Die großräumige Struktur des Universums

Hallo

Habe ich dass so richtig verstanden? Die kosmische Hintergrundstrahlung, die ich bisher aus dem WMAP Projekt kannte (Darstellung von kleinsten Temperaturunterschiede) ist jetzt auf Polarisation untersucht worden. Für mehr als 10 Jahre haben am Südpol Messungen stattgefunden, die jetzt für einen Raumwinkel von 60 Grad Rektaszension und 15 Grad Deklination ausgewertet wurden. Welcher Ausschnitt des Himmels gemessen wurde wird nicht gesagt. Welcher Spektralbereich der Hintergrundstrahlung untersucht wurde wird nicht gesagt. An anderen Orten kann man nicht messen weil es zu feucht ist.

Und die einzige Theorie, die das alles erklären kann, ist die Lieblingstheorie der beteiligten Forscher. Die schreiben bald alle neue Forschungsanträge.

Ihr merkt, es ist mir ein wenig zu sensationell. Außerdem tut mir mein Rücken weh.

Matjes

Nun, ohne unabhängige Überprüfung und Bestätigung sind wissenschaftliche Ergebnisse mehr Theorie als Beweis. Dies soll aber noch nachgeholt werden, also warten wir mal ab. Die Daten scheinen aber doch sehr überzeugend zu sein, sonst hätte man es sicher noch nicht veröffentlicht.

Kann jemand hier mal erklären, warum das Muster mit der Inflation zusammenhängen soll? Ich meine wenn die Entdeckung so gehypt wird wie das Higgs, scheiden andere Erklärungen wohl aus?
Bieten die Planckdaten eine Überprüfungsmöglichkeit?

Nun, ohne unabhängige Überprüfung und Bestätigung sind wissenschaftliche Ergebnisse mehr Theorie als Beweis. Dies soll aber noch nachgeholt werden, also warten wir mal ab. Die Daten scheinen aber doch sehr überzeugend zu sein, sonst hätte man es sicher noch nicht veröffentlicht.

Nein, das ist falsch. In den Naturwissenschaften gibt es keine "Beweise", nur in der Mathematik. Eine Theorie ist eine Hypothese, die man trotz intensiven Bemühungen nicht widerlegen konnte. Auf dem Weg befindet man sich gerade, von der Hypothese zur Theorie.

Hallo einsteinturm,
es soll noch mit andere Experimente, wie auch auf die Auswertungen der Daten der Planck-Mission, geprüft werden, ob sich die Erkenntnisse bestätigen oder auch nicht. 
Hier wird auch auf die früheren Plank-Missionen eingegangen.
 http://bicepkeck.org/faq.html

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Hallo @Matjes,
gute Besserung

Ausfuehrlich in deutsch erklaert:
http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2014/03/17/was-sind-primordiale-b-moden-und-was-sagen-sie-uns-ueber-den-urknall-und-die-inflation/

http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2014/03/18/ein-blick-zurueck-auf-den-anfang-der-zeit-die-kosmische-inflation-quantengravitation-und-das-multiversum/

@Martin

Danke für die Links. Dieses Blog bietet eine hochinteressante Erklärung. Ich werde mich da noch genauer umsehen, es gibt da sicher mehr interessantes zu entdecken.

Also ein Beweis für die Inflationstheorie kann es schon deswegen nicht sein, da zumindest noch eine weitere Hypothese mit den neuen Messdaten - die so oder so extrem interessant und spannend sind - sehr gut vereinbar ist. Die genannten primordalen B-Moden-Polaristionen treten auch bei einem Phasenübergang des gesamten Universums im Rahmen der Stringgaskosmologie auf.

Lubos Motl hat in seinem Blog eine schöne Auflistung der Winner und Loser der neuen Messergebnisse gebracht - vorausgesetzt sie Messergebnisse können unabhängig bestätigt werden: hier.

ws

Wissenschaftler des BICEP2 Experiments überbringt Andrei Linde die Nachricht über die Ergebnisse.
Als Theoretiker muss man manchmal etwas länger auf die experimentelle Bestätigung seiner Rechnungen warten...

Dazu auch aus dem Link von oben: "The #1 winner: Linde's chaotic inflation"

Ein wenig befremdlich finde ich solche Aufstellungen und Nobelpreisvorabvergaben schon. Insbesondere wenn die Thematik wohl doch noch auf lange Zeit offen bleiben dürfte. Es ist aus meiner Sicht mit der Higgsentdeckung (noch) nicht zu vergleichen. Bin gespannt, was die gebashten Loser zu sagen haben.
Schade, es ist doch Wissenschaft und nicht Fussball.

Hier gibt es noch eine kompakte und eingängige Darstellung über die Physik hinter den Beobachtungen:

ws

Auch wenn sich die Wissenschaftsredaktionen, und nicht nur die, mit ihren Darstellungen über einen angeblichen Beweis der kosmischen Inflation sowie der Messung primordialer Grtavitationswellen überschlagen, gibt es doch auch ernsthafte Stimmen, die zur Vorsicht mahnen!

So könnten die beobachteten B-Modes auch von kosmischen Magnetfeldern stammen usw.

Eine sehr ausführliche Darstellung der nach zu klärenden Fallstricke habe ich hier gefunden: How certain are the BICEP2 findings?

Hallo Zusammen,
es hat sich ein Skeptiker in deutsch einen Artikel geschrieben.

Vorsicht Falle – Wenn die Schwerkraftwellen hohe Wellen schlagen

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Ich finde diese Kritik nicht sehr überzeugend, eher schon die warnende Stimme im Post davor, es wird/bleibt spannend!

Guten Morgen

Mir geht es jetzt um die Struktur des Arguments.

Vor den Polarisationsmessungen:
Bei WMAP kommt heraus, dass das Universum bis auf kleine Abweichungen isotrop ist.
Aus allen Richtungen kommt die Strahlung gleichmäßig. Da die Theorie des Urknalls
eine stärkere Anisotropie vorhersagt, muss es eine Zeit gegeben haben, in der diese
Unterschiede "glatt gebügelt" wurden (deshalb wurde die Inflation "erfunden").

Nach den Polarisationsmessungen:
Wir finden in den Polarisationsmessungen, die aus der Zeit vor der Inflation stammen
sollte eine stärkere Anisotropie. Also wurden das Weltall durch die Inflation in der Zeit
zwischen BICEP2 und WMAP durch die Inflation "glatt gebügelt".

Lautet so die Struktur des Arguments?

Matjes

In dem verlinkten Blog habe ich einiges dazu gelesen. Eines fand ich faszinierend und es gab mir erst eine Vorstellung davon, von welchen Größenordnungen wir reden. Ich hatte mir immer vorgestellt, daß das Universum in der Inflationsphase schon recht groß geworden ist, wie groß auch immer.

Hier wurde aber gesagt, die Inflation hat begonnen, als das Universum die Größe eines subatomaren Partikels hatte und endete, als das Universum die Größe eines Fußballes hatte.

Eine Ausdehnung mit Überlichtgeschwindigkeit und am Ende Fußballgröße, das war eine ziemlich kurze Zeit.

Ich finde diese Kritik nicht sehr überzeugend, eher schon die warnende Stimme im Post davor, es wird/bleibt spannend!

Es geht in dem Artikel nicht um Überzeugung vom Gegenteil der experimentellen Ergebnisse, sondern vielmehr um die generelle doch recht populistische Vorgehensweise bei der Veröffentlichung der Ergebnisse und der absolut verfrühten Laudatio. Gerade da hat der Autor vollkommen recht. In der heutigen Zeit sind selbst renommierteste Journals wie das Nature oder Science bereits wissenschaftlichen Fälschungen bzw. vorschnellen Schlussfolgerungen aufgesessen, womit der eigene Ruf mitunter durchaus gelitten hat.
Der aktuell stattfindende Hype um die BICEP2-Messungen könnte (!) sich relativ schnell als Missinterpretation oder Ähnliches herausstellen. Wozu also vorschnell "den Weg nach Oslo" herbeirufen, wenn nach der Bestätigung der Ergebnisse für den Ruhm immer noch mehr als genügend Zeit bleibt? Geradezu ernüchternd wirkt im Nachhinein die im Artikel noch einmal geschilderte Vorgehensweise des CERNS seinerzeit zum Higgs-Boson.

Da gehe ich mit, aber dennoch ist der Artikel auf der reinen Faktenseite schwach, dann lieber so wie im Link aus Post 76. Aber guter Journalismus ist rar...

Dem kann abgeholfen werden. Eine kritische Auseinandersetzung mit den BICEP2 Daten wurde sehr ausführlich auf wissenschaft-online.de gebracht. Da gibt es viele interessante Aspekte. Doch m.E. hat die Kritik am meisten Gewicht, wo davon gesprochen wird, dass bislang auf nur einer Frequenz die B-Moden gemessen wurden, eben bei 150 GHz. Doch damit diese Signale wirklich als primordial angesehen werden können, müssen sie bei verschiedenen Frequenzen gesehen werden. Da müssen wir wohl auf die Planck-Daten warten...

Zum Beitrag gehts hier.

Jetzt mal ganz einfach (und etwas böse) gedacht: Ich sitze jahrelang irgendwo am Südpol in der Kälte und weiss, dass in einem halben Jahr Planck klare Daten liefern wird, was tue ich mit meinen vielleicht nicht allzu aussagekräftigen Daten, um etwas (vielleicht alles) vom Preiskuchen abzubekommen? Volles Risiko.
Ich muss was rausbringen, um die Priorität zu sichern. Dabei kleinlich zu sein, wäre zwar fair, aber passt nicht unbedingt zu den Amerikanern. Siehe die Behauptung vom Fermilab kurz vor Abschaltung noch das Higgs entdeckt zu haben.

Ich finde Nobelpreise für solche Entdeckungen sowieso nur bei solchen Dingen wie der 3 K Hintergrundstrahlung gerechtfertigt, gewissermaßen, wenn nicht danach gesucht wird. Ansonsten gebührt der Preis den Theoretikern, wie Higgs und Englert. Würde mal wieder das Cern, BICEP2 oder ESA/Planck ausgezeichnet, kann man ja auch gleich noch den Steuerzahler ehren.
(Ist natürlich alles nur m eine persönliche Meinung.)

Jetzt mal ganz einfach (und etwas böse) gedacht: Ich sitze jahrelang irgendwo am Südpol in der Kälte und weiss, dass in einem halben Jahr Planck klare Daten liefern wird, was tue ich mit meinen vielleicht nicht allzu aussagekräftigen Daten, um etwas (vielleicht alles) vom Preiskuchen abzubekommen?

Es scheint wohl aktuell noch nicht einmal sicher zu sein, dass das Planck-Teleskop dazu überhaupt in der Lage ist. Ansonsten ist an deiner Theorie wohl was dran...

Dessen (Planck) Polarisationsdaten befinden sich noch in der Auswertung. Da Planck mit seinen Beobachtungen den gesamten Himmel abdeckt und somit nicht primär auf die Entdeckung von B-Moden ausgerichtet ist, kann es allerdings sein, dass die Empfindlichkeit der Beobachtungen nicht ausreicht, um B-Moden zu detektieren.

Quelle: http://blogs.faz.net/planckton/2014/03/19/auf-tuchfuehlung-mit-dem-urknall-970/

Ich finde deinen Einwurf auch interessant. Nur an einer Stelle sehe ich es grundsätzlich anders:

...
Ich finde Nobelpreise für solche Entdeckungen sowieso nur bei solchen Dingen wie der 3 K Hintergrundstrahlung gerechtfertigt, gewissermaßen, wenn nicht danach gesucht wird. Ansonsten gebührt der Preis den Theoretikern, wie Higgs und Englert.
...

Eine Idee ist schnell mal gesponnen. Prüfbare Vorhersagen abzuleiten und mit experimentellen Methoden zu suchen, kann sehr aufwändig sein und ist Grundlage guter wissenschaftlicher Praxis. Heute kann man praktisch nicht mehr durch Zufall in die richtigen Empfindlichkeiten und Größenordnungen vorstoßen ("Huch, was habe ich denn da im Rauschen entdeckt? ..."). Stattdessen braucht man spezialisierte Anlage und effiziente Suchstrategien. Man muss gezielt nach den Effekten suchen ... auch schon deswegen, weil man sie so gezielt widerlegen kann ("Es müsste was genau dort sein ... aber da ist ja gar nix!").
Die Praktiker dürfen nicht "die zweite Garde" sein.

Warum die BICEP2-Daten auch sehr gut zu dem Modell der String gas cosmology passen, statt zur kosmischen Inflation - und wie man beides in den Daten voneiender unterscheiden könnte - erläutert sehr ausführlich Dr. Brandenberger, einer der führenden Spezialisten auf dem Gebiet: hier.

Noch mehr Zweifel:

Da eben die gemessenen Signale nur bei einer Frequenz gefunden wurden, kann es sich auch um ein noch nicht beachtetes Vordergrundsignale eines Supernove-Überrestes handeln, berichtet Forscher.

Dazu diese Meldung hier.

Noch mehr Zweifel:

Da eben die gemessenen Signale nur bei einer Frequenz gefunden wurden, kann es sich auch um ein noch nicht beachtetes Vordergrundsignale eines Supernove-Überrestes handeln, berichtet Forscher.

Dazu diese Meldung hier.

Es ist etwas anders. Es wurde nur eine Frequenz untersucht, nicht nur bei einer Frequenz gefunden. Wie der Artikel richtig sagt, müssen Messungen der Sonde Planck auf anderen Frequenzen ausgewertet werden.

Jedenfalls bestehen Zweifel, der Nobelpreis muß noch warten.