Kosmologie: Neuer Blick auf die großräumigen Strukturen im lokalen Universum

Rainer

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Die Mustererkennung findet eine subjektive Struktur.
Objektiv ist es jedoch keine Struktur, sondern nur eine zufällige Anordnung.
 

Rainer

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Nehmen wir zB den Großen Attraktor. Seine Pekuliargeschwindigkeit wird mit (wenn ich das nicht verwechsle)
uGR = 551944 m/s
angegeben.
Die Pekuliargeschwindigkeit der Milchstraße wird mit
uMil = 565000 m/s
angegeben.
Selbst wenn man beides addiert, also sich beide Strukuren genau aufeinander zu bewegen würden, (wenn nicht ohnehin beide Male Dasselbe gemeint war) ergibt dies nur
1100000 m/s
Der Hubble Flow dazwischen, also die Rezessionsgeschwindigkeit beträgt hingegen
vGA = H°dGA ≈ 4368000 m/s
Die hochgejubelte individuelle "Anziehung" ist also PIPIFAX.
 
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TomS

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"density wave propagation" würde ich schon als zufällig bezeichnen.
Ich nicht. Die Anfangsbedingung natürlich schon, aber nicht den Prozess an sich.

"star formation" hat damit hingegen nichts zu tun …
Das sage ich doch gar nicht. Es sind zunächst unterschiedliche, jedoch eventuell zusammenspielende Mechanismen.

Egal, es ging eigtl. um was anderes:
Das ist korrekt, Supercluster sind ähnlich … nur mehr oder weniger zufällige Anordnungen.
Dass sie zufällig erscheinen, besagt wenig über den zugrundeliegenden Prozess sowie die Anfangsbedingungen. Und nach meinen Verständnis ist beides auf den größten beobachtbaren Skalen nicht bekannt.

Aber wie gesagt, dazu sagt das Paper nichts.
 

antaris

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Verstehe ich nicht.
Nach meinem Verständnis sind alle heutigen Strukturen seit dem Urknall über eine deterministische Zeitentwicklung entstanden. Auch wenn keine kausalen Zusammenhänge zwischen raumzeitliche Strukturen bestehen, so wirkt sich das trotzdem auch auf die sich bildende Gesamtstruktur aus.
Wie aus einer gleichmäßigen Verteilung eine (filamentartige) Struktur entstehen kann (und warum), könnten z.B. geeignet konstruierte Experimente mit BEC's untersucht werden. Wir wissen aber heute schon, dass die Lebensdauer der reinen Zustände der BEC's durch die Dekohärenz begrenzt ist. Ob das auch so für das Universum zutreffen könnte, ist eine andere Frage aber diese sollte zumindest gestellt werden.
 

TomS

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Nehmen wir zB den Großen Attraktor. Seine Pekuliargeschwindigkeit wird mit (wenn ich das nicht verwechsle)
uGR = 551944 m/s
angegeben.
Die Pekuliargeschwindigkeit der Milchstraße wird mit
uMil = 565000 m/s
angegeben.
Selbst wenn man beides addiert, also sich beide Strukuren genau aufeinander zu bewegen würden, (wenn nicht ohnehin beide Male Dasselbe gemeint war) ergibt dies nur
1100000 m/s
Der Hubble Flow dazwischen, also die Rezessionsgeschwindigkeit beträgt hingegen
vGA = H°dGA ≈ 4368000 m/s
Die hochgejubelte individuelle "Anziehung" ist also PIPIFAX.
Welche individuelle "Anziehung"
Nach meinem Verständnis sind alle heutigen Strukturen seit dem Urknall über eine deterministische Zeitentwicklung entstanden.
Nach meinem Verständnis wissen wir das nicht.

Auch wenn keine kausalen Zusammenhänge zwischen raumzeitliche Strukturen bestehen, so wirkt sich das trotzdem auch auf die sich bildende Gesamtstruktur aus.
Was genau ist damit gemeint?

Ob das auch so für das Universum zutreffen könnte, ist eine andere Frage aber diese sollte zumindest gestellt werden.
Das habe ich im Zuge der Kritik an der Inflation hier schon mehrfach getan bzw. zitiert 😉
 

Rainer

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Kritik an der Inflation
Man kann die Expansion zurückextrapolieren. Es fragt sich nur wie weit zurück. Davor muss man dann die Inflation akzeptieren, oder einen Beginn mit sehr seltsamen Anfangsbedingungen und jedenfalls einem flachen Universum.
Ich denke, dass wir es noch erleben werden, dass die Krümmung des Universums messsicher nachgewiesen wird, damit würde das flache Universum ausscheiden.
 

TomS

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Ja, das wäre interessant.
Man müsste ja nur Hubble Flow und Pekuliargeschwindigkeit zurückextrapolieren,.....dafür habe ich nur noch keinen Ansatz.
Am besten gleich bis zur CMB zurückextrapolieren.
Insofern man Bereiche identifizieren kann, die untereinander sich in sehr guter Näherung untereinander nicht gravitativ beeinflussen, ist das ja trivial. Darüberhinaus wird’s schwierig.

Ich weiß nicht, wie weit die numerischen Modelle sind. Einfach mal im https://arxiv.org/ suchen.
 

TomS

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Man kann die Expansion zurückextrapolieren.
Im Mittel ja, im Detail – siehe der letzte Beitrag.

Davor muss man dann die Inflation akzeptieren, oder einen Beginn mit sehr seltsamen Anfangsbedingungen und jedenfalls einem flachen Universum.
Oder etwas Neues.

Ich denke, dass wir es noch erleben werden, dass die Krümmung des Universums messsicher nachgewiesen wird, damit würde das flache Universum ausscheiden.
Über welche Skalen, mit welcher Methode und welcher Messungenauigkeit?
 

antaris

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Nach meinem Verständnis wissen wir das nicht.
Das ist richtig aber es ist die Grundlage meiner Weltanschauung. Ob diese falsch sein könnte, versuche ich herauszufinden.
Was genau ist damit gemeint?
Wenn die Abstände zweier Ereignisse raumartig zueinander sind, so besteht kein kausaler Zusammenhang. Die Ereignisse laufen auseinander. Sind sie zeit- oder lichtartig, so laufen sie zueinander oder es können Informationen mit max. Lichtgeschwindigkeit ausgetauscht werden.
Würden alle Raumzeitbereiche des vorinflationären Universums in kausalen Kontakt stehen, dann könnte das Universum nicht expandieren. Raumzeitbereiche mit genügend kleine Abstände zueinander, standen im Einfluss stärkerer gegenseitiger Wechselwirkungen, als Raumzeitbereiche mit größeren Abständen. Ob, wie stark oder ob keine kausale Zusammenhänge bestehen, wirkt sich m.E. demnach auf die gesamte Strukturbildung aus.
Das habe ich im Zuge der Kritik an der Inflation hier schon mehrfach getan bzw. zitiert 😉
(y)
 

TomS

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Die Messgenauigkeit muss natürlich deutlich besser sein als die Abweichung von Null.
Der Rest ist eher Hoffnung.
Na ja, das Problem ist doch, dass wir auf gewissen Skalen die Gravitation und damit die Krümmung – wenn denn die ART zutrifft – indirekt nachweisen können.

Problematisch wird es auf größeren Skalen. Aber da reden wir dann ja von Krümmung im Mittel. Und für einen Mittelwert müssten wir viele Messungen über große Regionen durchführen.

Andernfalls bleiben uns leider nur die kosmologischen Modelle, Annahmen zur sichtbaren und unsichtbaren Materie und die Verträglichkeit der Berechnung mit den Beobachtungen. Ich bin sehr skeptisch, dass da noch viel geht.

EDIT: Zum Vergleich das leider oft überstrapaziert Gummituchmodell der Gravitation, erweitert um unsichtbare Motoren, die es auseinanderziehen, um elektrische Ladungen der Körper, die sich auf dem selben bewegen, sowie möglicherweise um unter dem Gummituch befindliche unsichtbare Magneten. Nun nehmen wir an, dass die Körper noch kleine Kügelchen aussenden, die wir auffangen. Jetzt vergiss bitte das Gummituch, die Motoren, die elektrischen Ladungen und die Magneten. Deine Aufgabe besteht darin, dies alles mittels der von dir an einem Ort aufgefangene Kügelchen zu rekonstruieren. Wo anders hinfliegen, selbst Kügelchen aussenden und nach ein paar Milliarden Jahren wieder auffangen ist verboten. Ok, weil die Aufgabe wohl zu schwer ist, recht es, die Form des Gummituchs zu ermitteln 😉
 
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TomS

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Wenn die Abstände zweier Ereignisse raumartig zueinander sind, so besteht kein kausaler Zusammenhang. Die Ereignisse laufen auseinander. Sind sie zeit- oder lichtartig, so laufen sie zueinander oder es können Informationen mit max. Lichtgeschwindigkeit ausgetauscht werden.
Würden alle Raumzeitbereiche des vorinflationären Universums in kausalen Kontakt stehen, dann könnte das Universum nicht expandieren. Raumzeitbereiche mit genügend kleine Abstände zueinander, standen im Einfluss stärkerer gegenseitiger Wechselwirkungen, als Raumzeitbereiche mit größeren Abständen. Ob, wie stark oder ob keine kausale Zusammenhänge bestehen, wirkt sich m.E. demnach auf die gesamte Strukturbildung aus.
Das ist leider absolut nicht klar.
 

antaris

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Das ist leider absolut nicht klar.
Es kann auch ganz anders sein. Darum ist das Thema BEC ziemlich interessant, da Möglichkeiten zum testen bestehen.

Danke für das aufzeigen dieser Möglichkeiten.Warum wird das (scheinbar?) vergleichsweise nicht so sehr thematisiert und gefördert?(y)
 

Rainer

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Problematisch wird es auf größeren Skalen. Aber da reden wir dann ja von Krümmung im Mittel.
Nein, das kann man so nicht sagen.
Um die Krümmmung zwischen Berlin und Paris zu bestimmen, musst Du nicht die Berge und Täler dazwischen berücksichtigen bzw integrieren.

Andernfalls bleiben uns leider nur die kosmologischen Modelle, Annahmen zur sichtbaren und unsichtbaren Materie und die Verträglichkeit der Berechnung mit den Beobachtungen.
Die Krümmung ist eher objektiv als modellabhängig.
 
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