Kontaktverbot

 manchmal auch hier auf der Erde...und wahrscheinlich leider noch oft im Herbst...

Aber es gibt ein natürliches Kontaktverbot im Kosmos: Alles, was soweit voneinander entfernt ist, dass ein Lichtstrahl nicht innerhalb der Lebensdauer des Kosmos hinfliegen kann, steht logischerweise nicht in Kontakt zueinander. Das Kontaktverbot hier kommt durch die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes, die spezielle Relativitätstheorie (nichts kann schneller sein als Licht) und schlichtweg von der Tatsache, dass es den Kosmos noch nicht lange gibt...

Aber fangen wir mal von vorne an...

Wenn der Kosmos das Alter T hat, dann kann in dieser Zeit ein Lichtstrahl die Strecke c*T zurücklegen.

In einem Universum, das genau am Übergang zu unendlich langer Expansion steht, also eine sog. kritische Dichte besitzt, ist das Produkt aus Hubbel-Zahl H und Weltalter T immer 2/3.

(Die Hubble-Zahl gibt die prozentuale Expansion pro Sekunde an).

In einem abgebremst oder beschleunigt expandierenden Universum muss man nun besonders vorsichtig rechnen:

Während der Lichtstrahl sich ausbreitet, ändert sich ja der Längenmaßstab. Deshalb muss man über kleine Zeiten den zurückgelegten Weg auf integrieren.

Macht man das in einem Universum mit kritischer Dichte, so legt der Lichtstrahl in der Zeit T den Weg 3*c*T zurück.

Das ist der sog. Horizontradius. Alles innerhalb dieses Radiuses hat Kontakt zu einander. Alles was außerhalb liegt, hat ein "Kontaktverbot".

Horizontradius heute: 45 Milliarden Lichtjahre

Horizontradius 380 000 Jahre nach dem Urknall (da kommt die kosmische Hintergrundstrahlung her):

 1,2 Millionen Lichtjahre.

Also: Alles, was damals innerhalb von 1,2 Millionen Lichtjahren lag, hatte untereinander Kontakt und konnte sich auf eine gemeinsame Temperatur einstellen (damals etwa 3000 K, heute 2,7 K).

Heute überdeckt das eine Fläche von 3 Vollmonden am Himmel!

Was daraus folgt ist irre: Nur Bereiche innerhalb von 3 Vollmondflächen in der kosmischen Hintergrundstrahlung können die gleiche Temperatur haben.

Aber der gesamte Himmel hat heute eine Temperatur von 2,7 K, und zwar auf Bruchteile eines Promilles genau!

Der Kosmos hat das relativistische Kontaktverbot durchbrochen!

Wo? Wann?

Ganz am Anfang...bei der Inflationsphase. Darüber später mal mehr.

Bild: Die Temperaturfluktuation  von Mikrokelvin sind unter Umgehung des Kontaktverbotes entstanden und haben die heutigen Strukturen im Kosmos erzeugt. Aber insgesamt sind das alles 2,7 K.