How big is Gigaparsec?

Ein Gigaparsec ist eine Entfernungseinheit, die einer Milliarde Parsec entspricht, also etwa 3,26 Milliarden Lichtjahren. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. In Metern sind das etwa 3,09 × 10²⁵ Meter, wobei 10²⁵ eine 1 mit 25 Nullen bedeutet. Astronomen verwenden diese Einheit für die größten Entfernungen im Universum.

Definition

Das Parsec wird von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) definiert, die die von Astronomen verwendeten Einheiten festlegt. Ein Parsec entspricht genau 648.000 geteilt durch Pi astronomischen Einheiten. Eine astronomische Einheit sind genau 149.597.870.700 Meter, nahe der durchschnittlichen Entfernung zwischen Erde und Sonne. Damit entspricht ein Parsec etwa 3,26 Lichtjahren oder 30,9 Billionen Kilometern.

Die Vorsilbe Giga-, aus dem Internationalen Einheitensystem, bedeutet eine Milliarde (10⁹). Ein Gigaparsec entspricht daher etwa 206 Billionen astronomischen Einheiten oder 3,09 × 10²² Kilometern. Das Licht braucht etwa 3,26 Milliarden Jahre, um es zu durchqueren, fast ein Viertel des 13,8 Milliarden Jahre alten Universums.

Größenvergleiche

Wäre ein Parsec auf 1 Millimeter geschrumpft, wäre ein Gigaparsec 1.000 Kilometer lang.
Etwa 33.000 Scheiben der Milchstraße, jede etwa 100.000 Lichtjahre im Durchmesser, würden aneinandergereiht ein Gigaparsec ausfüllen.
Der Pisces-Cetus-Superhaufen-Komplex, ein Band von Galaxienhaufen, zu dem auch die Milchstraße gehört, ist etwa 0,3 Gigaparsec lang. Etwa drei davon würden ein Gigaparsec überspannen.
Die Hercules–Corona Borealis Great Wall, eine vorgeschlagene Struktur aus fernen Galaxien, wird auf 2–3 Gigaparsec im Durchmesser geschätzt.
Das beobachtbare Universum, der Teil des Weltraums, aus dem Licht genug Zeit hatte, um die Erde zu erreichen, hat einen Radius von etwa 14,3 Gigaparsec. Es ist etwa 29 Gigaparsec im Durchmesser.

Wer Gigaparsec verwendet

Die IAU weist darauf hin, dass das Parsec die übliche Einheit für die Struktur der Milchstraße ist, während das Lichtjahr vor allem in populärwissenschaftlichen Texten vorkommt. Astronomen verwenden dieselben Vorsilben wie bei Metern. Viele Studien über Galaxien geben Entfernungen in Megaparsec an, also in Millionen Parsec.

Das Gigaparsec wird für die größten Maßstäbe verwendet: die Größe des beobachtbaren Universums, die größten Strukturen und Grenzen für die Größe des gesamten Universums. Eine Studie aus dem Jahr 2004 durchsuchte beispielsweise Karten der NASA-Sonde WMAP nach Anzeichen dafür, dass sich der Raum in sich selbst schließt. Für eine breite Palette möglicher Formen schloss sie ein Universum aus, das kleiner als 24 Gigaparsec im Durchmesser ist.

Expansion über einen Gigaparsec

Das Universum dehnt sich aus, und die Rate wird in Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec angegeben. Diese Rate wird Hubble-Konstante genannt. Mithilfe des Planck-Satelliten maßen Astronomen sie mit etwa 67,4 Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec.

Nach dem Hubble-Gesetz entfernt sich eine ferne Galaxie mit einer Geschwindigkeit, die sich aus der Hubble-Konstante mal ihrer Entfernung ergibt. Ein Gigaparsec entspricht 1.000 Megaparsec, sodass sich eine so weit entfernte Galaxie mit etwa 67.400 Kilometern pro Sekunde entfernt. Das sind etwa 22 % der Lichtgeschwindigkeit, die bei etwa 300.000 Kilometern pro Sekunde liegt.