Wie kam das Universum ins Dasein?

[Halman]

@Bakkad Baran

Dein "Brunnen"-Universum scheint mir entfernt zum indischen Prinzip zu passen, indem Shiva zerstört, um durch Brahma wieder erschaffen zu werden. Da Prinzip, dass Dinge zerfallen und neu organsiert werden, können wir ja tatsächlich in der Natur beobachten.

Allerdings erscheint mir Dein Konstruk noch recht vage. Zudem erhärtet sich mir der Eindruck, als wenn Deine Vorstellungen von Raum und Zeit sehr verschieden zu meinen sind (was dazu führen kann, dass wir aneinander vorbeireden) und sich ferner - und dies ist mMn wichtiger als die Differenzen zwischen unsere persönlichen Sichtweisen - sich deutlich von der Darstellung der Raumzeit in der ART unterscheiden.

Wenn Du willst, können wir uns in meinem ART-Thread über die Raumzeit unterhalten.

Ferner habe ich noch einen Space-Thread anzubieten.

[Agent Scullie]

tatsache ist das der raum wohl auch irgendwannmal entstanden ist und somit auch vergehen kann, und das muss nicht zwangsläufig so sein das er schrumpfen muss um zu verschwinden.

wenn wir nach der ART gehen, kann der Raum nur dadurch entstanden sein, dass die Raumzeit aus einer Anfangssingularität hervorgegangen ist. Das bedeutet umgekehrt, dass der Raum nur dadurch wieder verschwinden kann, dass die Raumzeit an einer Endsingularität endet. Dazu muss vorher das Universum aufhören zu expandieren und wieder in sich zusammenstürzen.

villeicht gibt es ja auch eine art grenze wo der raum einfach verschwindet und villeicht komprimiert am ursprungspunkt wieder herauskommt z.b. in der vergangenheit beim sogenannten vermuteten urknall wo raum und zeit entstanden.

in der ART kommt so etwas nicht vor.

- - - Aktualisiert - - -

Leider verstehe ich immer noch nicht, warum daraus folgt, dass die Anfangssingularität im Fall einer flachen RW-Metrik nicht nulldimensional ist.

jetzt überleg mal: welche Entfernung sollten zwei Testteilchen, die zu jeder Zeit nach dem Urknall unendlich weit voneinander entfernt sind, im Augenblick der Anfangssingularität haben? Die Entfernung null? Dazu müsste aber erst einmal feststehen, dass der Ausdruck 0 * unendlich null ergibt.

Üblicherweise beschreibt man die Entfernung zwischen zwei Testteilchen in der RW-Metrik folgendermaßen. Das eine Teilchen lokalisiert man an der Radialkoordinate r = 0, das andere bei r = r0 > 0. Für die Entfernung L(t) gilt dann

L(t) = \int_0^r0 [S(t) / (1 - kr^2)] dr

wobei S(t) der Skalenfaktor ist und k=-1,0,+1 die Krümmung des Raumes angibt. Für ein flaches Universum ist k=0, so dass

L(t) = \int_0^r0 S(t) dr = S(t) r0

Bei zwei Teilchen, die für t > t0, mit t0 = Augenblick des Urknalls, die Entfernung endlich ist, ist r0 endlich, so dass im Augenblick t=t0 mit S(t0) = 0 für die Entfernung L(t0) = 0 * r0 = 0 herauskommt.

Sind die beiden Teilchen bei t > t0 aber unendlich weit voneinander entfernt, so muss r0 unendlich groß sein, da S(t) stets endlich ist. Für t=t0 kommt also

L(t0) = S(t0) r0 = 0 * unendlich

heraus. Und das ist nicht wohldefiniert. Deswegen ist beim flachen (und auch beim offenen) Universum keine Aussage darüber möglich, ob die Gesamtgröße bei S(t0)=0 nun null, endlich oder unendlich ist.

Heißt dass, dass unsere Domäne gar nicht in einem Zustand extremer hoher räumlicher Krümmung begann?

ja, genau das heißt es.

Da ist mir aber noch ein anderer Punkt aufgefallen. Kommt es hin, dass unser Universum zu Anfang 100 Billiarden Mal kleiner war als ein Atom?

schon möglich. Wohlgemerkt der beobachtbare Ausschnitt des Universums, nicht das Universum als Ganzes.

Aber Paul J. Steinhardt nimmt doch hier offenkundig Bezug zu Andrei Linde's Artikel »Das selbstreproduzierende inflationäre Universum« aus dem Jahre 1995.

er gibt ihn als Referenz an, aber besonders aufmerksam scheint er ihn nicht gelesen zu haben.

Zudem stammt der Artikel aus dem Jahre 2011.

Wieso berücksichtig denn Steinhardt, der immerhin theoretischer Physiker ist und selbst an der Chronologie der Inflation beteiligt war, nicht die relativ alten Erkenntnisse aus dem Jahre 1986. Die müssten doch ein "alter Hut" für ihn sein.

frag mich was leichteres. Einige Kosmologen scheint wohl immer noch die neue Inflation für zukunftsweisend zu halten.

Wie wird denn das Problem mit dem extrem hohen Wert der Dunklen Energie gelöst? Was ändert ihren Wert?

die Änderung im Wert des Inflatonfeldes, die schließlich zum Ende der Inflation führte, geht darauf zurück, dass das Feld seinem energetischen Minimum entgegenstrebt. In Guths alter Inflation geschieht diese Änderung sprunghaft, in der neuen und chaotischen Inflation dagegen allmählich, wofür in der neuen Inflation das Plateau im Kurvenverlauf benötigt wird. In der ewigen Inflation gibt es zusätzlich den Einfluss der Quantenfluktuationen, die dazu führen, dass das Feld öfters mal zu- statt abnimmt.

Das Problem mit der extrem hohen Energiedichte des Inflatonfeldes, von dem du offenbar sprichst, besteht nicht darin, dass unklar wäre, warum sich die Energiedichte ändert, sondern darin, dass unklar ist, warum sie am Ende der Inflation um so viele Größenordnungen abnahm, dass sie danach mehrere Milliarden Jahre lang keinen Einfluss mehr auf die Expansion des Universums hatte. Während der Inflation lag die Energiedichte im Bereich von 10^80 g/cm^3, heute liegt sie bei etwa 10^-29 g/cm^3, das um den Faktor 10^109 weniger.

Zu einem älteren Posting von Dir habe ich zwei Verständnisfragen:

(Hervorhebung von mir)

Darf ich dies so verstehen, dass man in etwa das Alter des Universum mit drei Multiplizieren kann, um so auf den Radius zu kommen?

wenn der Skalenfaktor ein t^(2/3)-Verhalten hätte, dann vielleicht. Da das Universum aber beschleunigt expandiert, wissen wir, dass er ein solches Verhalten nicht hat. S(t) ~ t^(2/3) entspräche einer verlangsamten Expansion (plotte die Funktion f(x) = x^(2/3), dann siehst du das sofort).

Ist der Radius von 41,4 Mrd. Lj. nur eine Möglichkeit, oder eine gesicherte Erkenntnis?

ein t^(2/3)-Verhalten des Skalenfaktors ist seit der Entdeckung der beschleunigten Expansion nicht mal mehr eine Möglichkeit.

Der Durchmesser von 82,8 Mrd. Lj. liegt ja zwischen den hier genannten Werten von 78 Mrd. Lj und 93 Mrd. Lj.
Wie kommen diese Abweichungen zustande?

die entsprechenden Parameter sind einfach nicht genau genug bekannt.

[Bakkad Baran]

Es gibt kosmologische Modelle, in denen der Raum ohne Anfang ist und schon ewig existiert. Ein Beispiel wäre hierfür Lindes ewige Inflation, über die Agent Scullie hier mit mir diskutiert hat.
Zudem erscheint mir die These, dass der Raum nicht zwangläufig schrumpfen muss, um zu verschwinden, doch sehr gewagt zu sein.


Was soll dass für eine "Grenze" sein, wo der Raum einfach verschwindet? Und dann soll der Raum als Teil der Raumzeit wieder am "Usprungspunkt" in der Vergangenheit herauskommen?

Okay, Du versuchts ein in sich geschlossenes Modell zu konstruieren, wie mir scheint. Aber die Vorstellung, dass ein Teil der Raumzeit durch die Zeit in die Vergangenheit "versetzt" wird, erscheint mir doch sehr bizarr.

ja ist villeicht schwer zu beschreiben wie ich das meinte.
man stelle sich ein großen trichter vor. unten an der spitze wo normalerweise wasser rauskommt setzten wir mal den urknall - der raum, die zeit usw. entstehen und das universum wächst ( innerhalb des trichters wo das wasser sich z.b. sammelt bis es unten rausläuft. der trichterrand ist die zeit. obwohl wir den selben platz ( oder auch nicht ?? ) im raum einnehmen bzw. behalten bewegen wir uns durch die zeit - sprich unser stern taucht irgendwann am rand auf und verschwindet wieder an nem anderen punkt usw.
irgendwann kommt das universum bzw. die zeit zum oberen rand ( wo es auf die außenseite vom trichterrand weiterginge ) - also zum ende des universums zeitlich gesehen und der raum könnte wieder zusammenstürzen ( während er wohlgemerkt innen ganz normal weiter läuft bzw. ausdehnt / zeit.
ausserhalb zerfällt alles und die zeit hört quasi mit dem raum auf, rutscht aber quasi wieder zur spitze und von dort wieder neu rein in den trichter und ein völlig anderes universum oder ein gleiches könnte dabei rauskommen.
das könnte sogar im sekundentakt geschehen, obwohl jedes universum milliarden von jahren bestand hat.

so in etwa meinte ich das. also der raum verschwindet dort wo er anfängt sozusagen

[Halman]

tatsache ist das der raum wohl auch irgendwannmal entstanden ist und somit auch vergehen kann, und das muss nicht zwangsläufig so sein das er schrumpfen muss um zu verschwinden.

Es gibt kosmologische Modelle, in denen der Raum ohne Anfang ist und schon ewig existiert. Ein Beispiel wäre hierfür Lindes ewige Inflation, über die Agent Scullie hier mit mir diskutiert hat.
Zudem erscheint mir die These, dass der Raum nicht zwangläufig schrumpfen muss, um zu verschwinden, doch sehr gewagt zu sein.

villeicht gibt es ja auch eine art grenze wo der raum einfach verschwindet und villeicht komprimiert am ursprungspunkt wieder herauskommt z.b. in der vergangenheit beim sogenannten vermuteten urknall wo raum und zeit entstanden.

Was soll dass für eine "Grenze" sein, wo der Raum einfach verschwindet? Und dann soll der Raum als Teil der Raumzeit wieder am "Usprungspunkt" in der Vergangenheit herauskommen?

Okay, Du versuchts ein in sich geschlossenes Modell zu konstruieren, wie mir scheint. Aber die Vorstellung, dass ein Teil der Raumzeit durch die Zeit in die Vergangenheit "versetzt" wird, erscheint mir doch sehr bizarr.

ähnlich wie bei einem springbrunnen. das wasser schießt aus einem kleinem loch, füllt das becken und läuft über dem rand wieder zurück um erneut aus dem loch hervorzusprudeln.

so würde sich das universum dauerhaft selbst erschaffen und vernichten - ein ewiger kreislauf.

In der Kosmologie strebt man imho in der Tat an, geschlossene Modelle zu entwickeln.

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weil der Singularität nicht nur Testteilchen angehören, die nach dem Urknall eine endliche Entfernung voneinander haben, sondern auch solche, deren Entfernung nach dem Urknall unendlich groß ist.

Leider verstehe ich immer noch nicht, warum daraus folgt, dass die Anfangssingularität im Fall einer flachen RW-Metrik nicht nulldimensional ist.

Lindes Modell legt sich darauf nicht fest. In unserer Domäne kann der Raum auch flach sein.

Danke für die Erkärung.

welchem Artikel?

Den Artikel aus "Spektrum der Wissenschaft 8/11 - August 2011", den Du in Deinem Posting #318 kritisiert hast.

wie kommst du darauf? In Lindes Modell z.B. hat das Universum keinen Anfang.

Vielleicht hätte ich in Posting #299 genauer ausführen sollen, was ich mit "unser Universum" meinte.

Diese erläuterete ich gegenüber Bakkad Baran in meinem Posting #316, auf dass Du übrigens in Deinem Posting #318 geantwortet hattest.

Dies erinnert mich ein wenig an Lindes ewige Inflation, aus dem ein seit Ewigkeiten selbst reproduzierender Kosmos resultiert - gewissermaßen ein Multiversum, in dem unser Universum eines von vielen ist.

Lindes ewiges Universum, von dem Du sprichst, ist also analog zum Multiversum, von dem ich sprach, und "unser Universum" ist analog zu unserer Domäne.

dabei handelt es sich allerdings nicht um eine Animation zu Lindes ewiger Inflation (in der es keine Urknall-Singularität gibt), sondern zum traditionellen Urknall-Modell, mit einer nach dem Urknall ablaufenden Inflationsphase.

Ich dachte, dass das hellgraue "Feld" im ersten Bild der Animation nur salopp mit "Urknall" beschriftet wurde und dieses "Feld" das Inflationsfeld veranschaulicht. Mich hatte wohl verwirrt, dass daraus Paralleluniversen hervorgehen.

in der ewigen Inflation wird das Chaos der chaotischen Inflation nicht geglättet, schon gar nicht durch "die Inflationsphase".

Nun, ich nahm an, dass sich diese "Glättung" lediglich auf unsere Domäne bezieht.

Eine Inflationsphase, im Sinne einer nur vorübergehend wirkenden Inflation, gibt es in der ewigen Inflation nicht, da die Inflation dort ewig anhält. Das Chaos der chaotischen Inflation besteht darin, dass sich das Inflatonfeld nicht in seinem energetischen Minimum befindet, sondern einen willkürlichen Wert hat, der lediglich dadurch eingeschränkt wird, dass die Energiedichte nicht größer als die Planck-Dichte werden darf - an diesem Chaos glättet die ewige Inflation rein gar nichts, im Gegenteil, es ist in der ewigen Inflation sogar noch chaotischer als in ursprünglichen Szenario der chaotischen Inflation, da Quantenfluktuationen den Wert des Inflatonfeldes schwanken lassen.

Danke für diese Erklärung.

nicht der, ein. Das Szenario der Inflation setzt nicht voraus, dass der Raum vor der Inflation stark gekrümmt war. Sie erklärt nur für den Fall, dass er es war, warum der Raum heute sehr flach ist. Das betrifft aber ohnehin diejenigen inflationären Szenarien, in denen die Inflation erst ab einem gewissen Zeitpunkt nach dem Urknall einsetzt. In der ewigen Inflation hingegen währe die Inflation immer schon, es gab also keine Ära vor der Inflation.

Heißt dass, dass unsere Domäne gar nicht in einem Zustand extremer hoher räumlicher Krümmung begann?

Dort wird nicht nur nicht die ewige Inflation beschrieben, sondern nicht einmal die chaotische Inflation. Die Beschreibung trifft vielmehr auf die sog. neue Inflation zu, die Steinhardt und Linde unabhängig voneinander entwickelt, bevor Linde das Szenario der chaotischen Inflation entdeckte. Eine kurze Chronologie der inflationären Szenarien:
- "alte" Inflation von Guth (1981)
- neue Inflation von Steinhardt und Linde (1981/82)
- chaotische Inflation von Linde (1983)
- ewige Inflation von Linde, als Weiterentwicklung der chaotischen Inflation (1986)

Das Plateau in der Kurve, die den Zusammenhang zwischen Inflatonfeld und Feldenergie beschreibt, ist ein Charakteristikum der neuen Inflation, das sich in der chaotischen Inflation nicht mehr findet.

Danke für die erhellende Chronologie und Deine Richtigstellung.
Auch folgende Aussage unterstreicht Deine Feststellung noch mal:

Als die Inflation einsetzte, war der Radius des heute beobachtbaren Universums 100 Billiarden Mal kleiner als ein Atom. Während der Inflation wuchs es auf die Größe einer Geldmünze an. In den Milliarden Jahren seither dehnte sich der Raum weiter aus, allerdings langsamer, und ermöglichte die Bildung von Galaxien.

Hier geht es offenkundig um eine Theorie, in der die Inflation einsetzte.

Da ist mir aber noch ein anderer Punkt aufgefallen. Kommt es hin, dass unser Universum zu Anfang 100 Billiarden Mal kleiner war als ein Atom?

Kurz: offenbar ist da von einer "ewigen Inflation" die Rede, die nichts mit Lindes ewiger Inflation zu tun hat, sondern auf der neuen Inflation aufbaut, und deren Ewigkeit nur darin besteht, dass sie kein Ende nimmt, wohl aber einen Anfang hatte.

Aber Paul J. Steinhardt nimmt doch hier offenkundig Bezug zu Andrei Linde's Artikel »Das selbstreproduzierende inflationäre Universum« aus dem Jahre 1995. Zudem stammt der Artikel aus dem Jahre 2011.

Der Umschwung begann mit der Erkenntnis, dass die Inflation ewig ist: Wenn sie einmal begonnen hat, hört sie nie wieder auf (siehe »Das selbstreproduzierende inflationäre Universum« von Andrei Linde, Spektrum der Wissenschaft 1/1995, S. 32).

Wieso berücksichtig denn Steinhardt, der immerhin theoretischer Physiker ist und selbst an der Chronologie der Inflation beteiligt war, nicht die relativ alten Erkenntnisse aus dem Jahre 1986. Die müssten doch ein "alter Hut" für ihn sein.

offenbar redest du von Beobachtungen, die dafür sprechen, dass die Zustandsgleichung der Dunklen Energie der einer kosmologischen Konstante entspricht, also p = -rho gilt (p=Druck, rho=Energiedichte). Das bedeutet lediglich, dass die Expansion selbst nichts an der Energiedichte ändert. Das schließt aber nicht aus, dass andere Effekte ihren Wert ändern können. Z.B. gilt während der Inflation für das Inflatonfeld auch p = -rho, trotzdem ändert sich der Wert des Inflatonfeldes allmählich, nur halt nicht durch die Expansion.

Wie wird denn das Problem mit dem extrem hohen Wert der Dunklen Energie gelöst? Was ändert ihren Wert?

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@Halman

Beziehen sich die 78 Milliarden Lj wirklich auf das beobachtbare Universum? Aber wie kommt das zustande? Das älteste Licht, das wir sehen können ist doch 13,82 Milliarden Jahre alt und zwar von uns aus, also von der Erde aus, in jede Richtung. Von unserem Standpunkt aus gesehen, wären wir ja die Mitte. Demnach müssten es 13,82 Mrd in die eine und 13,82 Mrd Lj in die andere Richtung sein. Daraus ergibt sich ein beobachtbarer Bereich von 27,64 Mrd Lj. Oder habe ich da einen Denkfehler?

wenn dann müsste es doppelte größe haben da das licht ja 13 bzw. 14 milliarden jahre von dem pukt aus brauchte. und wenn es mit lichtgeschwindigkeit wächst käme der durchmeeser ungefähr bei 56 milliarden lichtjahre raus.

sprich vor 14 milliarden jahren kam das licht von dort zu uns aber in der zeit wächst das universum weiter etntspricht also 28 mil. LJ pro richtung mal 2 = 56 Mil. LJ


wenn dem so wäre frage ich mich auch warum 78 Mil. LJ ?
dann müsste es schneller als licht wachsen bzw. sich ausdehnen.

das universum kann aber noch größer sein. was wenn dort wo wir gradenoch hinsehen können jemand ist der ebenfalls in alle richtungen rund 14 mil. LJ weit sehen kann ? Und am anderen ende auch.

für alle die gleich denken wie der mensch wäre das universum gemessen am licht gleich alt ( deren LJ muss ja nicht unserem LJ entsprechen - entfernungstechnisch bleibt es aber gleich. )

das universum könnte theoretisch schon viel älter sein, aber die materie hat sich erst vor 14 milliarden jahren zusammengehäuft usw.

Im Scienceblogs wurde ebenfalls der Frage, Wie groß ist das beobachtbare Universum?, nachgegangen.

Rechnet man (mit den momentan besten Werten für die Hubble-Konstante, die Materiemenge des Universums und die kosmologische Konstante) aus, wie groß unser beobachtbares Universum tatsächlich ist, kommt man auf einen Radius von etwa 46 Milliarden Lichtjahren, also mehr als dreimal so viel, wie ich naiv erwartet hatte.

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Von 94 MrdLj habe ich in dem Artikel auch zum ersten Mal gelesen.

Im Scienceblogs wird diese Angabe annähnernd bestätigt. Dort kannst Du ein englisches Video ansehen (4:17 min.), in dem der Durchmesser des beobachtbaren Universums mit 93 Milliarden Lichtjahren angegeben wird.

offenbar können sich weder wir noch die hohe wissenschaft einigen was die größe betrifft. und wenn man sich die bilder so anschaut könnte man meinen es geht eh noch viel weiter.

Albert Einstein sagte mal: „Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher.“ Und daran hat sich bis heute nichts geändert.
Zitaquelle

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[...] Da das Universum bis vor etwa 5 Mrd. Jahren verlangsamt expandierte, nahm 8 Mrd. Jahre lang (13 - 5 = 8) ihre Fluchtgeschwindigkeit ab, um in den letzten 5 Mrd. Jahren wieder zuzunehmen. [...]

Im Artikel Warum sich das Universum so schnell ausdehnt habe ich gelesen:

Doch seit fünf bis sechs Milliarden Jahre nimmt die Expansionsrate wieder zu.

(Hervorhebung von mir)

Zu einem älteren Posting von Dir habe ich zwei Verständnisfragen:

[...] Wenn wir weiterhin annehmen, dass der Skalenfaktor (gewissermaßen der Radius des Universums) entsprechend t^(2/n) von der Zeit abhängt, so ergibt sich, wenn T das Alter des Universums ist, dass die Entfernung des Teilchenhorizonts von uns

d_H = c * T * n/(n-2)

beträgt. Für z.B. n=3, also einer Zeitabhängigkeit des Skalenfaktors von t^(2/3), und einem Alter des Universums von T=13,8 Mrd. Jahren, macht das eine Entfernung von

d_H = 3 * 13,8 Mrd. Lj = 41,4 Mrd. Lj.

Die ältesten Galaxien sind natürlich etwas jünger als das Universum. Entsprechend können wir nur Galaxien beobachten, deren Licht etwas weniger als das Alter des Universums bis zu uns benötigte, und die deswegen ein Stück näher als der Teilchenhorizont liegen. Sehr viel geringer ist die Entfernung aber nicht.

(Hervorhebung von mir)

Darf ich dies so verstehen, dass man in etwa das Alter des Universum mit drei Multiplizieren kann, um so auf den Radius zu kommen?
Ist der Radius von 41,4 Mrd. Lj. nur eine Möglichkeit, oder eine gesicherte Erkenntnis?

Der Durchmesser von 82,8 Mrd. Lj. liegt ja zwischen den hier genannten Werten von 78 Mrd. Lj und 93 Mrd. Lj.
Wie kommen diese Abweichungen zustande?

Doch, eigentlich hab ich das schon bedacht. Allerdings ist dieser Bereich doch dann nicht beobachtbar, oder? Beobachten bzw. sehen können wir doch nur den Bereich, aus dem das Licht jetzt unsere Erde erreicht. Klar haben sich die Objekte durch die Expansion des Raumes von dem Punkt entfernt, an dem das Licht sie verlassen hat. Aber aus den Bereichen, in denen sich die Objekte jetzt befinden, erreicht uns ja das Licht nicht mehr und damit ist der Punkt, an dem die Objekte sich jetzt befinden, nicht beobachtbar.

Ja, der ist nicht beobachtbar, aber bei bekannter Expansionsrate berechenbar

Spach Seuchensturm nicht von Objekten innerhalb des Teilchenhorizonts, also innerhalb der gedachten Kugelschale von 78 - 93 Milliarden Lichtjahren Durchmesser, die lediglich weiter als 13,82 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt sind? Falls ich dies nicht falsch verstanden habe, so liegen sie doch noch innerhalb des Beobachtungshorizonts.

[Agent Scullie]

Doch, eigentlich hab ich das schon bedacht. Allerdings ist dieser Bereich doch dann nicht beobachtbar, oder? Beobachten bzw. sehen können wir doch nur den Bereich, aus dem das Licht jetzt unsere Erde erreicht.

ferne Galaxien beobachten wir so, wie sie waren, als sie ihr Licht aussandten, das uns heute erreicht, nicht so wie sie heute sind, ganz recht.

Klar haben sich die Objekte durch die Expansion des Raumes von dem Punkt entfernt, an dem das Licht sie verlassen hat. Aber aus den Bereichen, in denen sich die Objekte jetzt befinden, erreicht uns ja das Licht nicht mehr und damit ist der Punkt, an dem die Objekte sich jetzt befinden, nicht beobachtbar.

das Licht, das uns von fernen Galaxien erreicht, stammt aus einer Zeit, als uns diese Galaxien viel näher waren als heute, ganz recht. Licht, das diese Galaxien heute aussenden, wird uns erst in ferner Zukunft erreichen.

[Dannyboy]

Ja, der ist nicht beobachtbar, aber bei bekannter Expansionsrate berechenbar

[Seuchensturm]

Ja, du vergisst, das sich die Objekte in Folge der Expansion von uns entfernt haben, nachdem das Licht sie verlassen hat, das uns jetzt erreichz.

Doch, eigentlich hab ich das schon bedacht. Allerdings ist dieser Bereich doch dann nicht beobachtbar, oder? Beobachten bzw. sehen können wir doch nur den Bereich, aus dem das Licht jetzt unsere Erde erreicht. Klar haben sich die Objekte durch die Expansion des Raumes von dem Punkt entfernt, an dem das Licht sie verlassen hat. Aber aus den Bereichen, in denen sich die Objekte jetzt befinden, erreicht uns ja das Licht nicht mehr und damit ist der Punkt, an dem die Objekte sich jetzt befinden, nicht beobachtbar.

[Agent Scullie]

wenn dann müsste es doppelte größe haben da das licht ja 13 bzw. 14 milliarden jahre von dem pukt aus brauchte. und wenn es mit lichtgeschwindigkeit wächst käme der durchmeeser ungefähr bei 56 milliarden lichtjahre raus.

sprich vor 14 milliarden jahren kam das licht von dort zu uns aber in der zeit wächst das universum weiter etntspricht also 28 mil. LJ pro richtung

du setzt hier voraus, dass der Punkt, von aus das Licht 13 Mrd. Jahre zu uns brauchte, 13 Mrd. Lichtjahre entfernt gewesen wäre. War er aber nicht. Er war uns viel viel näher. Dass das Licht trotzdem 13 Mrd. Jahre brauchte, liegt daran, dass es gegen die Expansion des Universums anlaufen musste: während das Licht unterwegs war, expandierte der Raum zwischen dem Ausgangspunkt des Lichts und uns, daher war die Strecke, die das Licht zurückzulegen hatte, im Endeffekt sehr viel länger als die Entfernung zum Zeitpunkt der Lichtaussendung.

Die Galaxien, deren Licht vor 13 Mrd. Jahren emittiert wurde, entfernten sich seither auch keineswegs konstant mit Lichtgeschwindigkeit von uns. Da das Universum bis vor etwa 5 Mrd. Jahren verlangsamt expandierte, nahm 8 Mrd. Jahre lang (13 - 5 = 8) ihre Fluchtgeschwindigkeit ab, um in den letzten 5 Mrd. Jahren wieder zuzunehmen. Die meiste Zeit über entfernten sie sich mit Geschwindigkeiten, die größer als die Lichtgeschwindigkeit waren, so dass aus der simplen Rechnung 13 Mrd. Jahre * Lichtgeschwindigkeit keine brauchbare Angabe über ihre heutige Entfernung ermittelt werden kann.

wenn dem so wäre frage ich mich auch warum 78 Mil. LJ ?

weil deine Rechnung falsch ist. Die richtige Rechnung ist etwas komplizierter.

dann müsste es schneller als licht wachsen bzw. sich ausdehnen.

die Galaxien, von denen das Licht stammt, das 13 Mrd. Jahre zu uns unterwegs war, entfernten sich die meiste Zeit über schneller als mit Lichtgeschwindigkeit, ganz recht.

das universum kann aber noch größer sein. was wenn dort wo wir gradenoch hinsehen können jemand ist der ebenfalls in alle richtungen rund 14 mil. LJ weit sehen kann ? Und am anderen ende auch.

das Universum als Ganzes kann ohnehin noch viel viel größer sein, sogar unendlich groß. Nur die Größe des beobachtbaren Ausschnitts des Universums kann man angeben.

- - - Aktualisiert - - -

@Halman

Beziehen sich die 78 Milliarden Lj wirklich auf das beobachtbare Universum? Aber wie kommt das zustande? Das älteste Licht, das wir sehen können ist doch 13,82 Milliarden Jahre alt und zwar von uns aus, also von der Erde aus, in jede Richtung. Von unserem Standpunkt aus gesehen, wären wir ja die Mitte. Demnach müssten es 13,82 Mrd in die eine und 13,82 Mrd Lj in die andere Richtung sein. Daraus ergibt sich ein beobachtbarer Bereich von 27,64 Mrd Lj. Oder habe ich da einen Denkfehler?

ja, hast du. Ich fasse meine Antwort an Bakked Baran noch mal kurz zusammen:

• die Galaxien, deren Licht 13 Mrd. Jahre bis zu uns brauchte, haben sich seit der Lichtaussendung weiter von uns entfernt, und das die meiste Zeit über mit Geschwindigkeiten größer als der Lichtgeschwindigkeit
• als diese Galaxien ihr Licht emittierten, waren sie auch keineswegs 13 Mrd. Lichtjahre von uns entfernt, sondern sehr viel näher, nur ihr Licht brauchte solange, weil es gegen die kosmische Expansion anlaufen musste

[Bakkad Baran]

offenbar können sich weder wir noch die hohe wissenschaft einigen was die größe betrifft. und wenn man sich die bilder so anschaut könnte man meinen es geht eh noch viel weiter.

warten wir nochmal 10 jahre, wer weiß wie dann so ein model dargestellt wird

[Thomas W. Riker]

Vakuum als göttliches Wasser zu bezeichnen ist etwas :hust: schräg und sich mit Vakuum vollsaugen klingt auch etwas merkwürdig.

Von 94 MrdLj habe ich in dem Artikel auch zum ersten Mal gelesen.

[Bakkad Baran]

dann saugt sich der schwamm vermutlich grade mit göttlichem wasser voll

[Thomas W. Riker]

Der Raum zwischen den Objekten, deren Licht vor rund 13 Mrd Jahren zu uns ausgesandt wurde, vergrößert sich tatsächlich mit >c! Das macht auch nichts, da der Raum keine Masse ist.
Man braucht bloß rund 70 km/sec pro Megaparsec (3,25 MioLj) auf 13 MrdLj hochzurechnen: ~4000Mpsc *70Km/s =~ 280.000km/sec und bei 13,82 MrdLj ist ja nicht Schluß und wer weiss, evtl ist der Hubble-Parameter hinter dieser Meßgrenze noch größer.

Yepp:
Bei diesem blauen "Schwamm" kann man schön die leeren Räumen in den Blasen sehen, die sich mit dem Hubble-Parameter ausdehnen.
Du brauchst Dir bloß vorstellen, dass eine Blase einen Durchmesser von einem Megaparsec hat und 4000 Blasen nebeneinander sind, die sich mit dem Hubble-Parameter ausdehnen.
Die Blasen sind allerdings wesentlich größer (mehrere hundert MioLj). Auf den Oberflächen wäre z.B. die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie im Abstand von ~2,5 MioLj.

[Bakkad Baran]

wenn dann müsste es doppelte größe haben da das licht ja 13 bzw. 14 milliarden jahre von dem pukt aus brauchte. und wenn es mit lichtgeschwindigkeit wächst käme der durchmeeser ungefähr bei 56 milliarden lichtjahre raus.

sprich vor 14 milliarden jahren kam das licht von dort zu uns aber in der zeit wächst das universum weiter etntspricht also 28 mil. LJ pro richtung mal 2 = 56 Mil. LJ


wenn dem so wäre frage ich mich auch warum 78 Mil. LJ ?
dann müsste es schneller als licht wachsen bzw. sich ausdehnen.

das universum kann aber noch größer sein. was wenn dort wo wir gradenoch hinsehen können jemand ist der ebenfalls in alle richtungen rund 14 mil. LJ weit sehen kann ? Und am anderen ende auch.

für alle die gleich denken wie der mensch wäre das universum gemessen am licht gleich alt ( deren LJ muss ja nicht unserem LJ entsprechen - entfernungstechnisch bleibt es aber gleich. )

das universum könnte theoretisch schon viel älter sein, aber die materie hat sich erst vor 14 milliarden jahren zusammengehäuft usw.





hier ist nochwas aus dem netz

http://www.focus.de/wissen/weltraum/astronomie/tid-25539/kosmologischen-raetseln-auf-der-spur-franzoesischer-supercomputer-erstellt-karte-des-universums_aid_739471.html

schaut aus wie ein schwamm, und am ende stellt sich noch raus, unser universum ist ein schwamm in gottes küche

kleiner scherz am rande

[Dannyboy]

Ja, du vergisst, das sich die Objekte in Folge der Expansion von uns entfernt haben, nachdem das Licht sie verlassen hat, das uns jetzt erreichz.

[Seuchensturm]

@Halman

Beziehen sich die 78 Milliarden Lj wirklich auf das beobachtbare Universum? Aber wie kommt das zustande? Das älteste Licht, das wir sehen können ist doch 13,82 Milliarden Jahre alt und zwar von uns aus, also von der Erde aus, in jede Richtung. Von unserem Standpunkt aus gesehen, wären wir ja die Mitte. Demnach müssten es 13,82 Mrd in die eine und 13,82 Mrd Lj in die andere Richtung sein. Daraus ergibt sich ein beobachtbarer Bereich von 27,64 Mrd Lj. Oder habe ich da einen Denkfehler?