Astronomie

Gibt es einen Ort im bekannten Universum, an dem es kein sichtbares Licht von anderen Sternen/Galaxien geben würde?

Gibt es einen Ort im bekannten Universum, an dem es kein sichtbares Licht von anderen Sternen/Galaxien geben würde?


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Gibt es einen Ort im Universum, an dem Sie mit bloßem Auge keine Sterne, Galaxien oder lichtemittierenden Phänomene sehen würden? Von dem, was ich an einem Punkt in der fernen Zukunft an der Position der Erde verstehe, könnten wir nichts sehen. Gibt es einen Ort, der jetzt so sein könnte?

p.s. Ich bin mir nicht sicher, welche Tags für diese Frage geeignet sind. Fühlen Sie sich frei, Tags nach Bedarf hinzuzufügen/zu ändern.


Wenn Sie die Sterne und Galaxien nicht betrachten möchten, können Sie zwei Dinge tun: Sie können so weit reisen, dass sie zu weit weg sind, um sie zu sehen, oder Sie können Ihre Sicht blockieren.

Geh weit weg

Auf großen Skalen, d. h. über einer Milliarde Lichtjahren oder so, wird das Universum als ungefähr homogen beobachtet. Auf kleineren Skalen verteilt sich die Materie jedoch im sogenannten kosmisches Netz, wo Galaxien in Filamenten und Blättern liegen und sich in Knoten treffen (wo die größten Haufen gefunden werden). Zwischen diesen Überdichten gibt es Unterdichten, die als Hohlräume bezeichnet werden. Diese Leerstellen sind praktisch frei von jeglicher leuchtender Materie, und da sie einen Durchmesser von bis zu mehreren Millionen Lichtjahren haben, könnten Sie sich mitten in eine solche Leere stellen und nur Dunkelheit sehen.

Betrachten wir als Beispiel einen Hohlraum mit einem Radius von 100 Mpc (~300 Millionen Lichtjahre), entsprechend einem Distanzmodul1 von $mu = 35$. Wenn eine Milchstraße ähnliche Galaxie (absolute Helligkeit2 $M=-20.5$) waren an der Grenze der Leere, ihre scheinbare Helligkeit3 wäre $m = M+mu = 14,5$, unsichtbar für das bloße Auge.

Ein kleines Teleskop hingegen würde können Sie von hier aus Galaxien sehen. Die Grenzgröße4 des bloßen Auges beträgt ungefähr 6-7 (obwohl einige behaupten, $m=8$-Objekte sehen zu können), so dass die Milchstraße-ähnliche Galaxie ungefähr 8 Größenordnungen zu schwach wäre, um sie zu sehen. Der Gewinn an Grenzmagnitude bei Verwendung eines Teleskops beträgt ungefähr $g = 5log(D_mathrm{tel}/D_mathrm{pupil})$, also mit deiner 6 mm Pupille ein Teleskop mit einem Durchmesser von $$ D_ mathrm{tel} = D_mathrm{pupille} 10^{g/5} = 6,mathrm{mm} imes10^{8/5} simeq 200mathrm{-}250 ,mathrm{mm}, $$ würde es Ihnen ermöglichen, Milchstraßen-ähnliche Galaxien aus dem Zentrum der Leere zu sehen.

Beachten Sie jedoch, dass, egal wie weit Sie von Galaxien entfernt sind, immer etwas Strahlung vorhanden ist, wenn nichts anderes, dann zumindest die CMB. Da es sich um Mikrowellen handelt, ist dies natürlich mit bloßem Auge nicht sichtbar.

Blockiere deine Sicht

Könnte es, abgesehen davon, dass Sie in Ihren Keller gehen und das Licht ausmachen, "astronomische" Orte geben, an denen Sie nichts sehen können? Wie David Hammen anmerkt, könnte man an der Oberfläche eines wolkenverhüllten Planeten oder Mondes völliger Dunkelheit ausgesetzt sein (zumindest auf der Nachtseite des Planeten). Aber vielleicht könnten Sie auch, wie Wayfaring Stranger kommentiert, in eine dichte, interstellare Wolke gehen.

Bok-Kügelchen sind klein ($Rsim10^4,mathrm{AU}$), dicht ($nsim10^{4mathrm{-}6},mathrm{cm}^{-3}$ ) Gas- und Staubnebel. Eine Sichtlinie vom Zentrum einer solchen Wolke würde dazu führen, dass die scheinbare Helligkeit im sichtbaren Licht um bis zu einige zehn ausgelöscht (d. h. erhöht) wird. Das größte Aussterben durch das Zentrum einer Bok-Kugel die ich finden konnte - aber ich bin kein Experte dafür - ist "FeSt 1-457" mit einer visuellen Extinktion von $A_V = 41$ (Kandori et al. 2005), also von der Mitte nach außen ungefähr $A_Vsimeq20$. Das bedeutet, dass der Anteil des Lichts von außen, der es ins Zentrum schafft, $$ f = 10^{-A_V/2.5} sim 10^{-8} ist, $$ was nicht viel ist. Bok-Globuli findet man jedoch in der Nähe junger Sterne, die dazu neigen, hell zu sein. Ein O-Stern hat eine absolute Größe von $Msimeq-4$. Ein solcher Stern, der sich direkt außerhalb der Wolke befindet (z. B. in einer Entfernung von $d=2 imes10^4,mathrm{AU}=0,1,mathrm{pc}$) hätte eine scheinbare Helligkeit von $m= M+mu+A_Vsimeq6$ und somit nur mit bloßem Auge sichtbar, wenn auch sehr schwach. Und wenn es nur ein bisschen weiter weg wäre, könntest du es nicht sehen.

Ich gehe davon aus, dass Sie ein Mensch sind, aber wenn Sie tatsächlich ein Buntbarsch sind, sollten Sie Infrarotlicht sehen können (Meuthen et al. 2012). Im IR ist die Extinktion viel kleiner als im sichtbaren, so dass das Verstecken in einer Bok-Kugel nicht hilft.


1Das Distanzmodul $mu$ ist eine logarithmische Art, Entfernungen auszudrücken: $mu equiv 5log(d/10mathrm{pc})$.

2Das absolute Größe $M$ ist ein (logarithmisches) Maß für die Leuchtkraft $L$ eines Objekts: $M=-2.5log(L)+mathrm{constant}$. Beachten Sie das Minuszeichen; je heller ein Objekt ist, desto kleiner ist $M$.

3Das scheinbare Helligkeit $m$ ist ein logarithmisches Maß dafür, wie hell ein Objekt für einen Beobachter erscheint und hängt somit von der Entfernung zum Objekt ab: $m = M + mu$. Nackte Sterne haben ungefähr $m=0$-$6$. Auch hier gilt: Je kleiner die Zahl, desto heller ist das Objekt. Eine extrem weit entfernte Galaxie kann $m=30$ haben, während die Sonne $m=-27$ hat.

4Das Grenzgröße ist die größte sichtbare Helligkeit (d. h. das schwächste Objekt).


Hier ist eine vereinfachte Antwort. "Ungefähr" das am weitesten entfernte, was wir mit bloßem Auge sehen können, ist die Andromeda-Galaxie mit etwa 2 Millionen Lichtjahren. Daher würde ich sagen, dass Sie sich einfach in einer Leere befinden müssen, in der sich keine Galaxien näher als etwa 2 oder 3 Millionen Lichtjahre befinden. Ich könnte mich irren, aber ich denke, dass dies der größte Teil des bekannten Universums ist. Was die zukünftige Erde angeht, wird es nicht um die Entfernung gehen, sondern darum, wann der letzte Stern, der nah genug ist, um zu sehen, "ausbrennt, was in SEHR langer Zeit dauern wird. Es kann dann nicht einmal eine Erde geben, wenn sie" wird von der Sonne verschlungen, die roter Riese wird.