Loch im Universum

[Skymarshall]

@Bynaus: Ok, weil sich woanders mehr Materie ansammelt, fehlt sie wieder an einer anderen Stelle. Klingt logisch. Nur gibt es auch so große Supercluster wie die Größe des größten Voids?

Und was für eine "kühle Stelle der Hintergrundstrahlung"? Ich dachte die wäre überall gleich? Von der Temperatur.

@Kirk: Mich wundert es auch dass die Expansion des Universums anfangs rasend schnell war, dann normal wurde und nun wieder schneller wird.

[J_T_Kirk2000]

Hey, als Wissenschaftsidioten hab ich dich aber nicht bezeichnet. Dass du manchmal physikalische Begriffe außerhalb ihres Zusammenhangs (meiner Meinung nach) benutzt, macht dich doch nicht gleich zum "Wissenschaftsidioten".

Das habe ich auch nicht behauptet, ja ich habe noch nicht einmal behauptet, dass es jemand in diesem Forum getan hätte, aber es ist dennoch naheliegend bei vielen Diskussionen gewesen, vor allem wenn man die Summe all dieser Diskussionen bedenkt.
Sicher bin ich nicht frei von Fehlern und ich habe auch keine Wissenschaft wirklich studieren können, so sehr ich mich auch für physikalische Fachgebiete interessiere, aber dennoch habe ich zumindest in begrenzten Gebieten ebenfalls zumindest oberflächliche Kenntnisse oder ein intuitives Verständnis.

In diesem Fall beschreibt Inflation eine Expansionsphase des Universums, die direkt nach dem Urknall stattgefunden hat. Mit direkt meine ich, in Zeiträumen von 10^(-36) Sekunden nach der Singularität. In der Theorie fand zu diesem Zeitpunkt ein sogenannter Phasenübergang im Vakuum statt, der von einem sehr energiereichen zu einem energiearmen, heutigen Zustand führte und die Energie für ein äußerst rasches exponentielles Aufblähen des Kosmos um den Faktor 10^30 bis 10^50 lieferte. 10^(-33) Sekunden nach dem Urknall war die Inflation beendet und die Theorie mündet in unser bekanntes Standardmodell.

Das ist etwas, was ich nicht so gut verstehen kann.
Ich meine, dass es da Phasen gibt, wo sich das Universum unterschiedlich ausdehnt ist ja noch verständlich, aber es kann sich doch nicht so unterschiedlich schnell ausdehnen wie der Kurs einer Aktie an der Börse sich ändert, oder etwa doch?

Licht und Materie können sich nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, aber das gilt nicht für die Raumzeit, der Raum an sich kann sich durchaus mit Überlichtgeschwindigkeit ausdehnen. Bei dem sich ausdehnenden Universum entfernen sich nicht einfach die Galaxien voneinander, sie bleiben, mehr oder weniger, an gleicher Stelle, nur der Raum dazwischen dehnt sich aus.

Da fallen mir bei dem Beispiel von Raum und Materie die Steady-state-Theorie ein, von welcher ich mal gelesen habe und es ist irgendwie verständlich woher die Theorie mit der Hyperkugel kommt, wenn sich nicht die Galaxien von sich aus voneinander entfernen sondern der Raum zwischen ihnen sich ausdehnt, wenn man den normalen Raum mit der Oberfläche eines sich aufblähenden Luftballons vergleicht und die Hyperkugel mit dem Ballon selbst.

Unter Inflationäres Universum versteht man ein Modell, bei dem sich das Universum kurz nach dem Urknall, und zwar sehr kurz danach, sie begann vermutlich zwischen Planckzeit und etwa 10^-35 s nach dem Urknall und dauerte bis etwa 10-32 s. In der Zeit dehnte sich das Universum exponentiell aus mit einem Faktor von etwa 10^40, also rasend schnell. Danach ging es normal weiter mit der Ausdehnung und von da ab lässt sich das Universum mit Hilfe von den sogenannten Friedman Gleichungen beschreiben. Man geht davon aus, dass wir in einem inflationären Universum leben.

Das sich das Universum anfangs am schnellsten ausgedehnt hatte, finde ich ja auch eigentlich logisch, nur finde ich weniger logisch, wenn zwischen durch immer mal wieder Phasen schnellen Wachstums gegenüber dem Durchschnitt auftrete, welche unterbrochen sind von Phasen langsamerer Ausdehnung.

[Floore]

Die wissenschaftliche Bezeichnung ist Void = Leere, wie ihr ja schon gesagt hat, und das trifft es ziemlich zutreffend, meiner Meinung nach. Dieser Void ist soweit ich weiß der größte, den man bis jetzt entdeckt hat, und zwar deutlich größer als alle anderen.

Alle diese großen Stucktursimmulationen wie die Milleniumssimmulation fangen mit dem Mikrowellenhintergrund an. Der Mikrowellenhintergrund zeigt eine ziemlich gleichmäßige Temperaturverteilung, also nimmt man an, dass die Materie im Universum zur Zeit der Rekombination rellativ gleichmäßig verteilt war, aber eben nicht ganz, der Hintergrund zeigt Temperaturschwankungen von ein paar hunderttausendstel Grad. Also muss es schon kleine Dichteunterschiede in der Materie gegeben haben, die sich mit der Zeit zu den heutigen Strukturen entwickelt haben. Man geht also bei den Simmulationen von der Dichteverteilung im Cosmic microwave background aus und simmuliert fleißig drauf los und voila, es kommt ungefähr das raus, was man heute beobachtet, dachte man jedenfalls. Dieser besagte Void scheint dem ganzen einen Strich durch die Rechnung zu machen, denn solche riesigen Voids tauchen bei den Simmulationen nicht auf. Von daher denke ich mal, auch wenn ich da nicht so eingestiegen bin, dass die kühle Stelle schon was mit dem Void zu tun hat.

Licht und Materie können sich nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, aber das gilt nicht für die Raumzeit, der Raum an sich kann sich durchaus mit Überlichtgeschwindigkeit ausdehnen. Bei dem sich ausdehnenden Universum entfernen sich nicht einfach die Galaxien voneinander, sie bleiben, mehr oder weniger, an gleicher Stelle, nur der Raum dazwischen dehnt sich aus.
Da kommt man ziemlich leicht durcheinander, zwischen Raumkrümmung und Größe, sichtbares Universum und Alter, und dann kommt auch noch dazu, welches Koordinatensystem man verwendet, ein stationäres, oder ein mitbewegetes? Ich gerate da auch durcheinander, wenn Bynaus seine Rechnungen vorführt ...

Unter Inflationäres Universum versteht man ein Modell, bei dem sich das Universum kurz nach dem Urknall, und zwar sehr kurz danach, sie begann vermutlich zwischen Planckzeit und etwa 10^-35 s nach dem Urknall und dauerte bis etwa 10-32 s. In der Zeit dehnte sich das Universum exponentiell aus mit einem Faktor von etwa 10^40, also rasend schnell. Danach ging es normal weiter mit der Ausdehnung und von da ab lässt sich das Universum mit Hilfe von den sogenannten Friedman Gleichungen beschreiben. Man geht davon aus, dass wir in einem inflationären Universum leben.

EDIT: Hmm, HiroP war schneller, und hat mich auf einen bösen Schnitzer hingewiesen...

[HiroP]

...
Vielleicht wäre demnach nich Loch, sondern vielmehr Leere treffender?
Ist nur so eine Idee von einem Laien oder wie manche ander mich genr nennen würden: einen Wissenschaftsidioten, also idiotisch im Umgang von wissenschaftlichen Begriffen.

Jep, in der Tat ist Leere treffend. Das englische Wort "Void" bedeutet ja schließlich Leere.
Hey, als Wissenschaftsidioten hab ich dich aber nicht bezeichnet. Dass du manchmal physikalische Begriffe außerhalb ihres Zusammenhangs (meiner Meinung nach) benutzt, macht dich doch nicht gleich zum "Wissenschaftsidioten".


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
HiroP schrieb nach 14 Minuten und 34 Sekunden:

...
Wenn Du mit Inflation die Ausdehnung des Universums im normalen Raum meinst, so kann ich nur sagen, dass die Fakten an sich dafür sprechen, denn die Materie im Universum scheint sich in der Tat zu entfernen....

In diesem Fall beschreibt Inflation eine Expansionsphase des Universums, die direkt nach dem Urknall stattgefunden hat. Mit direkt meine ich, in Zeiträumen von 10^(-36) Sekunden nach der Singularität. In der Theorie fand zu diesem Zeitpunkt ein sogenannter Phasenübergang im Vakuum statt, der von einem sehr energiereichen zu einem energiearmen, heutigen Zustand führte und die Energie für ein äußerst rasches exponentielles Aufblähen des Kosmos um den Faktor 10^30 bis 10^50 lieferte. 10^(-33) Sekunden nach dem Urknall war die Inflation beendet und die Theorie mündet in unser bekanntes Standardmodell.

[Bynaus]

Mich würde wirklich einmal der Grund interessieren. Oder was die Forscher demnächst für Erklärungen auftischen.

Es gibt viele solcher "Voids" (= "Leere") im Universum. Sie entstehen, weil sich die Materie halt zu Haufen und Fäden verklumpt und dazwischen eben leerer Raum übrig bleibt. Das "Loch im Universum" hat zwei Besonderheiten: erstens ist es ziemlich gross (ob es wirklich der grösste bekannte "Void" im Universum ist, weiss ich nicht), und es fällt räumlich mit einer kühlen Stelle im Mikrowellenhintergrund zusammen (wobei man nicht weiss, ob das wirklich etwas mit dem Void zu tun hat...).

[Skymarshall]

Vielleicht ist die Bezeichnung Loch auch etwas irreführend, da denkt man ja automatisch sofort an Wurmlöcher, schwarze Löcher etc. aber so exotisch ist das ganze nicht. Es fehlt einfach nur etwas, keine Sterne, keine Galaxien, offenbar keine dunkle Materie, nix, nur leerer Raum, ein ziemlich großer leerer Raum.

Mich würde wirklich einmal der Grund interessieren. Oder was die Forscher demnächst für Erklärungen auftischen.

Vielleicht versucht man das dann ja auch per Brane-Theorien zu erklären. Das z.B. eine "Polarisierung von außerhalb" zu einer Materie-Abstoßung in diesen Raumgebiet führt oder so. Wenn man es nicht innerhalb erklären kann, wird man sich bestimmt etwas anderes suchen.


@Kirk: Ich denke das der große Radius des Universums im Verhältnis zum Alter durch die frühe Inflation erklärbar ist. Das Universum soll sich ja früher auch schon mal beschleunigt ausgedehnt haben. Aber genau weiß ich es nicht. Vielleicht mal einen Experten hier fragen.

Das Universum soll sich ja jetzt auch "wieder" beschleunigt ausdehnen. Angeblich mit 1.5c oder so.

[J_T_Kirk2000]

@ JTKirk:

Wie kommst Du auf 70 oder 150 Milliarden Jahre als Alter des Universums?

75 Milliarden Lichtjahre sind mindestens der Radius, 150 Milliarden Lichtjahre mindestens der Durchmesser.
Das Alter hingegen beträgt nach gängiger Lehrmeinung 13,7 Milliarden Jahre.

Das eine sind Jahre - eine Zeitangabe.
Das andere sind Lichtjahre - eine Entfernungsangabe.

Das hat nichts mteinander zu tun.

Auch, wenn in beiden Begriffen "Jahre" vorkommt.

Aber vielleicht tue ich Dir ja auch unrecht, und Du beziehst Dich gar nicht auf den Radius, sondern Du willst nur aussagen, wenn ein solches Loch nach bisherigen Modellen nicht entstanden sein kann, dann muss das Urknallmodell "nachgebessert" werden, um es mal freundlich zu formulieren.

Eigentlich wollte ich nur darauf hinaus, dass, wenn man wirklich von einer sogenannten Hyperkugel ausgeht, welche wegen ihrer flachen Oberfläche, wie aus anderen Beiträgen ausgeht, einen Radius von 70 oder sogar 150 Mrd Lichtjahren hat, sich aber sogar Licht nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnen kann, dann würde dies auch Rückschlüsse erlauben bezüglich des Mindestalters des Universums.
Ich meinte in der Tat keinen festen Bezug zum Alter des Universums in Jahren im Vergleich zu seinem Radius aber etwas, dass sich mit mehr als 10facher Lichtgeschwindigkeit ausgedehnt hätte (150 Mrd Lichtjahre in 13,7 Mrd Jahren) , das wäre doch schon heftig oder?

In anderer Hinsicht bezog ich die Annahme, dass diese Leere, Loch oder wie immer man es nennen will (denn Loch ist ja offenbar der geläufige Name dafür), bezüglich des eigenen Alters im Vergleich zu dem des Universums.
Ich meine, wenn dieses Loch etwa 4 Mrd Jahre nach der Entstehung des Universums entstanden ist, wie ich das hier so gelesen habe, und ausgehend von dem angenommen Mindestwert des Alters des Universums von 13,7 Mrd Jahren, dann wäre das Loch nicht 4 sondern 9,7 Mrd Jahre alt (7,7 war ein Berechnungsfehler sorry).
[QUOTE=LuckyGuy;1509733]Dann würden wir beide uns sogar die Hand reichen.
Das kann sehr gut möglich sein, obwohl ich jetzt nicht exakt weiß, worauf Du diesen Kommentar beziehst.

Bei der letzten "Urknallkrise" haben sie ja die bis heute nur als Phänomen postulierte, keinesfalls aber kausal erklärbare Inflation aus dem Hut gezaubert ("Die brauchen wir halt, damit mit dem Urknallmodell das derzeitige Universum erklärt werden kann. Was? Warum das so war? Welche Kräfte gewirkt haben? Mir doch egal!")

Wenn Du mit Inflation die Ausdehnung des Universums im normalen Raum meinst, so kann ich nur sagen, dass die Fakten an sich dafür sprechen, denn die Materie im Universum scheint sich in der Tat zu entfernen.

Bin mal gespannt, welche Idee nun zu dieser Lücke geboren wird.

Und ja, "Leere" wäre ein passenderer Begriff für diese Region.

Naja, Lücke wäre auch ein interessanter Begriff dafür, aber ich glaube, dass Leere diese Erscheinung besser beschreibt.

[LuckyGuy]

@ JTKirk:

Wie kommst Du auf 70 oder 150 Milliarden Jahre als Alter des Universums?

75 Milliarden Lichtjahre sind mindestens der Radius, 150 Milliarden Lichtjahre mindestens der Durchmesser.
Das Alter hingegen beträgt nach gängiger Lehrmeinung 13,7 Milliarden Jahre.

Das eine sind Jahre - eine Zeitangabe.
Das andere sind Lichtjahre - eine Entfernungsangabe.

Das hat nichts mteinander zu tun.

Auch, wenn in beiden Begriffen "Jahre" vorkommt.

Aber vielleicht tue ich Dir ja auch unrecht, und Du beziehst Dich gar nicht auf den Radius, sondern Du willst nur aussagen, wenn ein solches Loch nach bisherigen Modellen nicht entstanden sein kann, dann muss das Urknallmodell "nachgebessert" werden, um es mal freundlich zu formulieren.

Dann würden wir beide uns sogar die Hand reichen.

Bei der letzten "Urknallkrise" haben sie ja die bis heute nur als Phänomen postulierte, keinesfalls aber kausal erklärbare Inflation aus dem Hut gezaubert ("Die brauchen wir halt, damit mit dem Urknallmodell das derzeitige Universum erklärt werden kann. Was? Warum das so war? Welche Kräfte gewirkt haben? Mir doch egal!")

Bin mal gespannt, welche Idee nun zu dieser Lücke geboren wird.

Und ja, "Leere" wäre ein passenderer Begriff für diese Region.

[J_T_Kirk2000]

Ein Astrophysiker erklärte, das dieses Loch etwa 4 Milliarden Jahre nach Entstehung des Universums entstanden ist, aber 4 Milliarden Jahre sind nach der gängigen Meinung viel zu wenig um so ein gewaltiges Loch zu erzeugen.

Dann wäre, wenn man nach gängiger Meinung ausgeht, dieses "Loch" mindestens etwa 7,7Mrd. Jahre alt, wenn man davon ausgeht, dass das Universum mindestens etwa 13,7 Mrd. Jahre alt ist, ganz zu schweigen davon, wenn das Universum tatsächlich mehr als 70 oder sogar 150 Mrd. Jahre alt wäre. [/QUOTE]

Vielleicht ist die Bezeichnung Loch auch etwas irreführend, da denkt man ja automatisch sofort an Wurmlöcher, schwarze Löcher etc. aber so exotisch ist das ganze nicht. Es fehlt einfach nur etwas, keine Sterne, keine Galaxien, offenbar keine dunkle Materie, nix, nur leerer Raum, ein ziemlich großer leerer Raum.

Vielleicht wäre demnach nich Loch, sondern vielmehr Leere treffender?
Ist nur so eine Idee von einem Laien oder wie manche ander mich genr nennen würden: einen Wissenschaftsidioten, also idiotisch im Umgang von wissenschaftlichen Begriffen.

[Floore]

Vielleicht ist die Bezeichnung Loch auch etwas irreführend, da denkt man ja automatisch sofort an Wurmlöcher, schwarze Löcher etc. aber so exotisch ist das ganze nicht. Es fehlt einfach nur etwas, keine Sterne, keine Galaxien, offenbar keine dunkle Materie, nix, nur leerer Raum, ein ziemlich großer leerer Raum.

[HiroP]

Kann es denn nicht sein das wir dort so etwas wie einen Schwarzes-loch-Haufen sehen? Deren existenz in der selben raumzeit,sich gegeneinander auslöschen,und so ein loch im uni. schaffen ?

Nein, das kann es eigentlich nicht sein.
Schwarze Löcher kann man entweder indirekt durch ihre Schwerkraft nachweisen oder man weist sie über die sie umgebende Akkretionsscheibe nach. Dies ist eine Scheibe aus stark leuchtender Materie, die auf spiralförmigen Bahnen in das schwarze Loch stürzt. So hat man z.B. das schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis nachgewiesen.
Angenommen in diesem Void befände sich wirklich eine Ansammlung schwarzer Löcher. Dann würde diese Ansammlung eine enorme Masse besitzen. Dass würde sichtbare Materie aus einem riesigen Umkreis anziehen.
Und das wäre deutlich zu sehen.
Auch wenn wir noch nicht wissen, was im Inneren eines schwarzen Lochs vorgeht, so sind sie äußerlich betrachtet doch im Prinzip normal berechenbare Objekte unseres Universums. Die Kräfte, die sie auf das sie umgebende Universum ausüben, sind wohlbekannt und erkennbar.

[C´tair]

Die ersten Atome wurden nach derzeitigem Erkenntnisstand bereits wenige Sekunden nach dem Urknall geformt, nach einigen Minuten war dieser Prozesse beendet. Dabei entstanden Wassertoffkerne (Protonen) sowie Helium und etwas Lithium und Berylllium. Alle anderen Atome wurden später in Sternen fusioniert oder entstanden bei Supernova-Explosionen.

Die nötige Dichte ist ja gerade der Zustand kurz nachdem alles begann.

Relativistische Effekte sind für die Erklärung der Größe des Universums nicht vonnöten. Der Raum selbst dehnt sich aus (zu Beginn sogar mit Überlichtgeschwindigkeit). Heute ist selbst eine kleine Ausdehnungsrate auf den großen Entfernungsskalen ausreichend, um das Universum immer schneller auseinander zu treiben.

Mir war das mit den sekunden nach dem "Bang",nicht bekannt,soviel mir bekannt war,hieß es daß ,kurz nach dem ausdehnen des universums(denn es war Keine explosion,sondern eine ausdehnung von raum und zeit) durchaus eine ganze zeitspanne tatsächlich nur ein vakuum herrschte,dessen spannung (oder auch energie),die ersten atome hervorbrachte (oder auch maße).

Vieleicht Oute ich mich,jetzt irgendwie als ungebildet,da ihr hier offensichtlich ziemlich am fachsimpeln seid... aber immerhin,gebe ich zu nicht sonderlich gebildet zu sein.
Also möge man mich verbessern,wenn ich falsch liege.

Zum Thema:

Kann es denn nicht sein das wir dort so etwas wie einen Schwarzes-loch-Haufen sehen? Deren existenz in der selben raumzeit,sich gegeneinander auslöschen,und so ein loch im uni. schaffen ?

[Atahualpa]

Wer weiß vielleicht gibts ja kleine Löcher die zu sehr entfernten Punkten im Universum führen.
Wurmlöcher usw... *träum*

Aber mal im Ernst, es ist ein Loch das entdeckt wurde, wer weiß was sich im Zentrum dieses Loches befindet

[Floore]

Was heisst hier Horror?
Klar mögen einige darüber furchtbar meckern, vor allem diejenigen, deren alten Ergebnissen damit widersprochen wurde. Aber es ist was neues, was spannendes, es stürzen sich jetzt sicherlich viele Arbeitsgruppen mit Begeisterung auf dieses Loch, sonst würde es darum auch nicht so einen Hype geben.

[HiroP]

Wer weiß was es da noch alles gibt.

Eben.
Dazu ein populäres Beispiel:
95% unseres Universums bestehen aus Zeug, von dem keiner weiß, was es ist.

Die größten Rätsel stehen noch vor uns.