Retrospektive Messung der Wirkung der DE

[aveneer]

Ich entschuldige mich schon jetzt und Ich weiß natürlich, das ist wahrscheinlich die 1000ste Nachfrage. Ich finde aber keine Aussage dazu oder wenn, dann lese ich das wohl nicht heraus oder verstehe es einfach nicht.
Sehen wir zurück und sehen,
A) dass die Beschleunigung /Expansion heute stärker ist als früher (So verstehe ich es in der allgemeinen Darstellung)
B) die Beschleunigung /Expansion früher stärker war als heute? (So könnte ich es aber auch verstehen)
Wie kann man A von B unterscheiden?
Wenn die Expansion früher vor 13 Mrd. Jahren größer war als heute (hier nicht die Inflation gemeint), dann wäre das Licht genauso rotverschoben, wie wenn sie jetzt rel. zu früher zunimmt – oder nicht?
Wie kann man das unterscheiden?
Wie sehen doch nur die Gesamtrotverschiebung Emission und Absorption. Wenn das Photon vor 13.7 Mrd 90% der gemessenen Rotverschiebung in den erst 2 Stunden erfahren hätte und dann auf dem restlichen Weg nur noch 10% - dann sieht das Bild doch auch so aus, als würde die Expansion zunehmen?
Oder anders:
Wenn ich in den Rückspiegel sehe und bemerke, dass das Licht von meinem Verfolger „nun“ rotverschoben wirkt, dann kann ich doch nur auf eine „dunkle Beschleunigung“ schließen, die A) auf mein Fahrzeug, B) dem Raum dazwischen oder C) bei meinem Verfolger wirkt(e)?
Bei C kann es abhängig um Abstand doch auch vor 13.7 Mrd gewesen sein/gewirkt haben. Das würde dann aber nicht bedeuten, dass die Expansion "jetzt" zunimmt sondern, könnte auch bedeuten, dass sie "jetzt" schwächer als früher ist?

 

[TomS]

Die Rotverschiebung der Wellenlänge zwischen Emission und Beobachtung berechnet sich als Verhältnis der Skalenfaktoren zum Zeitpunkt der Emission und der Beobachtung. Aus einer einzelnen Beobachtung geht damit nicht hervor, was zwischen diesen Zeitpunkten geschehen ist.

Da wir jedoch über Modelle verfügen, die uns sagen, wie weit eine Quelle entfernt ist, und damit auch, zu welchem Zeitpunkt das Licht ausgesandt wurde, und da wir dies für viele verschiedene Quellen und damit Zeiten beobachten und berechnen können, sind wir in der Lage, je Beobachtung die Rotverschiebung als Funktion der kosmischen Zeit t zu berechnen, und daraus den Skalenfaktor und damit Expansion des Universums ebenfalls als Funktion der kosmischen Zeit t ableiten.

D.h. wir haben ein Netz aus Beziehungen zwischen mathematischen Modellen und Beobachtungen. Daraus folgen diverse Bestätigungen der Modelle, sowie einige Probleme.

 

[aveneer]

Danke TomS

Man misst eine Rotverschiebung und den Abstand - Im Grunde klar – so weit:

Die Abstandsmessung ist mir so weit verständlich. Angenommen heute 13,8 Mrd.ly.

Damals (13,8 Mrd. Jahre) war das Volumen noch kleiner. Nehmen wir an: 1Mrd. Lichtjahre oder 500 Lichttage.. egal.

Damals vor 13,8 Mrd. Jahren könnte das Universum weiter so stark expandiert haben, dass 100 Jahr später, das Universum die heutige Größe bereits erreicht hat (modellhafter Gedanke). Das Licht benötigt dann doch noch immer 13,8 Mrd Jahre zu uns (Abstand korrekt) und das Licht hätte eine Rotverschiebung, welche der heutigen entspricht.

Rückwärts betrachtet sehe es dann aber doch so aus, als würden sich die Galaxien ab Abstand 100 Lichtjahre extrem wegbeschleunigen? Wir könnten eine DE vermuten

A) Eine DE die heute stärker ist als damals. Die ab 100 Lichtjahre Abstand extrem an Wirkung zunimmt. Hier gehe ich davon aus, dass das Universum langsam/kontinuierlich gewachsen ist, und die Rotverschiebung aus der „Neuzeit“ stammt (100 jahre).

B) Eine DE die damals stärker als heute. ist Hat vor 100 Jahren deutlich an Wirkung verloren…Vor 100 Jahren, hatte sie aber dafür gesorgt, dass der Abstand zu groß wurde...

Was (welche Messung) spricht dagegen, dass die DE zeitlich nicht immer schwächer wird? Immer schneller, immer schwächer...
Wenn wir doch sagen, wir sehen in die Vergangenheit, wenn wir die fernen Sterne sehen?

Angenommen wir haben einen kleinen haufen Staub im All, welcher sich "vor unserer Nase nicht bewegt". In 11 Mrd. Lichtjahre entfernung Staub der auseinander treibt. Dann gab es damals eine DE oder heute?

 

[TomS]

Vergiss zunächst mal die Lösung des Problems der Abstandsmessung; dabei handelt es sich um ein zweites, ebenfalls komplizierteres Problem.

Nimm an, wir hätten Modelle, die die Expansion mittels der kosmischen Zeit t und dem jeweiligen Skalenfaktor a(t) beschreiben; je Modell ist das eine andere Funktion a(t). Und nimm an, wir wüssten – zunächst egal woher – zu welcher Zeit t ein Lichtsignal ausgesandt wurde.

Dann gilt in all diesen Modellen, dass die Rotverschiebung heute d.h. zur Zeit t0 direkt aus dem Verhältnis a(t0) / a(t) folgt.

Wenn für genügend viele Zeiten t < t0 derartige Messungen zur Rotverschiebung vorliegen, dann folgt daraus die Funktion a(t) und somit Größe und Expansion des Universums für diese Zeiten t.

Da wird zunächst nichts vorgegaukelt, a(t) ist dann schlicht eine Messgröße. Und diese sagt uns, welches der uns zur Verfügung stehenden Modelle das zutreffende ist, also zutreffend im Sinne von "es liefert das korrekte a(t)".

Soweit klar?

Nun gibt es natürlich diverse Probleme, aber sie stecken nicht in dieser Vorgehensweise selbst, sondern
1. in den Annahmen die zu dieser Vorgehensweise führen
2. in den Modellen, die zu den konkreten Funktionen a(t) führen
3. in den Messungen, auf deren Basis wir letztlich ein Modell als das richtige identifizieren.

 

[aveneer]

O.K Danke TomS,
Es ist nicht die Rotverschiebung und der Abstand alleine. Es sind auch die Strukturen und die Evolution derrer.
Eine früher starke, jetzt schwache DE erzeugt z.B. oder ggf. andere Strukturen / oder "evoliert" anders, alseine erst schwache und dann starke DE.

Passt dann für mich.

 

[TomS]

Es ist nicht die Rotverschiebung und der Abstand alleine. Es sind auch die Strukturen und die Evolution derrer.
Eine früher starke, jetzt schwache DE erzeugt z.B. oder ggf. andere Strukturen / oder "evoliert" anders, als eine erst schwache und dann starke DE.

Stimmt.

Aber es ist sogar noch ein Stückchen einfacher.

DE beeinflusst – so wie Materie und Strahlung – die zeitliche Abhängigkeit des Skalenfaktors a(t). D.h. z.B., dass einer beobachteten Lichtquelle eine andere Entfernung zugeschrieben wird, und / oder dass dem Lichtsignal eine andere Zeit der Emission zugeschrieben wird. Und damit folgt die selbe Rotverschiebung aus einem anderem Modell.

Das sind genau die Fragestellungen, die ich oben zunächst aufgeschoben bzw in 1 - 3 kurz angerissen habe.

 

[aveneer]

Meine Frage war beantwortet - Deine letzte Antwort, lässt mich jedoch nun auch wieder etwas zweifeln. Grundsätzlich, bleibt eine "große" Freiheit in der Interpretation und dem Zufolge eine große Anzahl an Modellen.

Prof. Wetterich lässt sich ja auch darüber aus, indem Konstanten zu variablen werden und…Es ist ja nicht so, dass er nicht das mathematische Rüstzeug hätte, um es glaubwürdig erscheinen zu lassen, aber a(t) erscheint doch auch beliebig angepasst zu sein bzw. bis es passt...

Hier ein link zu seinem Modell

War das Modell schon ein Thema hier?

 

[TomS]

Meine Frage war beantwortet - Deine letzte Antwort, lässt mich jedoch nun auch wieder etwas zweifeln.

Ok, warum genau?

Grundsätzlich, bleibt eine "große" Freiheit in der … Anzahl an Modellen.

Jein.

Der der Skalenfaktor ist durch die Dynamik der Materie und Strahlung sowie deren Wechselwirkung mit der Geometrie der Raumzeit festgelegt. Hier können wir nicht beliebig basteln, denn zum einen kennen wir Materie, Strahlung und deren Wechselwirkungen recht präzise, zum anderen haben wir eben indirekte Messungen der Zeitabhängigkeit des Skalenfaktors – über die Rotverschiebung, kosmologische Hintergrundstrahlung etc.

Wir können also nicht den Skalenfaktor selbst festlegen, sondern müssen immer die dahinter liegenden Theorien beachten. Wir können nicht einfach mehr Materie einführen, um ein Modell an einer Stelle anzupassen, da damit zig andere Vorhersagen ebenfalls beeinflusst werden. Wir können uns nicht beliebig neue Felder und Wechselwirkungen ausdenken, insbesondere, wenn wir für diese keine unabhängigen Nachweise haben.

Aktuell verhält es sich so, dass unterschiedliche Bestimmungmethoden für den Skalenfaktor zu untereinander leicht unverträglichen Ergebnissen führen.

Hubble's law - Wikipedia

en.wikipedia.org

Hubble bubble (astronomy) - Wikipedia

en.m.wikipedia.org

[2302.05709] Hubble Tension: The Evidence of New Physics

arxiv.org

Wäre es so einfach hier anzupassen, wie du sagst, wäre das Problem schon längst gelöst.

Prof. Wetterich lässt sich ja auch darüber aus, indem Konstanten zu variablen werden und…

War das Modell schon ein Thema hier?

Ohne das alles gesehen zu haben gehe ich davon aus, dass es dabei um die Quantisierung der Gravitation im Rahmen der Asymptotic Safe Gravity handelt.

Asymptotic safety in quantum gravity - Wikipedia

en.m.wikipedia.org

[2004.06810] Critical reflections on asymptotically safe gravity

arxiv.org

Das geht weit über unsere Diskussion hier hinaus.

Und nein, ernsthaft diskutiert hatten wir diese Theorie wohl noch nicht. Diese Idee der Asymptotic Safe Gravity ist mathematisch extrem anspruchsvoll, insbs. die Methode der Renormierungsgruppengleichungen. Andererseits ist die sehr "konventionell", die Intention dabei ist, die Quantisierung der Gravitation mittels der Verbesserung "herkömmlicher Methoden" zu erreichen.

Functional renormalization group - Wikipedia

en.m.wikipedia.org

 

[aveneer]

Ok, warum genau?

Hallo Tom,

ich habe deine Ausführung von a(t) so verstanden, dass man/du Modelle dann doch zunächst sehr auf den Skalar a(t) konzentrieren, wo ich es dann doch so verstanden habe, dass es nur ein Faktor neben den Strukturen und sonstigen Beobachtungen ist.

Das Modell von Prof. Wetterich ist voller „komischer“ annahmen welche sich dann wie du es schreibst, auf das a(t) beziehen. Er ändert die Massen und Größen der Materie und erhält ein a(t) welches man nicht von den Messungen unterscheiden kann/können soll…

Da ich nun die Frage aber im Grunde erklärt bekommen habe, ist das nicht weiter schlimm. Grundsätzlich kann man aus der alleinigen Messung von a(t) nicht aussagen, ob die DE jetzt oder früher stärker/kleiner war. Sondern nur Modelle vergleichen, bei denen das a(t) Theorie zu a(t) gemessen passt.

Ich habe aber noch eine andere Frage.

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

Das Licht der Supernovae vom Typ Ia ist sagen wir 1 Mrd. Jahre nach dem CMB entstanden. Das Licht des CMB umgekehrt 1 Mrd. Jahre früher. Wenn wir heute Messen, Messen wir das Licht gleichzeitig. Diese CMB Photon und Supernovae vom Typ Ia Photon treffen „gleichzeitig“ bzw. „Jetzt“ auf den Detektor.

Das Licht des CMB das heute gemessen wird, war also bereits 1 Mrd. Jahre unterwegs und ist just an der Supernovae vom Typ Ia vorbeigefolgen, als diese explodierte.

Änderungen die in dieser ersten Zeit, die dem CMB „wiederfahren“ ist, ist in der Gesamtrotverschiebung inkludiert.

Ho CMB ist "CMB Zeit +Typ 1 Zeit" vs. H0 nur Typ1 - Zeit.

Wenn das Universum zwischen CMB Entstehenung und der ersten/frühsten bisher gemessen Supernovae vom Typ Ia geschrumpft/stärker expandiert wäre, würde man das wie sehen? Da fehlt ja eine Abstandsmessung?

 

[ralfkannenberg]

Sondern nur Modelle vergleichen, bei denen das a(t) Theorie zu a(t) gemessen passt.

Hallo aveneer,

ich habe den Eindruck, dass Du die Macht der Modelle unterschätzt. Lass mich ein Beispiel ausserhalb der Astronomie erläutern. Da findet ein Fussballspiel statt und ein Stürmer schiesst den Ball auf das gegnerische Tor. Natürlich macht er das gefühlsmässig und aus seiner Erfahrung heraus, dennoch nimmt er stillschweigend an, dass das Gravitationsgesetz gültig ist, er nimmt stillschweigend an, dass die Masse der Erde zumindest in der Nähe eines Fussballfeldes homogen verteilt ist.

Möglich wäre aber auch anderes: es könnte sein, dass eine enorme Massenansammlung in der Nähe des Tores eines bestimmten Fussballplatzes vorhanden ist, die zur Folge hätte, dass ein "normal" auf das Tor geschossener Ball dieses weit verfehlt. Trotzdem würde kein Fussballspieler während des Fussballspiels auf die Idee kommen, ein solches Szenario zu überlegen, oder gar seine Taktik so anpassen, dass er auch eine potentielle Masseninhomogenität bei der Schussabgabe berücksichtigen würde.

Man hat also in der Physik gewisse Modelle und diese haben sich bewährt. Erst wenn man dann Experimente durchführt oder Messungen macht, die nicht konsistent zu diesen Modellen sind, wird man sich Gedanken machen, diese Modelle geeignet zu erweitern oder ggf. auch zu verwerfen.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[aveneer]

Hallo Ralf,

dein Beispiel hingt etwas – da hier Erfahrungswerte vs. „völliger“ Unkenntnis steht.

Ich denke, das Beispiel mit einer Staubwolke war doch ganz passend. Angenommen wir beobachten ein Staubwolke in 13 Mrd. LJ die Rotverschoben erscheint. Die Staubwolke ist klar definiert z.B. Typ1. Wenn die Wolke nun rotverschoben erscheint und die DE damals stärker als heute war, dann müsste diese auch größer sein, da bei großer DE die Wolke stärker „diffundieren“ würde. Also der Durchschnitt aller Typ1 ein unerwartet größeres Volumen haben als nähere….

Daher denke ich, dass die Strukturen wesentlich sind. Eine große DE zu Beginn erlaubt nicht dieselben Strukturen, wie eine kleine DE zu Beginn. Anderseits kann man auch mehr dunkle Materie einbauen, welche die Strukturen/Wolken klein halten würde. Dann benötigt man ggf. eine Annahme, dass die DM mit der Zeit abnimmt, damit es zu heute passt. Kurz DM und DE müssten sich „gleich“ verhalten….beide werden weniger…dann könnte es passen…

Man kann also anders als beim Fußballspiel, bei dem die Gesetzmäßigkeiten stabil sind, nicht mit der Willkürlichkeit der rückblickenden Beschreibung von Mrd. Jahren vergleichen.

Prof. Wetterich lässt die Masse variabel im Higgsfeld erscheinen….Also da ist viel mehr Spiel drin…als im Fußbeispiel.

 

[TomS]

… ich habe deine Ausführung von a(t) so verstanden, dass man/du Modelle dann doch zunächst sehr auf den Skalar a(t) konzentrieren, wo ich es dann doch so verstanden habe, dass es nur ein Faktor neben den Strukturen und sonstigen Beobachtungen ist.

Tatsächlich ist a(t) der einzige Term, der das Verhalten des Universum im Mittel beschreibt.

Aber ja, darüberhinaus sind Strukturen, also letztlich Inhomogenitäten wichtig. Wie schnell bzw. stark klumpt Materie insbs. zu Galaxien? Wie entwickeln sich Anisotropien bei der kosmischen Hintergrundstrsahlung?

Das Modell von Prof. Wetterich ist voller „komischer“ annahmen welche sich dann wie du es schreibst, auf das a(t) beziehen. Er ändert die Massen und Größen der Materie …

Es geht bei Prof. Wetterich um eine völlig andere Fragestellung und eine andere Theorie.

Grundsätzlich kann man aus der alleinigen Messung von a(t) nicht aussagen, ob die DE jetzt oder früher stärker/kleiner war. Sondern nur Modelle vergleichen, bei denen das a(t) Theorie zu a(t) gemessen passt.

Man kann a(t) gar nicht alleine messen. Messen kann man nur Licht, also Helligkeit und Frequenzen. Daraus folgt im Rahmen eines Modells die Funktion a(t). Und damit letztlich eine Klasse von Modellen, bei denen Theorie und Messung im Rahmen von gewissen Fehlergrenzen verträglich sind.

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

Vermutlich ja.

Wenn wir heute Messen, Messen wir das Licht gleichzeitig. Diese CMB Photon und Supernovae vom Typ Ia Photon treffen „gleichzeitig“ bzw. „Jetzt“ auf den Detektor.

Ja.

Das Licht des CMB das heute gemessen wird, war also bereits 1 Mrd. Jahre unterwegs und ist just an der Supernovae vom Typ Ia vorbeigefolgen, als diese explodierte.

Ja.

Änderungen die in dieser ersten Zeit, die dem CMB „wiederfahren“ ist, ist in der Gesamtrotverschiebung inkludiert.

Ja.

Wenn das Universum zwischen CMB Entstehenung und der ersten/frühsten bisher gemessen Supernovae vom Typ Ia geschrumpft/stärker expandiert wäre, würde man das wie sehen? Da fehlt ja eine Abstandsmessung?

Was meinst du mit "da fehlt eine Abstandsmessung"? Diese folgt implizit aus dem Modell und kann natürlich nie separat als solche erfolgen.

Betrachten wir drei Zeiten, now, t1 < now und t2 < t1. Für die Rotverschiebungen gilt

1 + z(now, t1) = a(now) / a(t1)

sowie für t2 völlig analog

Außerdem gilt für die Rotverschiebung des ältesten Signals von t2 beobachtet zur Zeit t1

1 + z(t1, t2) = a(t1) / a(t2)

Damit folgt aber

a(now) / a(t2) = [a(now) / a(t1)] • [a(t1) / a(t2)] = [1 + z(now, t1)] • [1 + z(t1, t2)]

D.h., Man kann die spätere Rotverschiebung, die für beide Lichtsignale identisch sein muss, herausrechnen, und so die Rotverschiebung für das ältere Signal von t2 bis zu dem entsprechenden Zeitpunkt t1 berechnet.

 

[TomS]

Ich denke, das Beispiel mit einer Staubwolke war doch ganz passend. Angenommen wir beobachten ein Staubwolke in 13 Mrd. LJ die Rotverschoben erscheint. Die Staubwolke ist klar definiert z.B. Typ1. Wenn die Wolke nun rotverschoben erscheint und die DE damals stärker als heute war, dann müsste diese auch größer sein, da bei großer DE die Wolke stärker „diffundieren“ würde. Also der Durchschnitt aller Typ1 ein unerwartet größeres Volumen haben als nähere….

Daher denke ich, dass die Strukturen wesentlich sind.

Es ist leider viel komplizierter, da wir schwer feststellen können, ob eine Struktur gravitativ gebunden ist (für Galaxien wissen wir das, sie expandieren nicht) oder nicht (z.B. für Galaxien-Superhaufen).

Eine große DE zu Beginn erlaubt nicht dieselben Strukturen, wie eine kleine DE zu Beginn.

Richtig.

Anderseits kann man auch mehr dunkle Materie einbauen, welche die Strukturen/Wolken klein halten würde. Dann benötigt man ggf. eine Annahme, dass die DM mit der Zeit abnimmt, damit es zu heute passt. Kurz DM und DE müssten sich „gleich“ verhalten….beide werden weniger…dann könnte es passen…

Ja, in etwa so muss man denken.

Allerdings darf man nicht beliebige Modelle für DE und DM durchprobieren, denn damit erhält man immer ein passendes a(t). Man muss sich auf plausible Modelle beschränken.

Man kann also anders als beim Fußballspiel, bei dem die Gesetzmäßigkeiten stabil sind, nicht mit der Willkürlichkeit der rückblickenden Beschreibung von Mrd. Jahren vergleichen.

Aber sie sind auch nicht beliebig.

Man darf beim Fußball die Taktik ändern und Spieler wechseln. Aber es bleibt Fußball und wird nicht Handball.

Prof. Wetterich lässt die Masse variabel im Higgsfeld erscheinen….Also da ist viel mehr Spiel drin…als im Fußbeispiel.

Wie gesagt, das ist eine völlig andere Fragestellung. Wir reden hier von Zeiträumen über Milliarden Jahre, Prof. Wetterich über Quantengravitation, d.h. die Zeit nahe des Urknalls. Innerhalb einiger Planckzeiten könnten sich derartige Parameter geändert haben, aber danach liegen sie fest.

 

[aveneer]

Man kann a(t) gar nicht alleine messen. Messen kann man nur Licht, also Helligkeit und Frequenzen.

Was meinst du mit "da fehlt eine Abstandsmessung"? Diese folgt implizit aus dem Modell und kann natürlich nie separat als solche erfolgen.

Ich hatte es so verstanden, dass man eine Standardkerze benötigt für die Abstandsmessung – beim CMB fehlt diese. Oder gibt es hier eine vergleichbare Größe?

D.h., Man kann die spätere Rotverschiebung, die für beide Lichtsignale identisch sein muss, herausrechnen, und so die Rotverschiebung für das ältere Signal von t2 bis zu dem entsprechenden Zeitpunkt t1 berechnet.

Und das wäre dann die Diskrepanz? Ich vermutete, es wäre die Differenz zwischen der am Weitens entfernten Ia Messung ~ 70 und dem CMB ~60.
Angenommen die CMB Differenz ist echt – was sind die beiden „top“ Modelle?

die Zeit nahe des Urknalls. Innerhalb einiger Planckzeiten könnten sich derartige Parameter geändert haben,

Bei ihm dauert der Urknall – die Planckzeit – auf Mrd. Jahre hinausgezogen. Bei Ihm gibt es keinen Urknall sondern einen „unendlichen“ vorlaufenden Prozess….keine Singularität....Aber ich wollte das Modell nicht diskutieren, da es doch ein „privat-Modell“ ist und ich nicht die nötige Kenntnis habe um es zu diskutieren.

 

[mac]

Hallo aveneer,

beim CMB kann man zwar nicht den Abstand durch seine Helligkeit feststellen (also keine Standardkerze wie bei einer SN1a, aber man kennt die damalige Temperatur (Wellenlänge der Photonenemission durch die Rekombination zwischen Wasserstoffatom und Elektron.

Die kann man ‚sehr leicht‘ in irdischen Laboratorien messen.

Mit dem Unterschied (damals emittiert, heute gemessen) der beiden Temperaturen bzw. Wellenlängen des CMB kann man nun die seit damals stattgefundene Expansion bestimmen.

Das wiederum ist ein weiterer ‚Stützpunkt‘ für die Bestimmung der Dynamik des Expansionsverlaufes.

Nun kann man zwar kein Licht empfangen, welches vor der Rekombinationsära ausgesandt wurde (weil das damals heiße Plasma für Licht undurchlässig war.

Aber, aus den irdischen Beschleunigerexperimenten weiß man, unter welchen energetischen Bedingungen welche Verhältnisse aus Kernfusionen und erneuten Spallationen resultieren.

Damit kann man nun vorhersagen, wie die atomare Zusammensetzung des primordialen Gases aussehen müßte, wenn sich die bis zur Rekombinationsära gemessene und errechnete Expansionsgeschwindigkeit noch weiter in der Vergangenheit mit der gleichen Dynamik entwickelt hätte.

Die gemessene Zusammensetzung des primordialen Gases stimmt verblüffend genau mit diesen Vorhersagen überein: Eine weitere Bestätigung für den gemessenen und errechneten Dynamikverlauf der Expansion.
Siehe dazu auch:

Elemententstehung im frühen Universum « Einstein-Online

www.einstein-online.info

Herzliche Grüße

MAC

 

[TomS]

Ich hatte es so verstanden, dass man eine Standardkerze benötigt für die Abstandsmessung – beim CMB fehlt diese. Oder gibt es hier eine vergleichbare Größe?

Es geht m.W.n. nicht nur um das Alter sondern auch um das Winkelspektrum.

Die "Standardkerze" ist das thermische Frequenzspektrum nach Planck. @mac hat das gut erklärt.

Und das wäre dann die Diskrepanz?

Siehe Abbildung 1 in https://arxiv.org/pdf/2105.09409.pdf

Ich vermutete, es wäre die Differenz zwischen der am Weitens entfernten Ia Messung ~ 70 und dem CMB ~60.

Verstehe ich nicht.

Angenommen die CMB Differenz ist echt …

Es geht um die Differenz der Messung des Hubble-Parameters anhand verschiedener Quellen, d.h. SN 1a … CMB d.h. verschiedenen Entfernungen / unterschiedliches Alter in kosmischer Zeit t.

… was sind die beiden „top“ Modelle?

Das kann ich nicht beurteilen.

Ein recht unspektakuläres Modell besagt, dass wir uns innerhalb einer sehr großen Blase mit etwas unterdurchschnittlicher Dichte befinden, so dass Beobachtungen von Quellen innerhalb sowie außerhalb der Blase unterschiedliche Werte ergeben; innerhalb der Blase wäre die Expansionsrate etwas höher.

Das Modell wurde schon mal diskutiert, um damit die DE vollständig zu erklären; dazu sind die beobachteten vs. der berechneten Effekte mittels Blase jedoch zu groß, letztere reichen nicht zur Erklärung aus, d.h. DE kann nicht wegdiskutiert werden. Jetzt überlegt man, ob dieses Modell wenigstens diese Abweichungen erklären kann.

Bei ihm dauert der Urknall – die Planckzeit – auf Mrd. Jahre hinausgezogen. Bei Ihm gibt es keinen Urknall sondern einen „unendlichen“ vorlaufenden Prozess….keine Singularität …

Dann setzt er inzwischen noch eine neue Idee oben drauf.

ich wollte das Modell nicht diskutieren, da es doch ein „privat-Modell“ ist …

Also zumindest seine Idee der Asymptotic Safe Gravity ist kein "privat-Modell".

 

[Rainer]

A) dass die Beschleunigung /Expansion heute stärker ist als früher (So verstehe ich es in der allgemeinen Darstellung)
B) die Beschleunigung /Expansion früher stärker war als heute? (So könnte ich es aber auch verstehen)
Wie kann man A von B unterscheiden?

Die absolute Expansionsrate H nimmt immer weiter ab, bis ein Minimum Hoo erreicht wird, wenn Ωm → 0, also ΩΛ → 1
Hoo = ²√(Λ/3)c = 55,708 km/sMpc = 1,8054e-18 1/s

Die skalierte Expansion ȧ nimmt hingegen seit der Schubumkehr wieder zu und zwar exponentiell.
ȧ → Hoo·a = Hoo·exp.(t·Hoo) → ∞ 1/s

Die praktische Bedeutung ist, dass der Hubble Radius zwar weiterhin aber immer langsamer wächst, während die Objekte den Radius immer schneller erreichen und überschreiten.
Δv = v.(rH)-vH → c
v = D·H Hubble Flow
v.(rH) = rH·H = c Hubble Flow am Hubble Radius (definitionsgemäß)
vH = ṙH Expansionsgeschwindigkeit des Hubble Radius rH

Am einfachsten ist dies anhand der Schubumkehr zu erklären. Zu diesem Zeitpunkt dehnte sich der Hubble Radius mit Lichtgeschwindigkeit aus, Objekte standen also quasi am Horizont. Vorher dehnte sich der Hubble Radius noch schneller aus, daher wurden Objekte sowie das Licht noch viel fernerer Galaxien eingefangen.

 

[mac]

Hallo aveneer,

eine, für mich sehr anschauliche und gut verständliche Beschreibung dieses Vorganges liefert das „Gummiband – Ameisenmodell“

Egal wie schnell sich das Gummiband ausdehnt – solange die Ameise auf dem Weg zu ihrem Ziel einen Bereich erreichen kann, der sich langsamer von ihrem Ziel entfernt, als ihr letzter Startpunkt, wird sie ihr Ziel erreichen. (wenn sie nicht vorher verhungert )

Das funktioniert rechnerisch bei jeder beliebigen Geschwindigkeit der Ausdehnung (auch viel größer als c) und jedem beliebigen Abstand
Start – Ziel < unendlich
in endlicher Zeit.

Unter einer Bedingung:
Die Ausdehnungsgeschwindigkeit muß abnehmen und/oder darf mit fortschreitender Zeit maximal konstant bleiben (Also Startpunkt und Ziel, bewegen sich höchstens mit konstanter Geschwindigkeit voneinander weg)

Sobald die Ausdehnungsgeschwindigkeit zwischen Start und Ziel zunimmt, also beschleunigt, kommt es darauf an, ob die Ameise auf ihrem Weg zum Ziel es schafft, eine Position auf dem Gummiband zu erreichen, die sich langsamer vom Ziel entfernt, als ihr letzter Startpunkt. Schafft sie das (weil sie schon nahe genug vom Ziel entfernt ist), wird sie das Ziel erreichen. Schafft sie es nicht, dann ist sie hinter dem ‚Horizont‘ des Zieles und kann das Ziel nie mehr erreichen (auch wenn sie nie verhungert )

Herzliche Grüße

MAC

 

[TomS]

eine, für mich sehr anschauliche und gut verständliche Beschreibung dieses Vorganges liefert das „Gummiband – Ameisenmodell“

Und das habe ich hier schon vor längerer Zeit mal vorgerechnet:

FAQ - kosmologische Expansion - Ameise auf einem Gummiband

 

[mac]

Hallo TomS,

in diesem Forum hatte Jonas im Nov. 2006 das Modell mal vorgestellt.

Rotverschiebung und Quasare

Wenn es anders rübergekommen ist, möchte ich dies hiermit zurücknehmen. Das steht definitiv nicht in dem Artikel. Ok. Ganz so ist es nicht. Mir ist schon bekannt, dass Quasare auch nur Galaxien sind. Das Licht der Quasare stammt aber hauptsächlich von der Akkretionsscheibe im Zentrum dieser...

www.astronews.com

Ein paar Monate später war ich darauf gestoßen und habe nach Überwindung etlicher meiner Probleme bei den Begriffsbezeichnungen auch numerisch nachvollziehen können, was Ned Wright mit seinem Calculator macht. (Sowas ist für mich wesentlich anschaulicher und wirklich begreifbar was da tatsächlich passiert.) Zu meiner großen Erleichterung und Freude kam genau das dabei raus, was Ned Wright's Calculator ausgibt und ich war ausreichend sicher die Vorstellungen zur Expansion wirklich verstanden zu haben.

Herzliche Grüße

MAC

Das mit dem Link ist jetzt etwas seltsam, hab' ich vorher noch nie bemerkt. Der Link führt jetzt zwar zum richtigen Post, der hier sichtbare Textauszug ist aber nicht der, der im Post steht. Automatisch zitieren kann ich die alten Links anscheinend auch nicht?
Irgendwann muß ich mich wohl mal mit der neuen Forumssoftware etwas intensiver befassen!