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Thema: Reise zum Mittelpunkt des Universums?!

  1. #11
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    Ich hätte dazu auch mal eine Frage, die mich schon länger beschäftigt. Der tiefste Blick ins All wurde von Hubble angefertigt mit einer geschätzten Entfernung von 13.7 Mrd. Jahre aufgrund der Rotverschiebung. Diese Aufnahme war nur möglich, da Hubble für die Dauer von knapp 2 Wochen verfügbar war und dadurch ein Gebiet von wenigen Bogensekunden enorm lange belichten konnte. Ist Hubble damit an seiner Leistungsgrenze angelangt oder wäre es theoretisch möglich noch größere Entfernungen zu belichten? Wäre dies mit erdgebundenen Teleskopen auch möglich und wenn ja, wieso macht man es dann nicht?

  2. #12
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    Zitat Zitat von komet007
    Ich hätte dazu auch mal eine Frage, die mich schon länger beschäftigt. Der tiefste Blick ins All wurde von Hubble angefertigt mit einer geschätzten Entfernung von 13.7 Mrd. Jahre aufgrund der Rotverschiebung. Diese Aufnahme war nur möglich, da Hubble für die Dauer von knapp 2 Wochen verfügbar war und dadurch ein Gebiet von wenigen Bogensekunden enorm lange belichten konnte. Ist Hubble damit an seiner Leistungsgrenze angelangt oder wäre es theoretisch möglich noch größere Entfernungen zu belichten? Wäre dies mit erdgebundenen Teleskopen auch möglich und wenn ja, wieso macht man es dann nicht?
    Ein Teleskop, gleich welcher Bauart, hat zwei für die Astronomen wichtige Kennwerte. Das ist zum einen das Auflösungsvermögen und zum anderen das Lichtsammlungsvermögen.

    Vom Auflösungsvermögen hängt es ab, wie nahe zwei Objekte beisammenstehen dürfen, um sie noch eindeutig als zwei Objekte identifizieren zu können. Je besser das Auflösungsvermögen, desto näher dürfen sie beieinanderstehen.

    Das Lichtsammmlungsvermögen sagt etwas darüber aus, wieviel des einfallenden Lichtes auf die detektierende Fläche (ob nun das Auge direkt, ein CCD-Chip, ein Photomultiplier, oder was auch immer) fällt. Bei relativ nahen Objekten ist das eine unvorstellbar hohe Zahl an Photonen. Deshalb reicht auch eine sehr kurze Belichtungszeit. Je weiter entfernt das Objekt jedoch ist, desto weniger der von dem Objekt emittierten Photonen kommen am Detektor an. Einige werden z.B. an Atomen gestreut. Andere werden komplett absorbiert. Um dennoch ein Bild von diesem Objekt machen zu können, belichtet man einfach länger. Das kann man sich etwa so vorstellen:

    Ich mache ein Bild vom Mond. Ich benötige (diese Zahl ist jetzt frei erfunden und dient nur als Beispiel) 1'000'000 Photonen, damit ich ein klares, erkennbares Bild vom Mond erhalte. Vom Mond kommen pro Sekunde 10'000'000 Photonen in meinem Detektor an, also muss ich das Bild (10'000'000 / 1'000'000 =) 0,1 Sekunden belichten.

    Nun mache ich eine "Deep field"-Aufnahme. Da die Objekte seeehr weit entfernt sind, kommen nur sehr wenige Photonen in meinem Detektor an, z.B. 1 alle 10 Sekunden. Ich muss also (1'000'000 / (1/10) =) 10'000'000 Sekunden lang (~115 Tage) das Bild belichten, damit ich die erforderlichen 1'000'000 Photonen für das Bild "zusammen haben".

    Da sich immer mehr absorbierende und steuende Objekte (vornehmlich Gaswolken) zwischen meinem Detektor und dem abzulichtenden Objekt befinden, je weiter es entfernt ist, muss ich umso länger belichten, je weiter ich ins Universum schauen will, um noch ein erkennbares Bild zu erhalten.

    Erdgebundene Teleskope nimmt man deswegen nicht, weil diese trotz adaptiver Optik das Objekt verschwommener aufnehmen, als es das HST tut. Da das HST der fehlenden Atmosphäre wegen (vergleichsweise) "gestochen scharfe" Bilder macht, ist für eine solche Art von Aufnahmen besser geeignet.

    Gruß
    JoePopo
    Geändert von JoePopo (21.02.2006 um 19:07 Uhr)
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  3. #13
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    Zitat Zitat von ralfkannenberg
    Vielleicht schrumpfen Schwarze Löcher und in Wirklichkeit dehnt sich das Universum gar nicht aus, sondern die "Insassen" schrumpfen gleichmässig mit Lichtgeschwindigkeit ?
    Na, das wäre aber ein unnötig kompliziertes Universum, weil die Naturkonstanten sich ja auch ständig ändern würden, bzw. müssten.

    Gruß
    JoePopo
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  4. #14
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    Zitat Zitat von JoePopo
    Na, das wäre aber ein unnötig kompliziertes Universum, weil die Naturkonstanten sich ja auch ständig ändern würden, bzw. müssten.

    Gruß
    JoePopo
    Vielleicht würden wir das gar nicht merken, weil Raum und alle relevanten Entitäten mitschrumpfen. Also nicht nur "vielleicht" - ein Ändern der Naturkonstanten hätten wir ja sonst schon längst bemerkt ! - Und seien wir ehrlich: Wieso sollte sich z.B. ein Universum beschleunigt ausdehnen ?

    Freundliche Grüsse, Ralf

  5. #15
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    Zitat Zitat von ralfkannenberg
    Vielleicht würden wir das gar nicht merken, weil Raum und alle relevanten Entitäten mitschrumpfen. Also nicht nur "vielleicht" - ein Ändern der Naturkonstanten hätten wir ja sonst schon längst bemerkt ! - Und seien wir ehrlich: Wieso sollte sich z.B. ein Universum beschleunigt ausdehnen ?
    Ähhh, hab ich was verpasst? Von beschleunigter Ausdehnung hab ich jedenfalls nichts gesagt.

    Aber um das von Dir angesprochene Problem anzusprechen: Würde alles kleiner, z.B. auch die Elementarteilchen, dann müssten sich die Zahlenwerte der Naturkonstanten auch ändern. Ansonsten würden z.B. die Atome in sich zusammenstürzen oder zerplatzen, da sich z.B. die Abstände der Nukleonen zueinander ändern, ectpp..

    Gruß
    JoePopo
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  6. #16
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    Zitat Zitat von JoePopo
    Erdgebundene Teleskope nimmt man deswegen nicht, weil diese trotz adaptiver Optik das Objekt verschwommener aufnehmen, als es das HST tut. Da das HST der fehlenden Atmosphäre wegen (vergleichsweise) "gestochen scharfe" Bilder macht, ist für eine solche Art von Aufnahmen besser geeignet.
    Deep Field Aufnahme des NTT-Teleskopes in Chile (3,5m Spiegeldurchmesser) von 1998:
    http://www.eso.org/outreach/press-re.../pr-01-98.html

    Ich habe noch bessere erdgebundene Deep Field Aufnahmen in Erinnerung, auf die schnelle aber nicht gefunden.
    Es gibt sogar Amateurastronomen, die das HST-Deep Field North nachvollzogen haben. Selbstverständlich nicht in der Qualität, aber immerhin waren einige Gx der HST Aufnahme auf den Amateuraufnahmen zu entdecken, meines Wissens nach ein ganzes Stück unterhalb 20mag.

  7. #17
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    Erdgebundene Teleskope nimmt man deswegen nicht, weil diese trotz adaptiver Optik das Objekt verschwommener aufnehmen, als es das HST tut. Da das HST der fehlenden Atmosphäre wegen (vergleichsweise) "gestochen scharfe" Bilder macht, ist für eine solche Art von Aufnahmen besser geeignet.
    Sorry das ist so nicht richtig, das VLT hat, wenn es mit 4 Teleskopen voll einsatzfähig ist, ein wesentlich höheres Auflösungsvermögen. Hast du schon mal Vergleichsaufnahmen von Hubble und dem VLT gesehen?
    Deshalb stellte sich generell die Frage, ob Hubble dadurch ausgedient hätte. ESA und NASA waren sich danach allerdings einig, Hubble als Sucherteleskop für's VLT einzusetzten. Das heisst man spürt mit Hubble erst mal ein Objekt auf und entscheidet sich danach ob man dieses genauer mit dem VLT untersuchen soll; aus dem Grund da beim VLT aufgrund der Nutzung von mehreren Nationen wesentlich weniger Zeit zur Verfügung steht.
    Meine Frage war: Wenn man die technischen Möglichkeiten hat, bis an den Rand der Urknallsingularität zu blicken, wieso macht man es dann nicht? Ist mit Hubble die maximale Weite erreicht oder ist es mit erdgebundenen Teleskopen generell nicht möglich aufgrund der Erdrotation eine so lange Belichtung vorzunehmen? Wobei Hubble nach jeder Erdumrundung auch immer wieder auf das betreffende Gebiet fokussiert werden muss.

  8. #18
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    noch eine Frage: Wie kommst du darauf, dass das Universum einen Mittelpunkt hat?

  9. #19
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    Zitat Zitat von JoePopo
    Aber um das von Dir angesprochene Problem anzusprechen: Würde alles kleiner, z.B. auch die Elementarteilchen, dann müssten sich die Zahlenwerte der Naturkonstanten auch ändern.
    Hm, klingt plausibel: bei den meisten nicht-linearen Prozessen müsste man wohl was "merken" .......

  10. #20
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    Zitat Zitat von komet007
    Sorry das ist so nicht richtig, das VLT hat, wenn es mit 4 Teleskopen voll einsatzfähig ist, ein wesentlich höheres Auflösungsvermögen.
    Ja, wenn! Ist es denn fertig? Und schafft es die adaptive Optik ein, wie ich angemerkt hatte, in Bezug auf die Bildschärfe, genausogutes oder besseres Bild zu liefern, wie das HST? Dann nehme ich alles zurück und behaupte das Gegenteil.



    Zitat Zitat von komet007
    noch eine Frage: Wie kommst du darauf, dass das Universum einen Mittelpunkt hat?
    Das habe ich aus dem Gedankenexperiment gefolgert, das ich im Eingangspost gemacht habe. In dem ist aber noch ein Fehler drin.

    Zitat Zitat von JoePopo
    Immerhin haben wir noch keine Instrumente, die bis an den Rand des Universums blicken können.
    Das ist natürlich quatsch. Wir müssen nur lang genut belichten, dann können wir so weit sehen, wie wir wollen.



    Zitat Zitat von ralfkannenberg
    Hm, klingt plausibel: bei den meisten nicht-linearen Prozessen müsste man wohl was "merken" .......
    So würde es mir scheinen, ja.


    Gruß
    JoePopo
    Geändert von JoePopo (21.02.2006 um 20:27 Uhr)
    Wenn du redest, dann muß deine Rede besser sein, als dein Schweigen gewesen wäre.
    Heutzutage kennt ein Mensch von allen Dingen den Preis und von keinem den Wert.

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