Können wir den Urknall sehen, wenn wir weit genug schauen?

Das beobachtbare Universum dehnt sich ständig aus, während mehr Licht vom Urknall uns erreicht. Dieses Licht reist seit Milliarden von Jahren, also schauen wir auf das Universum, wie es vor einigen Milliarden Jahren war. Wäre es möglich, den Urknall in Aktion zu betrachten, indem man tief in das Universum blickt?

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— Nirvik Baruah
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Nein. Am weitesten sehen wir die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMB). Früh (nach dem Urknall) war die Materie vollständig ionisiert und die Elektronen wechselwirketen häufig mit den Photonen. Das hat zwei Konsequenzen. Erstens war die Strahlung die eines schwarzen Körpers bei der gleichen Temperatur wie die Materie. Zweitens war das Universum undurchsichtig, dh Photonen konnten sich nicht sehr weit fortbewegen. Aufgrund der explosiven Expansion des Universums nahm die Temperatur ständig ab, bis sich schließlich Atome bildeten. Dies wird die Epoche der Rekombination genannt, obwohl das "Re" wenig Sinn macht. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Universum plötzlich transparent und wir können die meiste Strahlung seitdem sehen. Insbesondere das Strahlungsfeld aus der Rekombination ist rot verschoben und erscheint uns als CMB.

edit Um die Spekulationen in den Kommentaren zu beantworten, was wäre, wenn das Universum nicht undurchsichtig wäre. Nun, alles, was wir dazu in der Lage wären, wäre ein (fast) isotropes Strahlungsfeld, das sehr früh emittiert wird (und durch die kosmische Expansion seit dem Urknall rot verschoben wird). Das CMB ist genau das, wird aber bei Rotverschiebung 1000 (der Epoche der Neukombination) anstatt größer . $z\sim$ $z$

— Walter
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Theoretisch könnte man über Neutrinos zurückblicken, die vor der Rekombination nicht wie Photonen gestreut wurden. Aber Sie können immer noch nicht den ganzen Weg zurückgehen, da die Energieskala die Kräfte vereinigt, die dazu führen, dass Neutrinos und Photonen die gleichen Wechselwirkungen haben. Das und die technischen Herausforderungen beim Nachweis solcher Neutrinos sind gewaltig.

— Zibadawa Timmy

Angenommen, das Universum wäre nicht undurchsichtig gewesen, hätten wir es dann sehen können? Ich glaube nicht, dass wir das könnten, weil das Licht nicht genug Zeit gehabt hätte, um uns zu erreichen, da sich der Raum schneller ausdehnt als die Lichtgeschwindigkeit.

— Yashbhatt