Retrospektive Messung der Wirkung der DE

[aveneer]

Danke ihr alle - ich bin leider manchmal echt schwer beschäftigt und dann völlig raus.
Ich versuche es zu verdauen.
Wir können den Erwartungswert für den CMB aus dem "LHC" nachvollziehen - o.k. Danke das war völlig neu - aber auch logisch. Wenn wir vom CMB sprechen. Oder zur gemessenen Hubbelkonstante JWT? Sicherlich doch CMB?

Jetzt gibt es ja dann doch deutliche „fast gesicherte“ Diskrepanzen?

Ich wage mich jetzt mal weit aus dem Fenster, aber das könnte bedeuten, dass irgendeine Naturkonstante die Temperaturabhängig ist – das bewirkt?

CMV/LHC – vs. Kaltes Universum.

Also zwischen dem frühsten Ia (Kalt) und dem sichtbaren Universum (Heiß)…

Grüße

 

[Rainer]

Jetzt gibt es ja dann doch deutliche „fast gesicherte“ Diskrepanzen?

Die Diskrepanz liegt innerhalb von 5%. Viele Astronomen sind schon froh, wenn sie die Größenordnung für eine Beobachtung überhaupt richtig abschätzen können.
Das "Problem" liegt darin, dass beide Messmethoden für sich eine viel höhere Genauigkeit in Anspruch nehmen.

Ich wage mich jetzt mal weit aus dem Fenster, aber das könnte bedeuten, dass irgendeine Naturkonstante die Temperaturabhängig ist – das bewirkt?

Das Wahrscheinlichste würde ich sagen, wenn es nicht doch an Messungenauigkeiten liegt, ist eine Inhomogenität auf den beiden Skalen. Die astronomischen Beobachtungen gehen bis z≈1, das ist etwa eine Kugel mit Radius von ca 10 Mrd ly. Die Hintergrundstrahlung der Messungen der Kosmologen umspannt hingegen eine Kugel mit Radius 45,2525 Mrd ly.

Im Hinblick auf die Inflation mit einem anderen Wert von Λ könnte sich aber auch dieser Wert weiterhin geringfügig geändert haben. Dazu kenne ich keine Modellrechnungen, da der Fit der Daten auch mit konstantem Λ gut gelingt.

 

[aveneer]

Die Diskrepanz liegt innerhalb von 5%. Viele Astronomen sind schon froh, wenn sie die Größenordnung für eine Beobachtung überhaupt richtig abschätzen können.
Das "Problem" liegt darin, dass beide Messmethoden für sich eine viel höhere Genauigkeit in Anspruch nehmen.

Ich habe mich nach den Aussagen gerichtet, die von Adam Riess stammen sollen. Er findet keine Erklärung in der Messunsicherheit

Im Hinblick auf die Inflation mit einem anderen Wert von Λ könnte sich aber auch dieser Wert weiterhin geringfügig geändert haben. Dazu kenne ich keine Modellrechnungen, da der Fit der Daten auch mit konstantem Λ gut gelingt.

Wenn der CMB ein HK von 80 und die astronomische Beobachtung eine HK von 71, dann würde ich das verstehen, wie das aber umgekehrt funktionieren kann. Also mathematisch - wäre mir nicht klar. Der CMB müsste doch mindestens eine HK von 71 haben, das Licht vom CMB hat doch den den Bereich z=1 auch "erlebt"?

 

[Rainer]

Wenn der CMB ein HK von 80 und die astronomische Beobachtung eine HK von 71, dann würde ich das verstehen, wie das aber umgekehrt funktionieren kann. Also mathematisch - wäre mir nicht klar. Der CMB müsste doch mindestens eine HK von 71 haben, das Licht vom CMB hat doch den den Bereich z=1 auch "erlebt"?

Oh das habe ich jetzt (noch) nicht nachgerechnet, ich weiß gar nicht, wie man H° aus der CMB berechnen kann. Und auch eine Berechnung aus den Rotverschiebungen ist nicht gerade einfach.

Und da muss man höllisch aufpassen, die Effekte sind oft genau kontraintuitiv. Zum Beispiel die Schubumkehr:

Die Schubumkehr wurde ja nicht so entdeckt, wie es fast überall dargestellt wird, dass bzw weil die Expansion (Entfernung) größer als erwartet ausfiel, sondern der Knick wurde entdeckt, weil die Expansionsbeschleunigung vorher negativ war und dann positiv wurde. Also waren die Distanzen (für gemessenes z) kleiner und nicht größer als erwartet. Die Erwartung beruhte ja auf den vorherigen Beobachtungen (z ≪ 1) mit exponentieller Expansion (2ΩΛ > Ωm), die als verlangsamte Expansion (Λ = 0) gefittet waren. Bzw ergeben sich die Erwartungen aus einer Extrapolation der Kurve, wobei der Knick (z > 0,6) eben relativ deutlich zutage tritt.

Aber stimmt, rein nach der Friedmanngleichung müsste ein kleinerer Wert von H auch ein kleineres Λ erfordern, sofern die anderen Werte gleich blieben. Bei dennoch größerem Λ könnten aber die anderen Werte (Ωm) umso kleiner ausfallen. Wie gesagt ist das retrospektiv dann womöglich wieder der umgekehrte Effekt als naiv erwartet ....

 

[Rainer]

Die Schubumkehr wurde ja nicht so entdeckt, wie es fast überall dargestellt wird, dass bzw weil die Expansion (Entfernung) größer als erwartet ausfiel

Da habe ich mich geirrt, im Paper von 1998 schreibt Riess
The distances of the high-redshift SNe Ia are, on average, 10% to 15% farther than expected
in a low mass density (Ω M = 0.2) Universe without a cosmological constant

Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant

We present observations of 10 type Ia supernovae (SNe Ia) between 0.16 < z < 0.62. With previous data from our High-Z Supernova Search Team, this expanded set of 16 high-redshift supernovae and 34 nearby supernovae are used to place constraints on the Hubble constant (H_0), the mass density...

arxiv.org

In den späteren Grafiken wurde hingegen der Knick deutlich dargestellt. Das finde ichzwar gerade nicht.

 

[Bernhard]

Die Hubble-Konstante aus der CMB Messung unterscheidet sich (vielleicht) von den der Messungen über Supernovae vom Typ Ia.

Da gab es die letzten Jahre tatsächlich einen messtechnischen Unterschied, der auch als Krise der Kosmologie bezeichnet wurde. Nun bahnt sich eventuell eine Lösung dieses Unteschiedes durch Daten vom JWST an:

 

[Rainer]

Freedman hat dasselbe Egebnis bereits 2021 gefunden

[2106.15656] Measurements of the Hubble Constant: Tensions in Perspective

 

[TomS]

Ja, es gab schon seit einigen Jahren Analysen, die auf einen Wert hindeuteten, der dazwischen liegt.

Hubble's law - Wikipedia

en.m.wikipedia.org

 

[Rainer]

Ja, es gab schon seit einigen Jahren Analysen, die auf einen Wert hindeuteten, der dazwischen liegt.

Ja, das auch. Das meinte ich aber nicht, sondern dass Freedman die Sache sehr clever angeht. Die Resultate haben sich kaum verändert mit den neuen Daten, nur bestätigt. Vor allem kann man aber dort bereits die Methoden nachlesen.

 

[Bernhard]

Vor allem kann man aber dort bereits die Methoden nachlesen.

Bei der letzten Grafik sind die Abweichungen zur CMB-Methode besonders bei der Methode mit den Cepheiden recht auffällig. Wie kommt's? Ich habe nur die Zusammenfassung überflogen.

 

[TomS]

Ja, das auch. Das meinte ich aber nicht, sondern dass Freedman die Sache sehr clever angeht.

Insbesondere geht sie es sehr pragmatisch und bodenständig an – allein das verdient schon Beifall.

Erinnert mich a die Entdeckung der V-A-Struktur der schwachen Wechselwirkung durch Feynman *) von der er selbst sagt, es sei seine einzige wirkliche Entdeckung gewesen. Er hatte lange in die falsche Richtung (S-T) gesucht, bis ihn seine Frau fragte, ob er denn die Originalarbeit zu den Daten gelesen hätte. Hatte er nicht, er holte dies nach und erkannte, dass sie b…s… war.

*) inzwischen ist klar, dass zwei andere Physiker früher dran waren als Feynman

 

[Rainer]

Wie kommt's?

Sie nimmt (für die zweite Stufe der Entfernungsleiter) drei andere Entfernungsbestimmungen (Sternarten) vor, und zwar blindfolded, also garantiert ohne subjektiven Bias. (das habe ich wohl aus dem obigen Vdeo)

In this paper,
we combine several recent calibrations of the Tip of the Red Giant Branch (TRGB)
The TRGB results are also
consistent to within 2σ with the SHoES and Spitzer plus HST Key Project Cepheid
calibrations. The TRGB results alone do not demand additional new physics beyond
the standard (ΛCDM) cosmological model. They have the advantage of simplicity of
the underlying physics (the core He flash) and small systematic uncertainties (from
extinction, metallicity and crowding).
The TRGB method has emerged as one of the most precise and accurate means
of measuring distances in the local universe. The TRGB is an excellent standard
candle, as an unambiguous signpost
2. ABSOLUTE CALIBRATION OF THE TRGB ....
6.1. Measuring TRGB Distances ...
...
A difference in H0 of 4 km s−1 Mpc−1 (i.e., between
70 and 74 km s−1 Mpc−1) corresponds to a difference of 0.12 mag or 6% in distance,
which is about 3-6 times the quoted uncertainty in the current estimates of the TRGB
and Cepheid zero points (of 1 to 2%).

 

[Bernhard]

bis ihn seine Frau fragte, ob er denn die Originalarbeit zu den Daten gelesen hätte.

Hinter jedem erfolgreichen Mann steht eine starke Frau und hinter jeder erfolgreichen Frau ...

 

[Bernhard]

*) inzwischen ist klar, dass zwei andere Physiker früher dran waren als Feynman

Wer ist das?

 

[ralfkannenberg]

Wer ist das?

Hallo Bernhard,

möglicherweise George Sudarshan und Robert Marshak. (V-A-Theorie)


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Bernhard]

möglicherweise George Sudarshan und Robert Marshak. (V-A-Theorie)

Off topic: Danke für den Hinweis, wobei die beiden ihre Ergebnisse laut Angaben in den Physical Reviews eher etwas später als Feynman und Gell-Mann eingereicht haben.

 

[Bernhard]

Sie nimmt (für die zweite Stufe der Entfernungsleiter) drei andere Entfernungsbestimmungen (Sternarten) vor, und zwar blindfolded, also garantiert ohne subjektiven Bias. (das habe ich wohl aus dem obigen Vdeo)

Die Frage bezog sich eher auf die auffallend deutlichen Abweichungen bei den Cepheiden. Da stellt sich doch schnell die Frage. ob man die Cepheiden falsch modelliert und damit auch falsch verstanden hat.

 

[ralfkannenberg]

Die Frage bezog sich eher auf die auffallend deutlichen Abweichungen bei den Cepheiden. Da stellt sich doch schnell die Frage. ob man die Cepheiden falsch modelliert und damit auch falsch verstanden hat.

Hallo Bernhard,

das ist eine sehr interessante Frage, die meines Erachtens einen eigenen Thread wert ist. Zuerst möchte ich mir das aber ein bisschen genauer anschauen.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Bernhard]

Da stellt sich doch schnell die Frage. ob man die Cepheiden falsch modelliert und damit auch falsch verstanden hat.

Mir fällt dazu auch noch der Umstand ein, dass man Cepheiden nur bis zu einer gewissen Entfernung messen kann und vermute, dass es sich dabei eher um "kosmologisch kleine" Entfernungen handelt. Es käme also noch eine andere systematische Ursache in Frage. Der Bereich in dem die Cepheiden gemessen wurden, könnte insgesamt "driften" oder eine kosmologische Inhomogenität aufweisen. So stellen sich eine Menge neuerer und interessanter astronomischer Fragen.

 

[Rainer]

Hier gibt es einen Kommentar dazu:

Researchers Are Proposing A New Solution For The Hubble Tension Puzzle

Using one of the most powerful tools in astronomy - the James Webb Space Telescope (JWST) - Wendy Freedman is about to solve the greatest mystery of the universe.

www.boredpanda.com

After doing all of it, they have found that all the 3 different types of stars they used agreed on the distances to those neighboring galaxies, which meant that the data is consistent.

Adam Riess, from Johns Hopkins University in Maryland, also looks at the new study carefully: “I do not believe the Hubble tension has changed, but I do know there is a difference in the way we are analyzing supernovae… one that produces a difference in the Hubble constant. I don’t think it would be fair or accurate to define the size of the tension from the lowest (or highest) measure.”