Die verbogene Raum-Zeit

15 Milliarden Jahre nach ihrem Beginn. Nun wissen wir aber, daß
entsprechend den Friedmannschen Modellen die Expansion im
Laufe der Zeit abnimmt. Die Expansionsrate ist also keine feste
Zahl, sondern hängt von der Zeit ab. Im Prinzip könnte man diese
Verzögerung der Expansion messen, wenn man die Rotverschiebungen
der fernen Galaxien genau mißt, denn wenn wir eine
Galaxie heute beobachten, sehen wir die Galaxie, wie sie vor langer
Zeit aussah, als das Licht, das heute in das Fernrohr eintritt, die
Galaxie verließ und sie noch eine größere Geschwindigkeit hatte.
Hat man diesen Effekt der kosmischen Verzögerung beobachtet?
Haller: Was Sie sagen, stimmt zwar, jedoch ist die Verzögerung auf
die von Ihnen geschilderte Weise nur dann genau zu messen, wenn
man auch die Entfernung genau kennt, und damit sieht es, wie wir
wissen, nicht sehr gut aus. Jedenfalls konnte man eine Verzögerung
der Expansion bis heute nicht nachweisen; wenn überhaupt, dann
nimmt die Expansion nur langsam ab. Auf Grundlage der
Friedmannschen Modelle erwartet man dies übrigens. Deshalb
sind die Astronomen keineswegs beunruhigt, daß man bis heute
nichts beobachtet hat.
Newton: Wenn man die Verzögerung kennen würde, könnte man
feststellen, wieviel Materie im Kosmos pro Volumeneinheit vorhanden
ist, denn diese bestimmt aufgrund der Gravitation die
Verzögerung der sich entfernenden Galaxien. Wir können jedoch
auch anders vorgehen und fragen, wieviel Materie nötig ist, um
dahin zu kommen, daß der Kosmos in sich geschlossen ist. Wieviel
Materie müßte es denn geben, damit der Kosmos gerade den
Grenzfall zwischen einem in sich geschlossenen und einem offenen
Weltall erreicht?
Haller: Im Grenzfall wäre der Raum euklidisch, also ohne
Krümmung. Der genaue Wert der mittleren Materiedichte hängt
von der Expansionsrate ab. Nehmen wir an, diese sei, wie oben
erwähnt, 15 km/s pro eine Million Lichtjahre. Dann ist die
Materiedichte, die nötig wäre, um einen expandierenden Raum
ohne Krümmung zu haben, 4,5 · 10 -30 g/cm 3 : Das sind etwa 3 Wasserstoffatome
pro Kubikmeter. Man nennt diese die kritische
Massendichte. Ist die kosmische Massendichte geringer, ist der
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