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Thema: Chandra und XMM: Wird die Dunkle Energie stärker?

  1. #41
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Im Übrigen habe ich das ganze Paper in Arxiv.org gelesen und nichts gefunden, was diese Aussage überzeugend untermauern würde.
    Da ist mMn eine voreilige Behauptung.

    Die Autoren behaupten, dass eine 4σ-Abweichung von ΛCDM mit w = -1 mit bester Übereinstimmung für w = -1.3 vorliegt; 4σ ist erheblich.

    Wenn andere
    Effekte ausgeschlossen werden können, wenn die Datenanalyse korrekt ist und die Behauptung zutrifft sowie wenn die statistische Signifikanz noch erhöht und in unabhängigen Beobachtungen bestätigt werden könnte, dann würde in der Tat eine Abweichung von der kosmologischen Konstante mit w = -1 und eine zunehmende “Dunkle Energie” folgen.

    Ich selbst kann die
    Datenanalyse nicht bewerten - dies ist absolut nicht mein Fachgebiet - ich gehe jedoch zunächst mal davon aus, dass sorgfältig gearbeitet wurde.

    Ich bin bei derartigen Meldungen immer sehr vorsichtig, erfahrungsgemäß finden sich dann doch Erklärungen auf Basis etablierter Physik. Aber das müssen wirklich Experten beurteilen.
    Geändert von TomS (09.02.2019 um 13:55 Uhr)
    Gruß
    Tom

    «while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

  2. #42
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    Eine recht interessante Diskussion siehe hier:

    http://scienceblogs.de/alpha-cephei/...le-in-trouble/


    Gruß
    Tom

    «while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

  3. #43
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    Liest man den Abstract aus dem Nachbarthema kann man über weitere Möglichkeiten spekulieren:
    It may be interesting to also explore possible broader cosmological implications of the negative-pressure model.
    Freundliche Grüße, B.

    Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

  4. #44
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Das erweckt den Eindruck, dass man hier nur mitdiskutieren sollte, wenn man wenigstens in Physik promoviert hat.
    ... oder wenn man zur gleichen Erkenntnis wie dereinst Einstein gekommen ist, der meinte

    "... es wurde mir als Student nicht klar, dass der Zugang zu den tieferen prinzipiellen Erkenntnissen in der Phyik an die feinsten mathematischen Methoden gebunden war."

    Gruß, Astrofreund

  5. #45
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    Hallo Tom,

    Zitat Zitat von TomS Beitrag anzeigen
    Stell‘ dir das Universum als unendlich ausgedehnte Ebene vor, auf der du in endlichen Abständen Markierungen anbringst. Durch die Expansion der unendlichen Ebene entfernen sich diese Markierungen voneinander. Verfolgst du nun diese unendlich ausgedehnte Ebene bis zum Urknall zurück, so haben zwei beliebige Markierungen den Abstand Null; diese Abstände sind die physikalisch messbaren Abstände. Dennoch war die Ebene auch beim Urknall unendlich. Das ist in etwa das mathematische Bild, das uns die ART liefert.
    Willst du damit sagen, dass der Raum schon vor dem Urknall oder beim Urknall da war und unendliche Ausdehnung hatte? Ich habe die Urknall-Theorie so verstanden, dass Raum und Zeit erst mit dem Urknall entstanden sind. Jedenfalls habe ich es so in der gängigen Literatur gelesen.

    Zitat Zitat von TomS Beitrag anzeigen
    Wenn man den einfachen Fall der kosmologischen Konstante verlässt und sich exotische Energieformen ansieht, dann findet man Lösungen der Friedmann-Gleichungen mit

    $$ \rho \sim a^{-3(1+w)} $$

    einschließlich der Möglichkeit w < -1.

    Für den Exponenten gilt dann

    $$ -3(1+w) > 0 $$

    a hängt mit dem „Radius“ des Universums zusammen, d.h. zusammen mit der Expansion des Universums nimmt die lokale Energiedichte rho mit der Zeit tatsächlich zu!

    Dennoch ist die Energie-Impuls-Dichte kovariant konstant, also „erhalten“, jedoch in einem abstrakteren Sinne als der naive Energiebegriff nahelegt.
    Danke, dass du es versucht hast, aber das ist mir zu hoch. Exotische Energieformen kann ich mir nicht recht vorstellen und der Energiebegriff ist sowieso abstrakt. Dennoch gibt es konkrete Energieformen, wie z.B. potentielle Energie, kinetische E., thermische E., elektrische E. etc., die sich durch ihre Wirkung definieren und die alle zueinander äquivalent sind und ineinander umgerechnet werden können. Gilt das nicht für die von dir als "exotisch" bezeichnete Energieform in einem expandierenden Universum?

    Du schreibst, dass bei einer Lösung der Friedmann-Gleichung für die Energiedichte rho beim Faktor w im Exponenten die Möglichkeit besteht, dass w<-1 werden kann, wodurch der Exponent positiv wird, was einer Zunahme der Energiedichte im expandierenden Universum entspricht. Das habe ich soweit verstanden. Aber wenn die mathematische Möglichkeit besteht, dass w unterschiedliche Werte annehmen kann, wie will man dann wissen, ob dies in der Wirklichkeit auch der Fall ist und wenn ja, welches der richtige Wert für w ist?

    Freundliche Grüße, Delta3
    Es ist besser, Intelligenz zu haben wenn man sie nicht braucht, als sie zu brauchen, wenn man sie nicht hat

  6. #46
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    Zitat Zitat von TomS Beitrag anzeigen
    ich gehe jedoch zunächst mal davon aus, dass sorgfältig gearbeitet wurde.
    Davon gehe ich auch aus. Aber die Abweichungen bei der Ermittlung der Hubble-Konstante bei verschiedenen Messmethoden einfach mit einer Zunahme der 'Dunklen Energie' zu erklären, halte ich nach wie vor für verwegen.

    Zitat Zitat von TomS Beitrag anzeigen
    Ich bin bei derartigen Meldungen immer sehr vorsichtig, erfahrungsgemäß finden sich dann doch Erklärungen auf Basis etablierter Physik. Aber das müssen wirklich Experten beurteilen.
    Erfahrungsgemäß werden Messungen immer ungenauer, je mehr sie sich der Grenze der Messbarkeit nähern. Die Streuungen der gemessenen Entfernungen der einzelnen Quasare ist ziemlich hoch. Ich weiß nicht, ob eine einfache Mittelwertsbildung die richtige Methode ist, um diese Streuungen zu beseitigen.

    Freundliche Grüße, Delta3
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  7. #47
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Willst du damit sagen, dass der Raum schon vor dem Urknall oder beim Urknall da war und unendliche Ausdehnung hatte? Ich habe die Urknall-Theorie so verstanden, dass Raum und Zeit erst mit dem Urknall entstanden sind.
    Ich sollte damit sagen, dass die strukturlose Ebene ohne Markierungen physikalisch irrelevant ist, und dass Ausdehnung nicht durch die Ebene selbst sondern erst durch die Markierungen definiert ist; erst die Markierungen zeigen eine Expansion der Ebene an. Insofern kann der Raum - die Ebene - tatsächlich unendlich sein, auch wenn die Zeit seit dem Urknall endlich ist.

    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Gilt das nicht für die von dir als "exotisch" bezeichnete Energieform in einem expandierenden Universum?
    Es gilt bereits nicht mehr für „gewöhnliche“ Energieformen, als eine mathematische Konsequenz der Expansion, die eine dir vertraute Definition einer erhaltenen Energie E[V] in einem Volumen V nicht mehr zulässt.

    „Exotisch“ werden die diese Energieformen dadurch, dass man heute keine Entitäten wie Teilchen oder Felder kennt, die Träger dieser Energie wären. Im Falle der kosmologischen Konstante kann man sie noch als geometrische Eigenschaft der Raumzeitlich auffassen, während man für exotischere Formen der DE zwar Gleichungen kennt, wir die DE auf die Dynamik der Raumzeit wirkt, jedoch keine Vorstellung hat, um was es sich da konkret handelt.

    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Du schreibst, dass bei einer Lösung der Friedmann-Gleichung für die Energiedichte rho beim Faktor w im Exponenten die Möglichkeit besteht, dass w<-1 werden kann, wodurch der Exponent positiv wird, was einer Zunahme der Energiedichte im expandierenden Universum entspricht. Das habe ich soweit verstanden. Aber wenn die mathematische Möglichkeit besteht, dass w unterschiedliche Werte annehmen kann, wie will man dann wissen, ob dies in der Wirklichkeit auch der Fall ist und wenn ja, welches der richtige Wert für w ist?
    Indem man - wie die Autoren dieses Papers - dies aus Beobachtungen der kosmologischen Rotverschiebung extrahiert. Man beobachtet Objekte bekannter Leuchtkraft in bekannter Entfernung, ermittelt daraus die Expansionsrate (in dieser Entfernung) und vergleicht mit den Vorhersagen der Friedmann-Gleichungen, d.h. mit welchem Wert für w man die beste Übereinstimmung erhält. Während die meisten Messungen bisher w = -1 favorisieren, erhalten die Autoren w < -1.
    Gruß
    Tom

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  8. #48
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Davon gehe ich auch aus. Aber die Abweichungen bei der Ermittlung der Hubble-Konstante bei verschiedenen Messmethoden einfach mit einer Zunahme der 'Dunklen Energie' zu erklären, halte ich nach wie vor für verwegen.
    Es handelt sich nicht um verschiedene Messmethode, sondern um eine Erweiterung bisheriger Beobachtungen auf Quasare, deren Entfernung präziser bestimmt werden kann.

    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Erfahrungsgemäß werden Messungen immer ungenauer, je mehr sie sich der Grenze der Messbarkeit nähern. Die Streuungen der gemessenen Entfernungen der einzelnen Quasare ist ziemlich hoch. Ich weiß nicht, ob eine einfache Mittelwertsbildung die richtige Methode ist, um diese Streuungen zu beseitigen.
    Das ist keine „einfache Mittelwertsbildung“ sondern sehr komplizierte Datenanalyse. Nach den Veröffentlichungen zu urteilen sind das alles andere als Anfänger. Natürlich können Fehler enthalten sein, aber triviale eher nicht.
    Geändert von TomS (10.02.2019 um 09:00 Uhr)
    Gruß
    Tom

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  9. #49
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    Zitat Zitat von FrankSpecht Beitrag anzeigen
    Aua, ich hoffe, dass Ralf das nicht liest
    Hallo Frank,

    doch doch, ich habe es soeben gelesen.

    Ich bin momentan etwas sprachlos, bzw. "schreiblos" ...


    Freundliche Grüsse, Ralf

  10. #50
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Da legst du aber sehr unterschiedliche Maßstäbe an: Wenn man über Mathematik sprechen möchte, genügen die mathematischen Kenntnisse aus der Grundschule
    Hallo Delta3,

    schön wäre es, aber im Allgemeinen ist dem nicht so. Es ist mir aber im Rahmen von Forendiskussionen tatsächlich gelungen, ganz einfache Einführungen über Integrale, Restklassen und Bilinearformen und Skalarprodukte zu geben, aber auch das erfordert meist eine längere Einführung und einen bilateralen Weg.


    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    , wenn man aber über Dunkle Energie diskutieren will, reicht ein einfaches Ingenieurstudium nicht aus!
    Ich denke also auch hier, dass das möglich sein sollte, zumal dank Deines Ingenieurstudiums doch schon bedeutende Grundlagen vorhanden sind. Dennoch wird es nötig sein, vorgängig eine elemenatre Einfürhung übe rbenötigte grundbegriffe zu geben, und dazu gehören eben auch die "physikalische" Formulierung der Energieerhaltung, die Friedmann-Gleichungen u.s.w.


    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Bei der Diskussion eines populärwissenschaftlich stark vereinfachten Artikels will ich mich doch nicht auf die Ebene eines Wissenschaftlers begeben oder ein Studium in Astrophysik nachholen. Ich will doch nur wissen, wie man aus der Entfernungsbestimmung von 1598 Quasaren zu dem Ergebnis kommen kann, dass die Dunkle Energie zunimmt.
    Ich habe die konkrete Arbeit nicht angeschaut und möchte deswegen auch nicht allzuviel beisteuern; grundsätzlich aber gilt, dass man mit Quasaren einen Bereich grösserer Entfernungen abdecken kann als mit Ia-Supernovae. Wenn es also gelingt, die Entfernung von Quasaren unabhängig zu bestimmen, so kann das eine bedeutsame Zusatzquelle sein - einerseits weil man einen anderen Entfernungsbereich abdeckt und andererseits auch, weil noch nicht klar bekannt ist, ob die Entfernungskalibrierung via Ia-Supernovae durch Kollisionen engstehender Weisser Zwerg-Paare, die möglicherweise einen weit höheren Anteil ausmachen als bislang angenommen, verfälscht wird.


    Da mich aber diese 1598 Quasare interessieren, werde ich mir die Arbeit bei Gelegenheit anschauen, aber nicht wegen der Dunklen Energie, sondern wegen der Quasare.


    Freundliche Grüsse, Ralf

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