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Thema: Die grossen Strukturen im All

  1. #1
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    Standard Die grossen Strukturen im All

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    Die Grosse Mauer (1989 entdeckt), die noch grössere, welche SDSS (Sloan Digital Sky Survey) 2003 entdeckte, die gigantischen Filamente, die zwischen 1988 und 1994 von Las Campas Redshift Survey entdeckt wurden. Das sind drei der Himmelsobjekte, auf welche ich hier zu sprechen kommen möchte. Alle drei haben gemeinsam, dass sie 'länglich' sind, ja, grossskalig geschaut, fast eindimensional.
    Im Spektrum-Dossier 2004/3 erschien ein Artikel über das Las Campanas Projekt, wo vor allem von diesen Filamenten die Rede war, die im beobachteten Keil des Universums in einem Abstand von ca. 600 Millonen Lichtjahren auftreten sollen. Es ist in diesem Artikel die Rede von der grössten Struktur, die bisher im Universum entdeckt worden sei. Auf Seite 21 des Heftes gibt es ein Kärtchen, in dem diese 600er-Linien eingetragen sind.
    Heute wollte ich nun auf verschiedenen Seiten, die sich dem SDSS widmen nachschauen, ob man diese 600er-Struktur immer noch aufrecht halte; aber bisher habe ich diesbezüglich nichts gefunden.
    Der eigentliche Grund meiner Bemühungen ist ein leiser Zweifel. Die 600er-Linien scheinen mir etwas willkürlich ins Kärtchen gesetzt zu sein; denn mein Auge will einen mit zunehmender Entfernung wachsenden Abstand der Filamente erkennen:
    Ich sehe die Filamente bei ca. 0,8 /1,1 / 1,65 und bei 2,3 Milliarden LJ, was ungefähr der Gesetzmässigkeit A : B = B : C entspräche. Danach müssten sich in der näheren, von Las Campanas nicht durchmusterten Region, auch bei ca.
    0.24 / 0.38 / 0.57 Milliarden LJ Filamente finden lassen, wobei die Grosse Mauer ein Teil des ersten Filamentes sein könnte.
    Das nächste, ausserhalb der Las Campanas-Region liegende Filament wäre nach dieser Überlegung bei ca. 3,15E9 LJ zu erwarten.
    Weiss jemand etwas über die von Las Campanas nicht durchmusterten Regionen?

    Herzliche Grüsse
    Orbit

  2. #2
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    Hallo
    Das war wohl ein Fehlstart, was ich bedaure; denn ich möchte wirklich gern über die grossen Strukturen diskutieren. Aber ich hab's wohl selbst vermasselt:
    Ich bringe da Zahlenwerte von einer Genauigkeit, die beim derzeitigen Stand der Forschung auf diesem Gebiet absurd ist.
    Auf einem andern 2-dimensionalen Diagramm von Las Campanas Redshift Survey konnte ich näherungsweise kreisförmige Strukturen mit einem Radius von ca. 300 Millionen LJ erkennen.

    http://www.usm.uni-muenchen.de/peopl...dt/node51.html

    Weiter erkennt man 3 Walls in Entfernungen von ca. 900, 1350 und 1800 LJ Entfernung.

    Ähnliches ist auch auf Diagrammen von SDSS zu sehen.

    http://deep.ucolick.org//research.html

    Also, gross sind sie diese Strukturen, und wenn auch noch andere Distanzen auftreten als die erwähnten 600 Millionen LJ, sind sie doch alle in derselben Grössenordnung. Ich bin mit meiner 'Zahlenmystik ' entschieden zu weit gegangen und habe dabei erst noch Rechenfehler gemacht:
    Danach müssten sich in der näheren, von Las Campanas nicht durchmusterten Region, auch bei ca.
    0.24 / 0.38 / 0.57 Milliarden LJ Filamente finden lassen...
    Deshalb möchteich alles, was ich da hineininterpretiert habe, zurück nehmen und den Weg frei machen für eine unvoreingenommene, offene Diskussion über dieses Phänomen.
    Gruss Orbit

  3. #3
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    Hallo Orbit,

    Zitat Zitat von Orbit Beitrag anzeigen
    Das war wohl ein Fehlstart,
    also was mich betrifft, eher eine Überforderung.

    Aus der Sinnesphysiologie weis ich, dass unsere Sinnesorgane (nicht nur die Augen) eine enorme Leistungsfähigkeit haben, was Mustererkennung betrifft. Nur es werden eben auch Muster ‚gebildet’, wo objektiv (Fourieranalyse der Ortsfrequenzen) keine sind. Ich sage damit nicht, dass Du Dir das nur einbildest. Ich sage nur, dass für meine Wahrnehmung keine Schwelle überschritten wird, bei der ich mir sicher wäre: Die Muster der Verteilung sind (im Wissen wie sie zustande kommen) nicht zufällig. Wer von uns dabei die ‚bessere’ Wahrnehmung hat, kann ich nicht sicher sagen.

    Würde ein solcher Musterverlauf tatsächlich existieren, dann hätte das ja auch ein paar sehr seltsame Kosequenzen.

    Wenn ich Deine Beschreibung richtig verstanden habe, wären wir an einem privilegierten Standort. Vor der inflationären Phase hätte es ein, in unserer ‚näheren’ Umgebung lokalisiertes Ereignis geben müssen, dass eine Art Schallwelle, (schneller als c?) durch die Materie/Energie des expandierenden Kosmos gejagt hätte, und entsprechende Dichteunterschiede hinterlies.

    Herzliche Grüße

    MAC

  4. #4
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    Hallo mac
    Nur es werden eben auch Muster ‚gebildet’, wo objektiv (Fourieranalyse der Ortsfrequenzen) keine sind.
    Gewiss; aber diese Muster sind eben nicht meine ganz persönliche Einbildung. Davon ist in vielen Veröffentlichungen zu diesem Thema, die ich inzwischen gelesen habe, die Rede, und zwar auch von Astronomen, die an den Survey-Projekten selbst beteiligt sind. Zwar sehen die auch in erster Linie Fraktale; aber besagte 600-LJ-Intervalle bringen sie oder bringt zumindest den Autor des erwähnten Spektrum-Artikels, Stephen D. Landy, einen promovierten Physiker mit astrophysikalischer Erfahrung ins Grübeln:
    Heutzutage verwenden die Kosmologen die harmonische Analyse ohne zahlenmystische Hintergedanken, und das statistische Rauschen der Galaxienverteilung gleicht eher einem Wasserfall als einem akkustischen Akkord. Doch bei einer bestimmten ungeheuer tiefen Frequenz, die einer Skalenlänge von 600 Millionen Lichtjahren entspricht, scheint sich ein Ton zu erheben - vielleicht ein fernes Echo des Urknalls.
    Dein Einwand bezüglich privilegiertem Beobachter ist sicher richtig, und auch bei mir steht er quer in der Überlegungslandschaft. Warum aber weisen sowohl Diagramme vom Las Campanas-Projekt wie jene von SDSS solche von der Beobachtungsdistanz abhängige Wälle auf?

    Herzliche Grüsse
    Orbit

  5. #5
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    Hallo Orbit,

    wie bei Dir nicht anders zu erwarten, hast Du Dich mit dem Thema schon recht intensiv befasst. Den Vorsprung kann ich so schnell nicht aufholen. In einem gebe ich Dir recht. Die Größe der ‚Mottenlöcher’ erscheint einigermaßen gleich. Was ich aber nicht sehe, sind die ‚harmonischen’ Vielfachen. Möglicherweise sind die in den Frequenzanalysen sichtbar?

    Da sich diese Strukturen aber auch bei den Simulationen in gleicher Qualität bilden, war ich davon ausgegangen, dass ihre Ursache klar ist.

    Herzliche Grüße

    MAC

  6. #6
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    Hallo mac
    Vielleicht betrachten wir in der 1989 entdeckten 'Grossen Mauer' in rund 200 Millionen LJ Entfernung ein gigantisches Stück des Filamentes, das zur Begrenzung des Voids gehört, in dem wir uns selbst befinden, unseres Home-Voids quasi. Die Sloan Great Wall (2003) in rund 1 Milliarde LJ Entfernung könnte dann bereits zur Begrenzung auf der gegenüber liegenden Seite eines der Nachbar-Voids gehören. Das ergäbe zwar einen Durchmesser von ca. 800 Millionen Lichtjahren für dieses Void; aber bei den diffusen Strukturen in diesen Grössenordnungen ist eine Abweichung von +/- 200 Millionen LJ durchaus denkbar.
    Was ich aber nicht sehe, sind die ‚harmonischen’ Vielfachen. Möglicherweise sind die in den Frequenzanalysen sichtbar?
    Eigentlich habe ich schon in meinem zweiten Beitrag eingeräumt, dass diese wohl eine Einbildung von mir sei.

    Herzliche Grüsse
    Orbit

  7. #7
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    Ich habe schon mehrmals in diesem Forum von der Flachheit des Universums auf grossen Skalen geredet. Müsste man diese Vorstellung angesichts der gigantischen Strukturen, die immerhin eine Ausdehnung von einem 23. des Weltradius haben, nicht ad acta legen? Die Dichteschwankungen betragen immerhin 1:10 bis 1:100.

    Eine andere Frage, die mir in diesen Tagen durch den Kopf geht: Sind diese Riesenstrukturen wirklich auf quantenmechanische Strukturen aus der Planck-Ära zurück zu führen, welche während der Inflation aufgeblasen wurden? Geht man da nicht etwas gar weit zurück, um eine Erklärung zu finden?

    Könnte es nicht sein, dass die Inflation später stattgefunden hat, in der Zeit als es bereits Teilchen und Antiteilchen gab. Viel später wäre das nicht, d.h. wohl immer noch vor Ende der ersten Quadrillionstel (10E-24) Sekunde; aber trotzdem wäre es eine grundlegend andere Optik:
    Die Entstehung dieser Strukturen wären dann nicht mehr rein quantenmechanischer Natur, sondern könnten, weil es bereits Teilchen gibt, auch als Resultat von statistischem Verhalten von Teilchen verstanden werden, eine Statistik, die auch etwas mit der Paarvernichtung in dieser Ära zu tun haben müsste.
    Man müsste dann vielleicht die Vorstellung einer globalen Inflation (als das verstehe ich jene von Guth) durch die einer lokalen ersetzen, die in den Baby-Voids stattfindet. Diese lokale Inflation müsste nicht in allen Voids exakt mit denselben Parametern ablaufen. Eine solche Erklärungsstrategie hätte den Vorteil, dass man sich die Parameter weniger exakt bestimmt vorstellen könnte und, was mir noch viel wichtiger erscheint, dass man mit weniger Parametern auskäme. Vor allem die grundlegenden Naturkonstanten wären da m.E., wenn überhaupt, nicht mehr so stark involviert.

    Gruss Orbit

  8. #8
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    Hallo Orbit,

    Zitat Zitat von Orbit Beitrag anzeigen
    Ich habe schon mehrmals in diesem Forum von der Flachheit des Universums auf grossen Skalen geredet. Müsste man diese Vorstellung angesichts der gigantischen Strukturen, die immerhin eine Ausdehnung von einem 23. des Weltradius haben, nicht ad acta legen? Die Dichteschwankungen betragen immerhin 1:10 bis 1:100.
    Beispiel: Galaxienhaufen mit einer Masse von 1E15 M0 und 20E6 Lichtjahren Durchmesser.

    Der produziert an seinem Rand die gleiche Beschleunigung wie unsere Sonne in 14000 AE Abstand.

    Er müßte seine Masse in einem Durchmesser von 1250 Lichtjahren Durchmesser konzentrieren, um in 625 Lichtjahren Abstand einen Schwarzschildradius zu produzieren.

    Die krümmen ja lokal durchaus den Raum (Gravitationslinsen) aber eben nicht global so stark daß man flach und gekrümmt unterscheiden kann.


    Herzliche Grüße

    MAC

  9. #9
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    OK. Ist immer noch sehr flach - noch flacher als du vorgerechnet hast: Ich komme nämlich auf 40'000 AE.
    Die zweite Rechnung verstehe ich nicht.
    Erstens: Die fiktive Masse dieses Galaxienhaufens hätte einen Schwarzschildradius von 314 LJ, egal wie dicht gepackt er ist.
    Zweitens: warum stellst Du hier diese Rechnung an? Dies Voids haben ja einen Radius von rund 300 Millionen LJ.

    Orbit

  10. #10
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    Zitat Zitat von mac
    Er müßte seine Masse in einem Durchmesser von 1250 Lichtjahren Durchmesser konzentrieren, um in 625 Lichtjahren Abstand einen Schwarzschildradius zu produzieren.
    Zitat Zitat von Orbit
    Die fiktive Masse dieses Galaxienhaufens hätte einen Schwarzschildradius von 314 LJ, egal wie dicht gepackt er ist
    Ich hab den SSR jetzt nicht nachgerechnet. Aber Stickwort "egal wie dicht gepackt ..." Mac hat - wie wir bei uns sagen - hölzernes Holz geschrieben Natürlich muss eine Masse in einem (Kugel) Durchmesser von (höchstens) 1250 LJ konzentriert sein, wenn sie in 625 LJ Radius einen SSR ausbilden will.

    Hölzernes Holz verhindert die Sicht auf den Wald vor lauter Bäumen

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