernt sind, aber selbst mit perfekter Technologie würde es eine riesige Lücke zwischen der entferntesten Galaxie und dem Urknall geben. Irgendwann können unsere Instrumente sie einfach nicht mehr alle erfassen, und die Lücke zwischen der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundemission und der Entstehung der ersten Sterne wird endlich aufgedeckt.

(ihm zugeschrieben: Sloan Digital Sky Survey)

Danke Der Künstler Pablo Carlos Bodasi hat diese brillant illustrierte kosmische Reise geschaffen.

Diese vertikal ausgerichtete logarithmische Karte des Universums umfasst fast 20 Größenordnungen und führt uns vom Planeten Erde bis an den Rand des sichtbaren Universums. Jede signifikante „Markierung“ auf dem rechten Skalenbalken entspricht einer Erhöhung der Entfernungsskalen um den Faktor 10.

(ihm zugeschrieben(Pablo Carlos Bodassi)

Mostly Mute Monday erzählt eine astronomische Geschichte mit Bildern, Visuals und nicht mehr als 200 Wörtern. schweigsam; lächle mehr.