KLASSE 10 · LERNWISSEN

Expansion des Universums, Hubble-Beziehung und ihre Grenzen

So funktioniert es

Die Expansion des Universums beschreibt, dass sich Galaxien im Mittel auf großen Skalen voneinander entfernen. Die Hubble-Beziehung (v = H₀·d) verknüpft die Rezessionsgeschwindigkeit v einer fernen Galaxie oder eines fernen Galaxienhaufens mit der Entfernung d. H₀ ist die Hubble-Konstante, deren Wert experimentell bestimmt wird. Die Beziehung gilt näherungsweise im Mittel auf großen Skalen. Innerhalb gebundener Systeme wie Sonnensystemen, Galaxien oder innerhalb eines Galaxienhaufens folgt die Bewegung nicht einfach der Hubble-Beziehung, weil dort Gravitation und Pekuliarbewegungen wichtig sind. Die Expansion bedeutet nicht, dass wir uns im Zentrum befinden, sondern dass der Raum selbst sich ausdehnt. Bei sehr großen Entfernungen oder sehr frühen Zeiten stößt die einfache lineare Hubble-Beziehung an Grenzen, da sich die Expansionsrate des Universums im Lauf der Zeit verändert hat.

Merke
Die Hubble-Beziehung beschreibt näherungsweise die lineare Beziehung zwischen der Entfernung d und der Rezessionsgeschwindigkeit v auf großen Skalen: v = H₀·d. Für Bewegungen innerhalb gebundener Systeme gilt diese einfache Beziehung nicht.

Ein Beispiel

Welche Aussage beschreibt korrekt, was mit der Expansion des Universums gemeint ist?

Die Expansion des Universums bedeutet, dass sich der Raum zwischen den Galaxien im Mittel vergrößert, sodass sie sich voneinander entfernen. Das ist keine Bewegung durch den Raum, sondern eine Ausdehnung des Raumes selbst.

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Eigene Erklärung und eigene Übungsaufgaben von AmyMath. Fachlicher Bezugsrahmen: Astronomie. Die Themenzuordnung kann je Bundesland abweichen.