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Expandierendes Universum: Lichtwege in der Kosmologie. Horizonte, Hubble-Sphäre, Rotverschiebung

Was können wir vom Universum sehen? Welche Fehlvorstellungen birgt die beschleunigte kosmische Ausdehnung? Was verursacht die Rotverschiebung? Wohin geht die Energie der rotverschobenen Lichtteilchen fernster Galaxien? Der zweite Teil der Artikelserie widmet sich häufig gestellten Verständnisfragen zur Kosmologie.
 Glockenform,  Raumexpansion,  Naturkräfte

Im ersten Teil dieser Artikelserie hatten wir Raum-Zeit-Diagramme kennen gelernt. Mit ihnen kann man veranschau­lichen, wie sich Licht und jegliche Objekte in Raum und Zeit bewegen und wann Licht von welchen bewegten Objekten zu uns gelangen kann – unabhängig von der Ursache der Bewegung. Damit kann man zum einen verstehen, dass uns nicht von jedem Objekt Licht erreicht oder jemals erreichen wird und unser beobachtbares Universum endlich ist. Zum anderen lässt sich sogar die erwartete Rotverschiebung aus Raum-Zeit-­Diagrammen ablesen. Die kosmologischen Horizonte und die Rotverschiebung sind Gegenstand dieses Beitrags.

Horizonte beschränken unsere Sicht

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Spektrum - Die Woche – Unsere Forschungshighlights aus 2024

Ob Mathematik, Quantentechnologie, Long Covid oder Polarlichter in Europa: Dieses Jahr bot spannenden wissenschaftlichen Gesprächsstoff. Auch der achtsame Umgang mit sich selbst war Thema – und die Frage, ob Achtsamkeit tatsächlich den Weg zu einem stressfreien Leben ebnet. Mehr dazu in der »Woche«.

Sterne und Weltraum – Ursprung des Lebens

Ist unsere Erde der einzige Planet, der Leben hervorbrachte? Ist das Entstehen von Leben tatsächlich so selten und ist es nicht eine zwingende Konsequenz, sobald die Voraussetzungen dafür gegeben sind? Wir beleuchten die Entstehung des Lebens auf der Erde und ob sich dieser Vorgang anderswo im Weltraum wiederholen kann. Darüber hinaus informieren wir Sie über das Debakel um Boeings Starliner, das in einem unbemannten Rückflug von der ISS gipfelte. Sie erfahren von einem an der Gaia-Mission beteiligten Insider Details über das bevorstehende Ende der Mission und wir zeigen die erste hochaufgelöste Galaxienkarte des ESA-Teleskops Euclid. Weiter präsentieren wir Ihnen jede Menge astronomische Himmelsereignisse des Jahres 2025 und Sie erhalten den »Astro-Planer 2025«, mit dem Sie keines dieser Beobachtungs-Highlights verpassen.

Spektrum der Wissenschaft – Vielfältige Quanten

Wir tauchen ein in die Welt der Quanten, die uns noch immer zahlreiche Rätsel aufgibt. Forscher entwickeln ständig neue Modelle und hinterfragen Grundlegendes, wie beispielsweise das Konzept der Zeit. Gleichzeitig macht die Entwicklung neuer Quantencomputer große Fortschritte und könnte unsere Verschlüsselungssysteme bedrohen. Experten arbeiten an neuen Methoden, um unsere Daten zu schützen. Erfahren Sie, wie diese Herausforderungen gemeistert werden und ob Kryptografen den Wettlauf gegen die Zeit gewinnen können.

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