Kosmologie

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Bernstein

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Kosmologie
« am: 07. November 2005, 13:50:06 »
Fragen als newcomer:

1.) Bewegen sich entfernte Galaxien von uns so schnell, weil sie weit weg vom Urknall sind und lange Zeit (durch dunkle Energie?) beschleunigt wurden ( früher langsamer waren) oder sind sie so weit weg, weil sie seit dem Urknall so schnell geflogen sind (und immer schon so schnell waren) ?

2) Gibt es eine Rotverschiebung beim Licht, wenn sich Quelle und Empfänger aufeinander zu bewegen, der Raum dazwischen aber größer wird (Hubble-stream) ?

Bernstein

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Offline Volker

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Re: Kosmologie
« Antwort #1 am: 10. November 2005, 19:11:21 »
Zitat
1.) Bewegen sich entfernte Galaxien von uns so schnell, weil sie weit weg vom Urknall sind und lange Zeit (durch dunkle Energie?) beschleunigt wurden ( früher langsamer waren) oder sind sie so weit weg, weil sie seit dem Urknall so schnell geflogen sind (und immer schon so schnell waren) ?

Wenn Du im Universum in die Ferne schaust, siehst Du in die Vergangenheit, denn das Licht benoetigt Zeit, um zu uns zu geleangen. Je weiter du hinaus siehst, desto aelter sind die Dinge, die Du beobachtest. Da sich gleichzeitig der Raum ausgedehnt, scheinen Objekte, je weiter sie entfernt sind, um so schneller von uns weg zu flliegen. Von einer anderen Galaxie im Universum sieht es also so aus, als wenn wir uns mit grosser Geschwindigkeit entfernen.

Zitat
2) Gibt es eine Rotverschiebung beim Licht, wenn sich Quelle und Empfänger aufeinander zu bewegen, der Raum dazwischen aber größer wird (Hubble-stream) ?

Wenn sich etwas auf uns zubewegt, dann gibt es eine Blauverschiebung. In kosmologischen Distanzen bewegen sich alle Galaxien von uns weg, da sich der Raum ausdehnt. Es haben also alle Galaxien (bis auf ein paar in der Naehe) eine Rotverschiebung. Man beobachtet aber tatsaechlich Blauverschiebung in entfernten Galaxien, wenn sich darin etwas schnell auf uns zubewegt, z.B. der Materiestrahl eines Quasars.
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Bernstein(Guest)

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Re: Kosmologie
« Antwort #2 am: 12. November 2005, 18:39:41 »
Hallo Volker
Deine Antwort trifft nicht genau den Kern meiner Frage. Ich will diese nocheinmal aus anderer Sicht stellen:  Nehmen wir an, eine Galaxie hätte in 4 milliarden Ly eine Fluchtgeschwindigkeit von 80 000 km/s gehabt. Irgendwann hat diese Galaxie eine Entfernung von 5 milliarden Ly. Ist ihre Rotverschiebung dann größer  oder gleich geblieben? Dieses sollte auch unter dem Aspekt gesehen werden, dass sich der Raum
innerhalb von Galaxienhaufen nicht ausdehnt und wahrscheinlich innerhalb von Galaxiensuperhaufen auch nicht ausdehnt. Vielleicht dehnt er sich überhaupt nicht aus, sondern es fliegen die Galaxienhaufen von uns weg, weil wir uns zufällig in der Nähe des Urknallzentrums befinden. Bei einem alter von 13,7 Milliarden Jahren und einer geschätzten eigenen Pekuliargeschwindigkeit unserer eigenen Galaxie von 600 km/s
können wir uns vom Ort des Urknalls maximal 27 millionen Ly entfernt haben (8 Mpc).
Erstaunlicherweise ergibt sich aus dem Quotienten beider Werte gerade die Hubble-Konstante !  ???
Wenn wir uns mit einer Geschwindigkeit v von einer entfernten Galaxie aus deren Sicht wegbewegen und die sich mit eben dieser Geschwindigkeit von uns wegbewegt, dann müssten beide Galaxien zu einem Zeitpunkt an einem Ort genau zwischen den heutigen Orten gewesen sein. Das gleiche gilt aber auch für den Fall einer entgegengesetzten Richtung ! Unsere Galaxie müsste zu diesem Zeitpunkt an einem Ort in entgegengesetzter Richtung gewesen sein ! dieses ist offensichtlich ein Widerspruch ! Wie könnte der aufgelöst werden ?
Bernstein

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Re: Kosmologie
« Antwort #3 am: 15. September 2019, 08:50:43 »
"Hoher Wert für die Hubble-Konstante

Ein internationales Team unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Astrophysik (MPA) hat zwei Gravitationslinsen als neue Werkzeuge eingesetzt, um die Abstände zu Hunderten von beobachteten Supernovae zu kalibrieren, und damit einen relativ hohen Wert für die Hubble-Konstante gemessen. Während die Unsicherheit noch relativ groß ist, ist dieser Wert höher als der auf Basis des kosmischen Mikrowellenhintergrundes. Eine Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astrophysik."

Weiter in einer Pressemeldung des MPA:
https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/13092019132417.shtml

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Re: Kosmologie
« Antwort #4 am: 07. Juni 2020, 21:50:57 »
Nachtrag; ich pack es hier rein, weil ich keinen besseren Thread finde:

"Gruber-Kosmologiepreis 2020

Am 6. Mai 2020 gab die Gruber-Stiftung bekannt, dass Volker Springel, geschäftsführender Direktor am Max-Planck-Institut für Astrophysik, zusammen mit Lars Hernquist, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, den Gruber-Kosmologiepreis 2020 für prägende Beiträge zu kosmologischen Simulationen erhält. Diese Methode testet bestehende Theorien über die Entstehung von Strukturen auf Skalen von Sternen über Galaxien bis hin zum Universum selbst und eröffnet neue Forschungsideen. Der Preis würdigt ihre transformativen Arbeiten zur Strukturbildung im Universum sowie die Entwicklung von numerischen Algorithmen und frei verfügbaren Codes, die von vielen anderen Forschern weiter verwendet werden, um das Feld wesentlich voranzubringen. Eine Pressemeldung des Max-Planck-Instituts für Astrophysik."


Die beiden Gruber-Preisträger 2020: Volker Springel und Lars Hernquist.
(Bild: via MPA)

Weiter in der Pressemeldung des MPI für Astrophysik:
https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/12052020105844.shtml

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Re: Kosmologie
« Antwort #5 am: 15. Juni 2021, 13:03:20 »
"Entdeckung der größten Rotationsbewegung im Universum

Durch die Kartierung der Bewegungen von Galaxien in riesigen Filamenten, die das kosmische Netz verbinden, entdeckten Astronomen am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in China und Estland, dass sich diese langen Ströme aus Galaxien auf Skalen von Hunderten von Millionen Lichtjahren drehen. Eine Pressemitteilung des AIP."



Künstlerische Darstellung der kosmischen Filamente: Riesige Brücken aus Galaxien und dunkler Materie verbinden Galaxienhaufen miteinander. Die Galaxien strömen darin auf korkenzieherartigen Bahnen zu den großen Galaxienhaufen, die sich an ihren Endpunkten befinden. Ihr Licht erscheint, wenn sie sich auf uns zu bewegen, blau verschoben und, wenn sie sich entfernen, rot verschoben.
(Bild: AIP/ A. Khalatyan/ J. Fohlmeister)


Weiter in der Pressemitteilung des AIP:
https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/15062021082603.shtml

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Re: Kosmologie
« Antwort #6 am: 28. November 2021, 10:57:15 »
"Wechselspiel der kosmischen Materie – Neuer RUB-Sonderforschungsbereich

Das Wechselspiel der kosmischen Materie steht im Mittelpunkt des neuen Sonderforschungsbereichs (SFB) 1491, den die Deutsche Forschungsgemeinschaft an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) bewilligt hat. Eine Presseinformation der Ruhr-Universität Bochum (RUB)."



Der neue SFB1491 erarbeitet fundamentalphysikalische Ergebnisse wie Plasma- und Teilcheneigenschaften sowie Eigenschaften der dunklen Materie die in astrophysikalischen Zusammenhängen genutzt werden, um die auf der Erde gemessenen Signaturen zu verstehen. (Bild: RUB/Julia Tjus)


Weiter in der Presseinformation der RUB:
https://www.raumfahrer.net/wechselspiel-der-kosmischen-materie-neuer-rub-sonderforschungsbereich/

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Re: Kosmologie
« Antwort #7 am: 04. Dezember 2021, 13:18:21 »
Irgendwie gibt es für rückläufige Quantenzeit (noch) keinen passenden Thread (oder wird es diesen nicht/gegeben haben...?  ;P ):

"Wenn die Zeit vorwärts und zugleich rückwärts fließt

Zeitumkehr in der Quantenmechanik: Systeme können sich simultan in zwei – auch entgegengesetzte – Richtungen entwickeln. Eine Pressemitteilung der Universität Wien."



Künstlerische Darstellung eines Gondoliere, der in einer Quantenüberlagerung von Zeitflüssen gefangen ist. (Bild: Aloop Visual & Science, Universität Wien, Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften)


Weiter (vorwärts) in der Pressemitteilung der Uni Wien:
https://www.raumfahrer.net/wenn-die-zeit-vorwaerts-und-zugleich-rueckwaerts-fliesst/

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Re: Kosmologie
« Antwort #8 am: 11. Dezember 2021, 19:00:07 »
"Das ungleichmäßige Universum

Forscher untersuchen kosmische Expansion mit Methoden aus der Physik von Vielteilchensystemen / Veröffentlichung in “Physical Review Letters”. Eine Pressemitteilung der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU)."



Eine Darstellung der Entwicklung des Universums über 13,77 Milliarden Jahre. Ganz links ist der früheste Moment dargestellt, den man heute erforschen kann. Eine Periode der “Inflation” führte zunächst zu einem explosionsartigen Wachstum. (Die Größe wird durch die vertikale Ausdehnung des Gitters in dieser Grafik dargestellt.) In den folgenden Milliarden Jahren verlangsamte sich die Expansion des Universums allmählich. In jüngster Zeit hat sie sich wieder beschleunigt. (Bild: NASA GSFC)

Weiter in der Pressemitteilung der WWU:
https://www.raumfahrer.net/das-ungleichmaessige-universum/

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Offline James

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Re: Kosmologie
« Antwort #9 am: 25. Mai 2022, 21:48:26 »
"TU Wien: Wie man die Raumzeit am besten krümmt

Hat man die Relativitätstheorie bisher unnötig kompliziert formuliert? Neue Berechnungen der TU Wien und der Universität Wien unterstreichen die Bedeutung einer Idee von Roger Penrose. Eine Presseaussendung der Technischen Universität Wien."


Herbert Balasin. (Bild: TU Wien)

Weiter in der Presseaussendung der Technischen Universität Wien  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße
James

Re: Kosmologie
« Antwort #10 am: 26. Mai 2022, 16:58:51 »
Möge er mindestens 100 werden!
https://m.youtube.com/watch?v=7oCQuvhQY6o

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Re: Kosmologie
« Antwort #11 am: 13. April 2023, 14:16:35 »
"AstroGeo Podcast: Vakuumzerfall – wenn das Universum sich auflöst

Der Vakuumzerfall ist die ultimative Apokalypse: Eine Blase der Zerstörung breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Aber ist unser Universum wirklich nur metastabil? Um das zu klären, müssten wir erst verstehen, was die Welt im Innersten zusammenhält."



Das Higgs-Teilchen kann gar nichts dafür, dass sein dazugehöriges Higgs-Feld vielleicht nur metastabil ist. Manche Forschende sagen: Dann droht dem Universum irgendwann der Vakuumzerfall. Für uns Menschen und das Universum als Ganzes wäre das das ultimative apokalyptische Szenario: ein Weltuntergang mit Lichtgeschwindigkeit.
Quelle: Dominguez, Daniel: CERN


Weiter im Beitrag von Karl Urban:
https://www.raumfahrer.net/astrogeo-podcast-vakuum-zerfall/

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Re: Kosmologie
« Antwort #12 am: 20. Juli 2024, 18:28:32 »
"Kosmologie: Ringkampf am Himmel

Ein LMU-Team liefert ein Modell dafür, was die Farbe einer Galaxie über ihren Abstand verrät, um kosmische Strukturen zu vermessen. Eine Presseinformation der Ludwig-Maximilians-Universität München."



Illustration der von DESI bestimmten dreidimensionalen Positionen von Galaxien, also auch der Abstände, mithilfe der spektroskopischen Messung der Rotverschiebung. (Grafik: DESI)


Weiter in der Presseinformation der LMU:
https://www.raumfahrer.net/kosmologie-ringkampf-am-himmel/

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Re: Kosmologie
« Antwort #13 am: 19. September 2024, 10:19:08 »
Um auf deine Fragen zu antworten:
Galaxien entfernen sich hauptsächlich aufgrund der Expansion des Universums und nicht nur, weil sie weit vom Urknall entfernt sind. Dunkle Energie beschleunigt diese Expansion, was dazu führt, dass sich die Galaxien immer schneller bewegen. In der Vergangenheit könnten sie langsamer gewesen sein, aber ihre Bewegung ist das Ergebnis dieser ständigen Expansion.
Ja, eine Rotverschiebung tritt auf, wenn sich Quelle und Empfänger einander nähern, aber der Raum zwischen ihnen wächst. Dieses Phänomen hängt mit Hubble zusammen und zeigt, wie sich das Universum ausdehnt. Es ist wichtig zu beachten, dass es nicht nur um Bewegung geht, sondern auch um die Struktur des Raumes selbst.
https://przestronnie.pl

Offline Agatha

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Re: Kosmologie
« Antwort #14 am: 19. September 2024, 11:17:07 »
2) Gibt es eine Rotverschiebung beim Licht, wenn sich Quelle und Empfänger aufeinander zu bewegen, der Raum dazwischen aber größer wird (Hubble-stream) ?

Ja, es gibt eine Rotverschiebung beim Licht, wenn sich Quelle und Empfänger aufeinander zubewegen, während der Raum dazwischen größer wird. Dies ist ein Phänomen, das mit der Expansion des Universums und dem Hubble-Gesetz in Verbindung steht.
Wenn sich Objekte im Universum aufgrund der Expansion des Raums voneinander entfernen, wird das Licht, das sie aussenden, gestreckt, was zu einer Rotverschiebung führt. Dies geschieht unabhängig davon, ob sich die Quelle und der Empfänger aufeinander zubewegen oder nicht. Der Hubble-Flow beschreibt genau diese Bewegung von Galaxien, die sich aufgrund der Expansion des Universums voneinander entfernen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Rotverschiebung sowohl durch die Bewegung der Quelle und des Empfängers als auch durch die Expansion des Raums verursacht werden kann.  :-)

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Offline Erika

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Re: Kosmologie
« Antwort #15 am: 19. September 2024, 12:39:27 »
Ist die Expansion eigentlich konstant? Kann also in Prozent pro Zeit angegeben werden?
Also z.B. 1m Ausdehnung pro Lichtjahr je Jahrtausend?
Wissen ist Macht. Nichts wissen macht nichts

ThW

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Re: Kosmologie
« Antwort #16 am: 19. September 2024, 12:58:36 »
Ist die Expansion eigentlich konstant?..
Nein, sieht nicht danach aus.
Siehe z.B.

Das ungleichmäßige Universum
https://www.raumfahrer.net/das-ungleichmaessige-universum/

SDSS: Ausdehnungsgeschichte unseres Universums
https://www.raumfahrer.net/sdss-ausdehnungsgeschichte-unseres-universums/

Hubble und die Expansion des Universums
https://www.raumfahrer.net/hubble-und-die-expansion-des-universums/

Gruß   Thomas

Re: Kosmologie
« Antwort #17 am: 19. September 2024, 21:56:18 »
Ist die Expansion eigentlich konstant?
Natürlich nicht, sonst gäbe es ja die Theorie der dunklen Energie nicht.
https://de.wikipedia.org/wiki/Dunkle_Energie
"um die beobachtete beschleunigte Expansion des Universums zu erklären"
Während man die dunkle Materie noch mit irgendwelchen bisher nicht detektierbaren Teilchen bzw. Körpern erklären könnte, tappt man bei der dunklen Energie, die quasi eine Anti-Gravitation ist, momentan noch komplett im "Dunkeln". Man hat absolut keine Ahnung, was das sein könnte, auch wenn man momentan der Meinung ist, daß sie da sein müßte.