Rotverschiebung und Quasare

[Bynaus]

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 Galaxien. Und die wird durch ein extrem großes Schwarzes Loch hervorgerufen. Somit stammt das Licht also schon von einem stark verformten Raumgefüge. Die Quasar-Galaxien sind sicherlich nicht massereicher als andere Galaxien auch.

In diesem Fall müsstest du also sagen, dass eine grosse lokale Raumkrümmung eine grosse (zusätzliche, über die relativistische Rotverschiebung hinaus gehende) Rotverschiebung bewirken sollte. Dann kann ich dir folgenden Artikel empfehlen: http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/n...J...223..747S&db_key=AST&high=3325b47acc08258 In diesem Artikel wurden 29 Quasare und ihre zugehörigen Galaxien untersucht - und beide wiesen jeweils die gleiche Rotverschiebung auf, was darauf hindeutet, dass Materiedichte (=lokale Raumkrümmung) eben keine Rolle bei der Rotverschiebung spielt.

 

[Ich]

Hallo Bernd,

was wird das eigentlich?
Willst du dir eine Theorie ausdenken und fragst hier um Rat?
Hast du dir eine Theorie ausgedacht, willst die aber nicht veröffentlichen, sondern uns nur kundtun, dass es da um Raumzwurbel geht?
Oder fragst du einfach, ob man dieses und jenes Messergebnis auch so und so deuten könnte?
Ich komm nicht dahinter.

 

[Bernd Jaguste]

In diesem Fall müsstest du also sagen, dass eine grosse lokale Raumkrümmung eine grosse (zusätzliche, über die relativistische Rotverschiebung hinaus gehende) Rotverschiebung bewirken sollte. Dann kann ich dir folgenden Artikel empfehlen: http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/n...J...223..747S&db_key=AST&high=3325b47acc08258 In diesem Artikel wurden 29 Quasare und ihre zugehörigen Galaxien untersucht - und beide wiesen jeweils die gleiche Rotverschiebung auf, was darauf hindeutet, dass Materiedichte (=lokale Raumkrümmung) eben keine Rolle bei der Rotverschiebung spielt.

Hallo Bynaus,
ich werde die Woche wohl nicht mehr dazu kommen. Ich muss mich noch recherchieren. Ich melde mich wieder.
Viele Grüße sendet
Bernd Jaguste

 

[Uranor]

Hallo Bernd,

Leider, den Link hatte ich nicht notiert. Die Messung konnte gerade so verwirklicht werden und lag innerhalb der Messroleranz. Solche Kunde ist für das Interesse geeignet aber nie und nimmer auch nur als Spekulationsbasis. Kffeesatzlesen icht nicht mein Hobby. Den Artikel hatte ich vor... wenigen Monaten in http://www.wissenschaft.de/wissen/news/liste.html gefunden.

Naja, die Frequenz eines Photons ist ja direkt von seiner Energie abhängig. Also wäre ja die Ablenkung an einer Gravitationslinse gleichfalls frequenzabhängig. Und das ist ja das, was ich erwarte. Es ist also keine wirkliche Alternative.

Es muss ja gar nicht alles Alternative sein. Es ist aber auch nicht Pflicht, dass sich die Arbeitsannahme bewahrheiten muss.

Das man an Hand dieses Bildes schon einmal über die Frequenzabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit diskutiert hatte, wusste ich nicht. Es würde ja auch im Widerspruch zu dem Artikel zur Lichtgeschwindigkeit stehen. Darin wird erklärt, dass eine Lichtbrechung im Vakuum nicht funktionieren kann.

Na ja, es war ein journalistischer Artikel. Wenn die Wikipedia anders argumentiert, hätte mich die Seite auf jeden Fall interessiert. Mal abwarten, was draus wird.

Meiner bescheidenen Meinung nach kann die auf dem Bild zu sehende Prismeneigenschaft aus einem einfachen Grund nicht durch Staub hervorgerufen werden. Lass es mich erklären. Sieh Dir ein Prisma an. Die unterschiedlichen Frequenzbereiche hinter dem Prisma laufen kontinuierlich auseinander. Wenn man sich weit genug dahinter stellt und sich die Lichtquelle durch das Prisma ansieht, sieht man nur die blauen oder die roten Photonen.

Wenn man die Auffächerung tatsächlich auf derartige Distanz sieht, wird klar, wie gerig der Effekt wäre, falls er überhaupt vorhanden ist. Die Journalistenartikel dikutieren genau da, wo es tatsächlich drauf ankommt, nach meiner bescheidenen Erfahrung nicht oder so wachsweich, dass keine packbare Aussage resultiert. Ob der Sensationserhaltung willen sagen sie zu oft nicht, dass gar keine klare Ausage möglich wäre. Was willst du da also von ableiten?

Weil auf Grund der Auffächerung des Lichtstrahls nur jeweils ein Farbbereich auf die Pupille treffen kann. Und genau so müsste es auch bei der Galaxie sein, wenn deren Licht am Staub gebrochen wird. Wir könnten nur einen einzigen Farbbereich beobachten.

Genau das wird von Stäuben nicht gesagt. Also begünstigt die Struktur keine Farbaufspreizung. Vielleicht hat man hier einen nicht zuordenbaren Grenzfall entdeckt? Das Prismenprinzip kann grundsätzlich überall realisierbar sein.

 

[Bewegt]

Hallo,
ich hab zu der beobachteten Rotverschiebung der fernen Quasare nochmal ne Frage. Zur Zeit des Urknalls waren die Erde und diese Quasare ja am fast gleichen Ort. Wie kommt so ein Quasar in 15? Milliarden Jahren an so einen weit entfernten Ort, das das von dort ausgestrahlte Licht nach 14?-15? Milliarden Jahren bei der Erde ankommt, wobei sich ja die Masse des Objektes nicht mit Lichtgeschwindigkeit von dem Ursprungspunkt entfernt haben kann, weil Masse ja langsamer als Licht durch den Raum expandiert. Die Lichterzeugende Masse befand sich bei Ausstrahlung des heute bei der Erde ankommenden Lichtes wie weit von der Erde entfernt, wenn der Raum maximal mit Lichtgeschwindigkeit expandiert ist in 14-15 Milliarden Jahren? Ausserdem wäre die damals so komprimierte Materie dann einem schwarzen Loch sehr ähnlich, wo sich Licht nicht überall konstant fortbewegen kann? Der in der Reisezeit einzige beobachtete Effekt ist die Rotverschiebung, die Auskunft darüber geben kann wie sehr der Raum in DIESER Zeit expandiert ist? Bedeutet der Urknall zwingend die Endlichkeit des Kosmos weil sich in begrenzter Zeit der Kosmos nicht schneller als Licht ausgedehnt hat?
Fragen ohne plausible Antworten oder doch

 

[Uranor]

Hallo Bewegt!

Dank der Beschleunigten Expansion besteht für jedes beliebige Objekt ein optischer Horizont bei 14 MRD LJ. Es wähnt sich damit nicht nur im kosmischen Mittelpunkt. Die maximal noch sichtbaren Objekte entfernen sich mit beinahe c. Noch fernere Objekte entfernen sich expansiv mit c++ . Sie können niemals wieder etwas voneinander erfahren.

Betrachtet man das nach dem aktuellen Stand incl. Konsequenzen, ergab sich aus dem Urereignis kein Druck, mit welchem alles auseinander geflogen wäre. Für jene Situation würde die klare Erkennbarkeit eines Epizentrums erwartet, was aber nicht bestätigt wird. Alles im Kosmus hat gleichermaßen Position wie auch Zentrum.

Daraus folgt, dass sich Sol und Sister14 niemals aktiv voneinander fortbeschleunigt haben. Sie wurden durch die Expansionsaufblähung voneinander entfernt.

Also: Entfernung voneinander via Objektimpuls, Epizentrum wird gefordert, die Beobachtungs sagt nein.

Oder: Rein expansive Entfernung voneinander, kein Epizentrum sowie beschleunigte Rotverschiebung werden gefordert, beide Forderungen werden bestätigt.

Damit hat sich Sister14 beobachtungsgestützt rein auf Expansionsbasis von uns entfernt. Sister14 wird in absehbarer Zeit nicht mehr zu sehen sein. Ohne Expansion wäre uns Sister14 damals wie heute recht nah. Es wäre die Distanz, welche als inflationäre Phase benannt wird.

- Den Singularpunkt als Basis teile z.B. ich persönlich nicht und fordere eine etwa fraktale Kondensierung des Kosmos, wie immer so etwas aus dem Quantenvakuum möglich sein mag. -

Wenn wir jetzt noch mal genau hinschauen, alle bekannten Beobachtungen einbeziehen, voraussetzen, dass kein Rechenfehler vorlag, müssen wir das Alter des Kosmos auf 13,8 MRD Jahre datieren. Sister14 kann es damit leider nicht geben, wenngleich ich sie sehr mochte.


Gruß
Uranor

 

[Bernd Jaguste]

Rotverschiebung der Quasare und ihrer Heimatgalaxien

Hallo Bynaus,
hallo Forum,

ich habe den von dir angegebenen Link verfolgt. Darin sollte ja dargestellt werden, dass es zwischen der beherbergenden Galaxie und dem Quasar keinen Unterschied in der Rotverschiebung gibt. Nun, meine Englischkenntnisse sind zwar nicht die besten, aber mir sagte dieser Artikel erst einmal nichts. Ich habe dann noch mal weitergesucht und auch einige Seiten zu diesem Thema gefunden. Als erstes möchte ich jedoch auf einen sehr interessanten Beitrag hinweisen, den ich hierbei wiederentdeckt habe. Er stammt aus dem Jahre 2001. Der eine oder andere wird sich ja noch daran erinnern, dass das Alter des Universums damals noch nicht auf ca. 13,7Mrd. Jahre festgelegt wurde, man schwankte noch bis zu 18Mrd. Jahren. Man bekam also auch keine Abmahnung von der Wissenschaftsgemeinde, wenn man einen Quasar entdeckte, der 14,3 Mrd. Lichtjahre entfernt ist und somit rund 600 Mio. Jahre älter als das Universum aus heutiger Sicht ist. Und genau so ein Quasar wurde laut http://www.innovations-report.de/html/berichte/physik_astronomie/bericht-4419.html entdeckt. Ist doch erstaunlich, oder? Ich lass das mal hier so unkommentiert stehen.

Zurück zum eigentlichen Thema. Ich habe noch diverse Untersuchungen zur Spektralverschiebung von Quasaren gefunden. Eine Arbeit aus Deutschland vom August 2004 befasst sich damit, wie man die Spektrallinien der Quasare und der Wirtsgalaxien trennen und gesondert untersuchen kann. Bis zu diesem Zeitpunkt muss dies wohl noch keiner mit einem bodengebundenen Teleskop gemacht haben. Dies konnte ich aber nicht herausfinden. Dann gibt es da noch die Meldung Zitat "Ein hoch rotverschobenes Quasarpaar in der Nähe der berühmten Galaxie Arp 220 stützt Zweifel an der kosmischen Entfernungsskala." Zitat Ende. Demnach weist die Wirtsgalaxie der beiden Quasare eine andere Rotverschiebung als die beiden Begleitquasare auf. Finden kann man dies unter http://www.mpa-garching.mpg.de/HIGHLIGHT/2001/highlight0108_d.html . Abschließend gibt es noch eine weitere Meldung. Demnach ist eine Galaxie mit einer weit dahinterliegenden Galaxie verknüpft. Auch hier stimmt die Rotverschiebung nicht überein. Hier der Link http://ucsdnews.ucsd.edu/newsrel/science/mcquasar.asp Ich lass das alles mal hier so unkommentiert stehen. Ich habe bisher nur Artikel gefunden, in dem steht, dass die Rotverschiebung von Quasaren größer ist als die ihrer Wirtsgalaxien. Womit ich nicht ausschließen möchte, dass es auch gegenteilige Artikel hierzu geben könnte. Falls jemand einen findet, kann er dies ja hier kundtun.

Viele Grüße sendet
Bernd Jaguste

 

[ralfkannenberg]

(...)Der eine oder andere wird sich ja noch daran erinnern, dass das Alter des Universums damals noch nicht auf ca. 13,7Mrd. Jahre festgelegt wurde, man schwankte noch bis zu 18Mrd. Jahren. Man bekam also auch keine Abmahnung von der Wissenschaftsgemeinde, wenn man einen Quasar entdeckte, der 14,3 Mrd. Lichtjahre entfernt ist und somit rund 600 Mio. Jahre älter als das Universum aus heutiger Sicht ist. Und genau so ein Quasar wurde laut http://www.innovations-report.de/html/berichte/physik_astronomie/bericht-4419.html entdeckt. Ist doch erstaunlich, oder? Ich lass das mal hier so unkommentiert stehen.

Hallo Bernd,

ein Kommentar dazu ist eigentlich nicht schwierig; ich will es mit einer Gegenfrage tun:

Wie gross war die Rotverschiebung zum Zeitpunkt des Urknalls (ok ok, sagen wir einige wenige Planck-Zeiten später) ?

Und was bedeutet es also, wenn man einen Quasaren entdeckt, dessen Entfernung mit der Rotverschiebung zu 14.3 Mrd. Jahren bestimmt wird ? - Wie ist diese Skala geeicht ?

Du siehst also, diese Skala ist hochgradig abhängig vom vermuteten Alter des Universums ! - Wenn man also mit anderen Messungen feststellt, dass die Hubble-Konstante einen anderen Wert hat, dann muss man diese vorher getätigeten Entfernungsangaben auf den neuen Wert umrechnen !

Was anderes wäre es natürlich, wenn man so weit draussen noch Supernovae Ia oder gar Cepheiden sehen könnte; da hätte man dann eine von der Hubble-Konstante unabhängige Messmethode !

Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Bernd Jaguste]

Hallo Forum,
hallo Ralf Kannenberg,

nun ist das eine praktische Sache, wenn man die Konstanten dieser Welt einfach den heutigen Bedingungen anpassen kann. Da für die damals 14,3 Mrd. entfernte Galaxie ein z-Wert von 6,28 angegeben war, sollte es ja einfach sein, den heutigen Entfernungswert zu ermitteln. Also schnell bei Wikipedia die Formel c*z=H*D rausgesucht und nach der Entfernung D wie folgt umgestellt D=c*z/H. Wobei die Hubble-Konstante mit 72 km s-1 Mpc-1 angenommen wurde und ein Mpc ca. 3Mio Lichtjahre sind. Einheiten kontrolliert und Rechenschieber rausgeholt. Demnach erhalte ich heute für die Galaxie eine Entfernung von ca. 78,4 Mrd. Lichtjahren. Kann ja nicht so richtig sein. Vielleicht hilft mal jemand einen doofen auf die Sprünge.

Zwischenzeitlich habe ich es selber versucht (mit den Sprüngen) und habe im Netz recherchiert. Was habe ich gefunden? Statt der damals mit 14,3Mrd. Lichtjahren Entfernung angegebenen Galaxie mit einer Rotverschiebung von z=6,28 habe ich einen neuen Rekordhalter aus dem Jahre 2004 gefunden. Zu dieser Zeit war die Hubble-Konstante schon als einigermaßen konstant angesehen. Diese Galaxie hat nun einen z-Wert von 10 und ist damit fast doppelt so weit entfernt, wie die damals bereits vor dem Urknall geborene Galaxie mit dem Wert von z=6,28. Passt doch alles nicht. Vielleicht kann mich mal jemand aufklären.

Nachfolgend noch die Links zu Wikipedia und zur Rekordhalter-Galaxie:

http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante

http://www.snf.ch/de/com/prr/prr_arh_04feb28.asp

Viele Grüße sendet
Bernd Jaguste

 

[jonas]

Hi Bernd

Ich bin hier auch auf sehr dünnem Eis. Habe versucht einmal mit dem Wiki Artikel http://de.wikipedia.org/wiki/Entfernungsmessung weiter zu kommen, was mir aber auch nicht so recht gelang.

Vielleicht hilft eine recht einfach gehaltene Modellvorstellung: Sehr weit entfernte Galaxien senden ein Licht aus. Während der Zeit, in der das Lichtquant unterwegs ist, dehnt sich das Universum weiter aus. Das Licht geht zu jeder Zeit brav seine 300' km pro Sekunde. Nach einer Milliarde Jahren schaut es sich mal kurz um, um zu sehen wie weit es schon gelaufen ist. Es stellt fest, dass es schon weiter als 1 milliarde LJ vom Heimatstern weg ist, denn der Raum hat sich inzwischen auch hinter ihm gedehnt. Auf diese Art und Weise ist auch der Weg zwischen seinen beiden benachbarten Amplituden länger geworden und daher wurde es röter.

Ich glaube, dass ab einer gewissen Distanz das Lichtjahr als Mass der zurückgelegte Strecke nicht mehr zur verstrichenen Zeit passt, da der Raum selbst sich auch ausdehnt. Deswegen hört man bei solchen extrem entfernten Galaxien eigentlich nirgendwo mehr die Angabe von Lichjahren als Entfernungsmass, sondern nur noch den Faktor z.

Ich habe mal einen interessanten Artikel (engl.) gelesen, der vielleicht Dir etwas Licht ins Dunkel werfen kann. Aber Vorsicht, obwohl er versucht mit wenig Formalismus auszukommen, ist er recht anspruchsvoll: http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0310/0310808.pdf

 

[Bewegt]

Zitat von Uranor
Dank der Beschleunigten Expansion besteht für jedes beliebige Objekt ein optischer Horizont bei 14 MRD LJ. Es wähnt sich damit nicht nur im kosmischen Mittelpunkt. Die maximal noch sichtbaren Objekte entfernen sich mit beinahe c. Noch fernere Objekte entfernen sich expansiv mit c++ []. Sie können niemals wieder etwas voneinander erfahren.

Wieso c++ ? Nach Einsteins Theorie gibt es c++ nicht, besonders nicht für Masse, Masse bewegt sich immer nur mit c- ?

Zitat von Uranor
Betrachtet man das nach dem aktuellen Stand incl. Konsequenzen, ergab sich aus dem Urereignis kein Druck, mit welchem alles auseinander geflogen wäre. Für jene Situation würde die klare Erkennbarkeit eines Epizentrums erwartet, was aber nicht bestätigt wird. Alles im Kosmus hat gleichermaßen Position wie auch Zentrum.

Da wäre ja soviel komprimierte Masse ja sowas von "RiesenSchwarzesLoch", da wäre das Licht noch wesentlich länger unterwegs wegen der Krümmung des Lichtes durch grosse Masseansammlungen? (In einem Schwarzen Loch kann das Licht durch die Krümmung des Raumes "unendlich" lange in ihm verbleiben, aber nach heutiger Sichtweise sind die Schwarzen Löcher alle jünger als der Urknall.)

Zitat von Bernd Jaguste
Da für die damals 14,3 Mrd. entfernte Galaxie ein z-Wert von 6,28 angegeben war, sollte es ja einfach sein, den heutigen Entfernungswert zu ermitteln. Also schnell bei Wikipedia die Formel c*z=H*D rausgesucht und nach der Entfernung D wie folgt umgestellt D=c*z/H. Wobei die Hubble-Konstante mit 72 km s-1 Mpc-1 angenommen wurde und ein Mpc ca. 3Mio Lichtjahre sind. Einheiten kontrolliert und Rechenschieber rausgeholt. Demnach erhalte ich heute für die Galaxie eine Entfernung von ca. 78,4 Mrd. Lichtjahren. Kann ja nicht so richtig sein.

weshalb kann sowas nicht sein?

Zitat von jonas
Ich glaube, dass ab einer gewissen Distanz das Lichtjahr als Mass der zurückgelegte Strecke nicht mehr zur verstrichenen Zeit passt, da der Raum selbst sich auch ausdehnt. Deswegen hört man bei solchen extrem entfernten Galaxien eigentlich nirgendwo mehr die Angabe von Lichjahren als Entfernungsmass, sondern nur noch den Faktor z.

Er müsste sich ja dann mit Überlichtgeschwindigkeit ausdehnen, aber wenn sich etwas schneller als Licht ausdehnt, dann wäre der Messwert Lichtgeschwindigkeit nicht mehr das schnellstmöglichste im Universum? Oder ist Überlichtgeschwindigkeit zwischen verschiedenen Inertialsystemen nichts ungewöhnliches?

 

[Ich]

Ich verstehe Bernds Konfusion wegen der Entfernungsangaben. In seinen Links werden verschiedene Definitionen durcheinandergeworfen, ohne etwas zu erläutern. Das ist in der populärwissenschaftlichen Darstellung nun mal so. Der Link von Jonas könnte Klarheit bringen. Wenn das zu heftig ist kann man auch den englischen Wikipedia-Artikel zur Rotverschiebung lesen, der hilft auch.
Was ich nicht verstehe ist Bernds Rumgereite auf "älter als das Universum". Da stellt der Artikel sehr wohl klar, woher die Zahl kommt. Vielleicht hilft aufmerksames Lesen. Ein gewisser Wille, das Gelesene zu verstehen, hilft noch mehr.

 

[Bernd Jaguste]

Entfernungsbestimmung mittels z-Wert

Ich verstehe Bernds Konfusion wegen der Entfernungsangaben. In seinen Links werden verschiedene Definitionen durcheinandergeworfen, ohne etwas zu erläutern. Das ist in der populärwissenschaftlichen Darstellung nun mal so. Der Link von Jonas könnte Klarheit bringen. Wenn das zu heftig ist kann man auch den englischen Wikipedia-Artikel zur Rotverschiebung lesen, der hilft auch.

Hallo Jonas,

ich vermisse ein wenig den Inhalt in deinem Schreiben. Werde doch bitte mal konkret. Welche Definitionen werden in den beiden Links durcheinandergeworfen? Es ist beides mal der z-Wert genannt. Und bitte verzichte auf das Totschlagargument mit der populärwissenschaftlichen Darstellung. Von mir aus kannst du es auch etwas komplizierter erklären. Falls du es denn verstanden hast. Bisher habe ich noch keine Erklärung zu den hohen z-Werten gefunden. Ist die Frage zu trivial, dass sich damit keiner befasst oder gibt es einfach keine Erklärung.

Was ich nicht verstehe ist Bernds Rumgereite auf "älter als das Universum". Da stellt der Artikel sehr wohl klar, woher die Zahl kommt. Vielleicht hilft aufmerksames Lesen. Ein gewisser Wille, das Gelesene zu verstehen, hilft noch mehr.

Nun erzähle mir doch mal, in welchem Artikel wo steht, woher die Zahlen kommen. Und das Rumgereite auf "älter als das Universum" kommt vielleicht daher, dass ich in manchen Punkten es gern genauer wissen will und nicht einfach schlucke, was mir vorgesetzt wird. Kann sein, dass das eine längste überholte Einstellung ist und man das heute, in der schnelllebigen und zunehmend oberflächiger werdenden Zeit, nicht mehr tut. Egal, auch wenn es unmodern ist, möchte ich trotzdem nochmal nachfragen. Nehmen wir an, in dem Artikel von AstroNews.com aus dem Jahre 2001 hat man sich, auf Grund der damals noch unsicheren Hubble-Konstante, bei der Altersbestimmung um 25% vertan. So wäre die Galaxie nicht 14,3Mrd sondern nur ca. 10,7Mrd. Jahre alt. Da die Altersbestimmung mittels z-Wert meiner bisherigen Erkenntnis nach linear ist, würde die andere Galaxie mit einem z-Wert von 10 ein Alter von 17 Mrd. Jahren haben. Da das Universum nach Urknalltheorie aber nur 13,7Mrd. Jahre alt ist, wäre diese Galaxie also rund 4 Mrd. Jahre älter als das Universum. Naja, vielleicht sollte ich nicht immer so kleinlich sein und über diese 4 Mrd. Jahre einfach mal drüber weg sehen?

Nun steht aber immer noch die Anfangsfrage. Wenn ich das Alter der Galaxie mit der vorgenannten Formel (von Wikipedia) berechne, ist die eine Galaxie mit einem z-Wert von 6,3 ca. 78,5 Mrd. Lichtjahre von uns entfernt. Die andere Galaxie mit ihrem z-Wert von 10 wäre dann 135,7 Mrd. Lichtjahre von uns entfernt. Wie kann es sein, dass das Licht von dort nach hier 135,7 Mrd. Jahre zu uns unterwegs war, wenn das Universum nur 13,7 Mrd. Jahre alt ist? Da hilft mir auch der zitierte Artikel nicht viel weiter. Dort heißt es auf Seite 7. Das bei allen (bisherigen) kosmologischen Modellen ab einen z-Wert von 1,5 das Licht mit Überlichtgeschwindigkeit unterwegs gewesen sein muss. Wie soll das gehen? Widerspricht sich das nicht mit den Relativitätstheorien? Bin vielleicht doch zu kleinlich für diese Welt.

Viele Grüße sendet
Bernd Jaguste

 

[jonas]

Hi Bernd

Wenn man nach diesem z-Wert Rekordhalter googelt, so findet man vor allem die Pressemeldung, welche fast wörtlich gleichlautend in verschiedenen online Nachrichten publiziert wurde. Ansonsten ist darüber recht wenig zu finden. Einige Quellen nennen die bewusste Galaxie, sagen aber auch, dass die Messung bislang noch nicht bestätigt wurde.

Aber sei es drum, es ist jetzt nicht so entscheidend ob die Messung korrekt war oder nicht. Die Verwirrung kommt, denke ich, aus einer anderen Ecke.

Öffnet man den Wikipedia Artikel "Universum", so findet man eine recht merkwürdige Kombination von Daten: Alter 13,7 Mrd Jahre, Durchmesser (bezogen auf das Hubble Volumen) 96 Mrd Lichtjahre. Dies erscheint widersprüchlich, ist es aber nicht. Nach Einstein kann sich Masse und Information nur mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum bewegen. Der Raum selbst kann aber mit höherer Geschwindigkeit expandieren. Dies verletzt nicht die Einstein'schen Regeln.

Kann Licht von einer Galaxie zu uns kommen, die sich wegen der Raumexpansion mit doppelter LG von uns entfernt? Ja, es kann.

Um dies plausibel zu machen kann man vielleicht die so oft verwendete Ameise auf Gummiband Analogie verwenden. Man nimmt ein unendlich dehnbares Gummiband von zunächst 1 Meter Länge. An einem Ende sei die Erde, am anderen Ende die Galaxie. Die Ameise läuft konstant 1 cm pro Sekunde, das Gummiband dehnt sich mit 2 cm pro Sekunde.

Gehen wir mal in Intervallen vor: Die Ameise läuft los. Nach einer Sekunde halten wir sie an und strecken das Gummiband. Das Band ist nun 102 cm lang, die Ameise hatte 1% der Länge des Gummibands zurückgelegt. Vor ihr liegen also nun 99% von 102 cm, hinter ihr 1%. Vor ihr liegt also nun sogar eine grössere Strecke als vor ihrem Start.
Trotzdem wird sie die Erde erreichen. Warum? Die Ameise befindet sich nun an einem Punkt, an dem sich der Raum zwischen ihr und der Erde sich mit weniger als 2 c ausdehnt. Mit jedem Schritt in dieser Iteration gelangt die Ameise näher an den Punkt auf dem Band, das sich nur noch mit 1 cm pro Sekunde von der Erde wegdehnt. Obwohl sie zu keiner Zeit schneller als 1 cm Pro Sekunde gelaufen ist wird sie in endlicher Zeit die Erde erreichen. Und das, obwohl sich ihre Startgalaxie und die Erde mit doppelter Geschwindigkeit voneinander entfernen.

Die Gummiband Beispiele sind zwar nur Hilfskonstruktionen und fangen schnell an zu hinken. Aber mein Ameisenbeispiel von oben verdeutlicht vielleicht am anschaulichsten den Unterschied zwischen Bewegung innerhalb des Raums und Expansion des Raumes an sich.

Grüsse
Jonas

 

[Aragorn]

Imho hängen Alter und Entfernung vom verwendeten Modell ab.
Messen kann man nur die Rotverschiebung der Objekte.
Wenn Parameter des Modells (wie bsw. die Hubble-Konstante) genauer bestimmt wurden, ändern sich dann halt die Abstände.
Das ist völlig normal und kein Grund irgendwelche Mogeleien zu vermuten.

Gruß
Helmut

 

[Bernd Jaguste]

z-Wert und Alter des Universums

Hallo Jonas,

es ist ein sehr interessantes Modell, was du da mit deiner Ameise vorrechnest. Demnach erreicht deine Ameise auf jeden Fall das Ziel, egal wie schnell sich das Universum ausdehnt. Hast mich damit fast auf das Glatteis geführt. Die Berechnungen stimmen natürlich. Doch was nützt es uns? Für die 100cm lange Strecke braucht sie bei einer Geschwindigkeit von 1cm pro Sekunden mehr als 100 Sekunden. Anders ausgedrückt: Das Licht der 14,3 Mrd. Lichtjahre entfernten Galaxie würde uns in mehr als 14,3 Mrd. Jahren erreichen. Oder, die Galaxie war zum Zeitpunkt der Lichtemission näher dran und die Photonen haben 14,3 Mrd. Jahre bis zu uns gebraucht. Dumm nur, dass das Universum erst 13,7Mrd. Jahre alt ist. Das Licht wurde also zu einem Zeitpunkt ausgesandt, als es noch gar kein Licht gab. Da ändert auch dein Modell nichts daran. Was nun?

Hinzu kommt noch eine andere Kleinigkeit. Wie mir jemand aus einem anderen Forum mitteilte, hat das Licht der Mikrowellenhintergrundstrahlung einen z-Wert von ca. 1089 was einer Entfernung von ca. 14782 Mrd. Lichtjahre entspräche. Frag mich aber bitte nicht nach seinen Quellen. Das Licht muss also schon sehr weit vor dem Urknall ausgesandt worden sein. Oder wie ist das zu verstehen. Ich begreife es immer noch nicht. Irgendjemand muss das doch im Rahmen der Urknalltheorie erklären können. Ich bin doch mit Sicherheit nicht der erste, dem das aufgefallen ist.

Viele Grüße sendet
Bernd Jaguste

 

[Bernd Jaguste]

Imho hängen Alter und Entfernung vom verwendeten Modell ab.
Messen kann man nur die Rotverschiebung der Objekte.
Wenn Parameter des Modells (wie bsw. die Hubble-Konstante) genauer bestimmt wurden, ändern sich dann halt die Abstände.
Das ist völlig normal und kein Grund irgendwelche Mogeleien zu vermuten.

Gruß
Helmut

Hallo Helmut,

deshalb habe ich weiter oben über den z-Wert die Entfernung der Galaxie an die heutige Hubble-Konstante angepasst. Es wird hierdurch aber eher schlechter als besser.

Viele Grüße sendet
Bernd Jaguste

 

[Uranor]

Hallo jonas!

Kann Licht von einer Galaxie zu uns kommen, die sich wegen der Raumexpansion mit doppelter LG von uns entfernt? Ja, es kann.

Um dies plausibel zu machen kann man vielleicht die so oft verwendete Ameise auf Gummiband Analogie verwenden. Man nimmt ein unendlich dehnbares Gummiband von zunächst 1 Meter Länge. An einem Ende sei die Erde, am anderen Ende die Galaxie. Die Ameise läuft konstant 1 cm pro Sekunde, das Gummiband dehnt sich mit 2 cm pro Sekunde.

Gehen wir mal in Intervallen vor: Die Ameise läuft los. Nach einer Sekunde halten wir sie an und strecken das Gummiband. Das Band ist nun 102 cm lang, die Ameise hatte 1% der Länge des Gummibands zurückgelegt. Vor ihr liegen also nun 99% von 102 cm, hinter ihr 1%. Vor ihr liegt also nun sogar eine grössere Strecke als vor ihrem Start.
Trotzdem wird sie die Erde erreichen. Warum? Die Ameise befindet sich nun an einem Punkt, an dem sich der Raum zwischen ihr und der Erde sich mit weniger als 2 c ausdehnt.

Deine Annahme würde imo allerdings bedeuten, dass sich die Expansion drastisch verlangsamt. Indes, sie ist beschleunigt. Kannst mal nach "optischer Horizont" googeln. Seit man mit Hubble usw. so stark in die Ferne schauen kann, wurden auch die Anschauungen präzisiert.

Hochinteressant ist das Studium des Musters in der Hintergrundstrahlung. Der Horizontbereich und die Wirkung des nicht mehr sichtbaren auf das noch sichtbare wurde ermittelt. Meine Infos waren allerdings dünn, nur Pressemitteilungen. Der aktuellen Stand kenne ich nicht.

Es wurde auch die Form des Kosmos aus dem Muster abgeleitet. Es soll so eine Art Windhose sein. Lustige Vorstellung. Ein Bild wäre mir noch lieber gewesen. Ich fand aber keins. Vielleicht kent da jemand einen Link?

Auf jeden Fall würde die 3K-Strahlung eben nicht die Größe (das wäre ja d) auf 13,7 MRD LJ begrenzen. Theoretisch könnte der Kosmos unendlich ausgedehnt sein. Es wäre nachts dennoch nicht taghell. Man geht modern davon aus, dass die Hintergrundstrahlung nur jene des Bereiches innerhelb des Horizontes ist (Horizontstrahlung). Logisch ist das. Und die beschleunigte Expansion verlangt danach.

Klar, ich kenne den Stand nicht. Man erfährt zu wenig laufendes. Es geht immer nur um Sensatzionen - und zu Sensationszeiten liegen zu oft noch gar keine soliden, gesicherten Daten vor. Das Sensationsprinzip ist eines der Weltübel - darf man das so sagen? Man schätzte den Durchmessen auf 28 MRD LJ. Auch 80 wurden genannt. Wer physikalisch an eine Unendlichkeit glauben mag, wird das zwanglos tun können. (Mir genügt gem, QT die virtuelle Unendlichkeit).

Alerdings fällt mir zum hier angerissenen Teilthema immer wieder auf, dass unbeirrbar weiter mit klassischen Daten gearbeitet wird. Zumindest ist das in Forenumgebungen so. Doch nach der Entdeckung der Beschleunigung sollte sich das Bild ggf. gewandelt haben? Es sieht aus, als wäre eine Ansichten-Seite regelrecht falsch. Bzw. wo ist das Problem? Nur die 3K Strahlung hatte vorgeschrieben, wie groß der Kosmos maximal sein könne. Die war auch ein wichtiger Eckpfeiler zur Berechnung des Startpunktes, sofern es einen solchen als Punkt überhaupt gab. (Wieso nicht etwa ein fraktaler Raumdonner statt Inflation)?

Ist jemand auf einem laufenden Stand und mag da mal reinleuchten? Beibehalten, modern werden, für beide Entscheidungen würde es doch solide Gründe geben.

Gruß
Uranor

 

[jonas]

Deine Annahme würde imo allerdings bedeuten, dass sich die Expansion drastisch verlangsamt

Da musst Du etwas missverstanden haben, in meiner Annahme expandiert das Universum gleichförmig und zeitlich konstant, und zwar so, dass es mit einer Hubblekonstanten vereinbar ist.

 

[Uranor]

sorry jonas,

Da musst Du etwas missverstanden haben, in meiner Annahme expandiert das Universum gleichförmig und zeitlich konstant, und zwar so, dass es mit einer Hubblekonstanten vereinbar ist.

in der Tat, das hatte ich missverstanden. Unter der Voraussetzung kann ich das wohl so nachvollziehen. Zumindest die Rechnung ist glasklar. Der Kopf will das erst noch verarbeiten.


Allerdings, die Hubble-Konstante ist nicht mein Arbeitsgebiet. Ich ging davon aus, dass sie eben mit der Expansion konform ginge. Dann wäre sie zwar auch überall gleich, egal wie weit weg von uns sie angewendet wird. Aber in der Addition vieler Messungen würde sie sich wie quasirelativistisch verhalten. Für meinen Geschmack wäre erst dadurch die Forderung erfüllbar, dass Naturgesetze überall gleich gelten.

Hab ich so schwer nebendran gegriffen? Hat man noch nicht alles auf die beschleunigte Expansion umgestellt? Oder darf das mit der HK gar nicht sein?

Aber wie nutzt man dann die Konstante über große Distanzen?