Gravitationslinsen: Kosmisches Auge ins junge Universum

lambda

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Mit "Radius des Universums" ist der Sichtbarkeitsradius gemeint
-> der hat nichts direkt mit der Krümmung des Universums (oder dessen Form im hypothetischen Einbettungsraum) zu tun.

Inwieweit löst das jetzt das Problem (das man die Gleichung anwenden darf)? Aber diese Galaxie in 11.7 Gly ist ja wohl ziemlich weit weg, und er sagt ja auch, dass die Entfernungen klein sein müssen gegenüber dem Universum.
 

Aragorn

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Woher soll ich das wissen?
Mußt den Autor fragen. Meines Wissens weiß man schon recht lange das k nahe bei 0 liegt. Wenn der Autor da anderer Ansicht ist und für 11,7 Gly bereits ne Abweichung vom 1/r^2-Gesetz (geradlinige Ausbreitung von Lichtstrahlen) sieht, solls mir auch recht sein. Dann ist er halt GdM.

Gruß Helmut
 

lambda

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Na, Peter Schneider ist ja wohl ziemlich der Beste auf seinem Gebiet. Außerdem habe ich das oft in Verbindung mit der Herleitung der Linsengleichung gelesen.


PS: Hat das kosmische Auge eigentlich keinen richtigen Namen, so wie Q2237+030? Naja wenn nich vielleicht könnt ihr mir mal bitte die Position der Quelle und der Linse am Himmel sagen. Danke
 

lambda

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Danke für den Link. Den kannte ich noch gar nicht, und die Doku ist gut!

Da werden ja aber hauptsächlich nur Formel geschrieben und kein Text. Aber in dem Buch steht das so, wie ich das oben zitiert habe. Allerdings ohne "globale Krümmung". Ich weiß nicht, wieso das so da steht, und das macht mich ganz verwirrt deshalb! Darum frage ich ja auch hier? Es MUSS doch schließlich einen Grund geben, warum er das so schreibt?!

Noch was: Aber man beschreibt das Universum doch nicht mit einer euklidischen Geometrie, oder? Genauso frage mich wie solcher Satz auf einen Laien, wie mich, wirkt:

"It is not obvious that the same relation should also hold in curved
spacetimes."! Aus LECTURES ON GRAVITATIONAL LENSING. Wird das einfach nur erwähnt, ohne anzudeuten, dass es vielleicht in Wirklichkeit bei unserem Universum der Fall ist!!
 

Orbit

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lambda
Noch was: Aber man beschreibt das Universum doch nicht mit einer euklidischen Geometrie, oder?
In den Modellen mit positiver oder negativer Krümmung nicht, ein flaches Universum aber schon, und das scheint das real existierende zu sein,
wobei unter euklidisch natürlich vierdimensional-euklidisch zu verstehen ist. Und das
"It is not obvious that the same relation should also hold in curved
spacetimes."
muss halt der Vollständigkeit halber halt auch gesagt werden, weil die Frage der universellen Krümmung noch nicht endgültig geklärt ist.
Orbit
 

Aragorn

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Wird das einfach nur erwähnt, ohne anzudeuten, dass es vielleicht in Wirklichkeit bei unserem Universum der Fall ist!!
Hallo lambda,

dann also von Laie zu Laie. Mein laienhafter Verstand sagt mir:

a) Wenn das Universum innerhalb des Sichtbarkeitsradiuses bereits eine merkliche Krümmung aufweisen würde, dann liefert die einfache Gleichung der geometrischen Optik (die auf geradliniger Lichtausbreitung beruht) auf großen Distanzen fehlerhafte Ergebnisse
-> wenn sphärische Krümmung dann Einsteinradius wird zu groß berechnet

b) Da dies nach heutigem Wissenstand (und auch vor 50 Jahren schon) nicht so ist, liefert die Grav.linsengleichung korrekte Ergebnisse.

Das Universum ist nach aktuellem Wissenstand hyperbolisch (sattelförmig) gekrümmt. Das ist erst seit einigen? Jahren bekannt -> beschleunigte Expansion.

http://de.wikipedia.org/wiki/Hyperboloid

Wenn du die Gleichung für einen solchen Hyperboloid in ein Matheprogramm (bsw. Mathematica) schreibst und dir die Fläche grafisch anzeigen läßt, dann stellst du fest: du kannst den skalieren wie du willst die Form bleibt erhalten (glaube man nennt das formtreu oder so). Du siehst der Fläche nicht an wie groß diese ist, außer du guckst auf die Beschriftung der Koordinatenachsen.

Unser Sichtbarkeitsradius kann relativ zur gesamten Fläche des Hyperboloid winzig sein. Dieser Radius hat NICHTS mit der Geometrie der Fläche des Hyperboloid zu tun. Das ist einfach der Radius für den das Alter des Universums ausgereicht hat, damit das Licht von damals heute bei uns ankommt.

Der Hyperbolid weist zwar auf großen Skalen eine innere Krümmung auf. Der Sichtbarkeitsradius scheint aber so klein zu sein, das dessen Fläche als euklidisch flach angesehen werden kann.

So wie es heute aussieht, bräuchte die globale innere Krümmung erst dann zur Berechnung des Einsteinradius von Gravlinsen berücksichtigt werden, wenn der Sichtbarkeitsradius viel größer wäre als er tatsächlich ist.

Gruß Helmut
 
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Orbit

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Aragorn
Ich sehe das auch so. Es gibt nur scheinbar einen Widerspruch zu meinem vorigen Post; denn ich hätte dort von einem 'annähernd' flachen Universum sprechen sollen.
Unter Laien sind wir uns also einig. Was wohl die Fachleute dazu meinen?
Orbit
 

lambda

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Dies Antworten gefallen mir schon eher. Danke! Aber man weiß doch ziemlich genau, dass der Energiegehalt des Universums 1 ist, und somit ein flaches Universum vorhanden ist, was man auch aus der kosmischen Hintergrundstrahlung erkennt. Damit hat das Universum eine Krümmung von 0. Aber wieso sprichst du, Aragorn, davon, dass das Universum hyperbolisch gekrümmt ist, und bekräftigst das noch damit, dass das der aktuelle Wissensstand ist! Ich dachte immer dieser wäre, dass k=0 ist!! Habe ich was verpasst?!

Naja gut man weiß nicht exakt, ob k=0 ist, aber er dürfte nur ganz schwach darum liegen, sodass es ein sehr sehr schwach hyperbolische Krümmung ist, oder ab wann machst sich eine solche Krümmung bemerkbar?
 

lambda

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Du willst mir doch nicht ernsthaft weis machen, dass das Universum hyperbolisch ist, weil es beschleunigt expandiert? Außerdem wird in dem pdf nichts von einem negativ gekrümmten Universum gesagt, im Gegenteil.
 

Aragorn

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Ja mei, dann ist halt alles anders. Sind die Gravlinsen halt krumm wie ne Banane (oder flach oder auch nicht, oder doch? :confused:) und das All beschleunigt, (oder gebremst oder auch nicht, obwohl? :confused:) und platt wie ne Flunder. Weiß auch nicht. :confused: Soll mir alles recht sein.

Gruß Helmut
 

lambda

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Ich bins nochmal. Ich habe nochmal nachgeschaut. Wieso schreiben denn die Autoren dieses Papers


Note that in general D_ds != D_s - D_d .
(Seite 5 unter Gl. 15)

Das verwirrt mich jetzt ziemlich. Wieso behaupten die das? Das paper ist von 1995. Nahm man damals an, dass das Universum nicht flach ist? Wahrscheinlich wegen der Dunklen Energie, da diese ja noch nicht entdeckt war... Aber COBE war doch glaube ich 1993, und dort konnte man doch sehen, dass das Universum flach ist?!
 
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F

fspapst

Gast
nagende Ungewissheit

Ist das Universum also sehr viel größer als das sichtbare Universum, treten eventuelle Krümmungen des Universums im sichtbaren Universum entsprechend dem Verhältnis der beiden Größen kleiner auf.
Soweit ich das bisher erfahren habe, gibt es (noch) keinen Hinweis darauf, das eine Raumkrümmung im überschaubaren Universum gefunden wurde, die auf eine Krümmung des Universums hindeutet.
Allerdings empfinde ich diese nagende Ungewissheit, ob die gemessene DE nicht doch durch eine geringere Dichte des lokalen Universums erzeugt wird, oder gar ob das ein Hinweis ist auf ein negative gekrümmtes Universums ist.

Gruß
FS
 
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