(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Stellen Sie sich vor, ein Amateurastronom mit einem leistungsstarken Teleskop beobachtet den Nachthimmel und entdeckt eine Spiralgalaxie. Die Spiralgalaxie ist eine verbreitete Art von Galaxie, die sich durch spiralförmige Arme aus Gas, Staub und jungen Sternen auszeichnet. Der Astronom bemerkt bei seinen Beobachtungen, dass das Licht von der Galaxie eine Rotverschiebung aufweist, was auf eine Entfernung von der Erde hinweist, und dass sich die betreffende Galaxie in einer Entfernung von 250 Millionen Lichtjahren befindet. Basierend auf dieser Situation beantworten Sie: 1. Wie kann die Rotverschiebung des Lichts von der beobachteten Spiralgalaxie mit dem Phänomen der Universumsexpansion in Verbindung gebracht werden? 2. Angenommen, die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum beträgt etwa 3 x 10^8 m/s, berechnen Sie die Zeit, die das Licht dieser Galaxie benötigt, um die Erde zu erreichen. Vernachlässigen Sie dabei die Auswirkungen der Universumsexpansion auf das Licht während seiner Reise zwischen der Galaxie und der Erde.