Ausdehnung des Universums

Betrachten wir die Expansion vom Gesichtspunkt der Ausdehnung, dann ergibt sich folgende Aufstellung: Die durch die Expansion verursachte Ausdehnung des gesamten Universums, das wir etwas vereinfacht als riesige Kugel betrachten dürfen, erfolgt vom Zentrum (Zentralkern) aus in alle Richtungen.

1. Die Anfangsexpansion erfolgt 47,6 x 10 hoch 12 Jahre lang mit 147facher Lichtgeschwindigkeit und ergibt die Erstausdehnung von 7 x 10 hoch 15 Lichtjahren.
2. Die verlangsamte Expansion dauert 107,9 x 10hoch12 Jahre lang und erzeugt die Restausdehnung von 1,4 x 10 hoch 15 Lichtjahren.
3. Somit beträgt die gesamte Expansionsausdehnung während 155,52 x 10 hoch 12 Jahren insgesamt 8,4 x 10hoch15 Lichtjahre.

Expansionsvergleich

Wenn wir nun die Expansionsausdehnung etwas genauer unter die Lupe nehmen, dann steht uns eine riesige Überraschung ins Haus. In Anbetracht dessen, dass sich unser Universum in jeder Sekunde durchschnittlich um 16 Millionen km ausdehnt, denkt man unwillkürlich, das Universum müsse sich doch ganz gewaltig aufblähen, gleichsam wie ein Wasserball, der beim Aufblasen immer grösser und grösser wird. Dem ist aber nicht so. Die gesamte Expansion ist zwar überwältigend, andererseits aber doch nicht. Wie ist das zu verstehen?
Der Radius des Universums misst am Beginn der Expansion 14 x 10 hoch 63 (14 Dezilliarden) 10 x 10 hoch 54 (10 Nonillionen 2,7465 x 10 hoch 15 (rund 2,7 Billiarden) 14 x 10 hoch 6 (14 Millionen) 3,5 Lichtjahre. Um den Sachverhalt besser zu erfassen ist es angebracht, die Zahl in ihrer ganzen Grösse anzuschreiben. 14 000 000010 000000 000000 000000 000000 000000 000000 002746 500014 000003,5 Lichtjahre.
Zählen wir jetzt die ganze Expansionsausdehnung dazu, so wachsen die 2,7465 Billiarden lediglich auf 11,1465 Billiarden an, aber dies ist auch schon alles. Auf Anhieb wird ersichtlich, dass dieser Ausdehnungszuwachs im linken Zahlenbereich der Dezilliarden und Nonillionen kein einziges Jota ändert. Eine zahlenmässige Erhöhung ist einzig und allein am rechten Schwanzende – bei den Billiarden – der 65 stelligen Zahlenschlange festzustellen, während am Kopf links vorne alles beim alten bleibt. Mit diesem verblüffenden Ergebnis hätte wohl niemand gerechnet.
Es drängt sich die Frage auf, wie gross die gesamte Expansionsausdehnung in Anbetracht der Grösse des Universums wohl sein mag, wenn man den Sachverhalt im richtigen Grössenverhältnis zeichnerisch darstellen will. Dies ist aber leichter gesagt als getan. Nicht einmal die Ausdehnung unseres SOL-Systems ist als Darstellungsobjekt hinreichend geeignet. Statt dessen wähle ich die Milchstrasse (unsere Galaxis), um wenigstens eine einigermassen brauchbare Vorstellung zu gewinnen. Deshalb lassen wir zunächst den Radius des Universums in Gedanken auf 114 000 Lichtjahre, das heisst auf den Äquatorialdurchmesser unserer Milchstrasse zusammenschrumpfen. Danach fügen wir den Zahlenwert der Expansionsausdehnung massstabsgerecht, also im richtigen Grössenverhältnis z.B. am rechten Rand des Äquatorialdurchmessers dazu, um zeichnerisch festzuhalten, welche Vergrösserung tatsächlich erzielt wird.