Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Freitag, 6. November 2020

Das Verwirrspiel mit den Farben Blau und Rot

 Farbcodierung:

 Alle kennen die Bilder von der Mikrowellenhintergrundstrahlung, die das heiße Urknallgas 380 000 Jahre nach dem Urknall zeigen.

Das sind sehr aufwändige Vergleichsmessungen, bei denen geringste Abweichungen von der mittleren Temperatur von 2,7 K dargestellt sind. 

Wieso kann man einer Mikrowellenstrahlung eine Temperastur zuordnen? Die Verteilung der Strahlungsleistung über verschiedene Wellenlängen entspricht genau derjenigen eines Schwarzen Körpers dieser Temperatur.

Im Urknallgas des Jahres 380 000  gibt es schon Strukturen, die man als Vorläufer und Auslöser der heutigen großräumigen Struktur ansieht.

Diese Strukturen werden in den Karten der Mikrowellenstrahlung farbcodiert dargestellt.

Mit Rot und Blau werden die wärmeren und kälteren Strahlungsbereiche  dargestellt:


Rot: Die Strahlung ist heißer, d.h. sie hat etwas mehr als 2,7 K  (verwirrend: sie hat kürzere nach Blau verschobene Wellenlängen).

Blau: Strahlung ist etwas kühler. d.h. sie hat etwas längere nach Rot  verschobene Wellenlängen.

Die Abkühlung der Strahlung (blaue Darstellung) kommt aber durch die Gravitationsrotverschiebung. Die Photonen, die aus etwas dichteren Klumpen entweichen, nehmen zwar die höhere Temperatur dieser Klumpen an, aber um der Schwerkradft zu entkommen, müssen sie mehr Energie abgeben als sie durch die etwas höhere Temperatur bekommen haben.

Das Photonengas, was aus den Materieklumpen entweichen kann, ist somit kühler.

Also sind die blauen Flecken in der Darstellung der kosmischen Mikrowellenstrahlung die dichteren          (deshalb etwas wärmeren) Gebilde, d.h. die Vorläufer unserer heutigen Strukturen. Die von ihnen abgegebene Strahlung hat aber eine niedrigere Temperatur.

NASA

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