Fernste Galaxie

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Fernste Galaxie

Beitrag von Nobby1805 » 25. Okt 2013, 23:15

Je länger ich über einige Fragen die hierdurch http://www.spiegel.de/wissenschaft/welt ... 29579.html entstanden sind nachdenke .. desto mehr zweifle ich an meinem bisherigen Verständnis

Vielleicht kann mir einer der Fachleute hier im Forum (vermutlich UHG) auf die Sprünge helfen

Was wir sehen ist doch die Galaxis wie und wo sie vor 13,1 Mrd. Jahren war ...

1. Frage: wo ist sie denn dann heute ? ca. 26 Mrd Lichtjahre entfernt ?
2. Frage: wie ist sie denn dort in den 600 Mio Jahren seit dem Urknall hingekommen ? Wenn ich den Urknall richtig verstanden habe, dann gab es doch dort eine Singularität

wenn nach diesen 600 Mio Jahren diese Galaxie bezogen auf den Punkt der Singularität genau gegenüber der Milchstraße liegt ... dann muss sich die Milchstraße ja mit ca. 90 % der Lichtgeschwindigkeit entfernt haben damit heute nach 13,1 Mrd. Jahren das Licht bei uns ankommt

Wo ist mein Denkfehler ?
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Beitrag von Schlomo Gross » 26. Okt 2013, 02:33

Warte noch ein paar Tage. Ich schreib gerade was dazu. Und das sollte eigentlich alle Fragen verständlich beantworten...

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Beitrag von Armidala » 26. Okt 2013, 15:42

Nobby, Dein Denkfehler ist, dass du nicht berücksichtigt hast, dass sich nicht nur diese entfernteste Galaxie von uns weg bewegt, sondern wir uns mit ähnlicher Geschwindigkeit auch von ihr wegbewegen.

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Beitrag von Nobby1805 » 26. Okt 2013, 17:07

Hallo Armidala,

nein ich berücksichtige nur, dass wir uns von dem Punkt an dem die Galaxie vor 13,1 Mrd Jahren befunden hat entfernen ... das Licht das diese Galaxis x Jahre später von einem weiter entfernten Punkt ausgesendet hat erreicht uns ja dann erst in ein paar Jahren

PS wenn A sich von B wegbewegt, dann bewegt sich zwangsläufig auch B von A weg ... aber dadurch verändert sich die Wegbewegegeschwindigkeit gar nicht ...
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Beitrag von Schlomo Gross » 26. Okt 2013, 18:53

@Nobby: Es ist eigentlich alles ganz einfach. Kannst z.B. im englische Wikipedia nachschauen unter ΛCDM Modell und dich von da aus weiter durchklicken. Kurz zusammengefasst:

Da bewegt sich eigentlich gar nichts, die Galaxien haben typische Eigengeschwindigkeiten von ein paar 100 bis wenige 1000 km/sek, egal, wie weit weg sie sind. Aber: Der Raum zwischen ihnen dehnt sich aus. Gemessen wird die Rotverschiebung, Entfernungen werden nach dem Modell interpretiert. Dabei gibt es 4 Arten von Entfernungen, interessant dabei ist unter anderem die „Comoving Distance“ (CD), die mitlaufende Entfernung und die „Angular Diameter Distance“ (AD). Ah, ja: Die Rotverschiebung entsteht, weil sich der Raum praktisch „unter“ den Photonen ausdehnt, sie also in die Länge zieht.

Bei der CD berechnet man, wo eine Galaxis mit der Rotverschiebung z jetzt ist. Beispiele: Eine Galaxis, die sich mit z = 1,5irgendwas, also genau mit Lichtgeschwindigkeit von uns weg bewegt, ist jetzt rund 14,5 Milliarden Lichtjahre weit von uns weg. Das nennt man den Hubble-Radius. Der Mikrowellenhintergrund mit seinen z = 1100 ist jetzt rund 46 Milliarden Lichtjahre von uns weg. Das Universum selbst ist vermutlich noch mal ganz erheblich größer... (Am Nullpunkt, also zur Zeit t=0, als das Universum aufpoppte, wäre z = unendlich, aber davon können wir nichts sehen, weil das Universum in den ersten 300.000 Jahren undurchsichtig war. Übrigens ist der “Nullpunkt” keine Singularität. So etwas gibt es vermutlich gar nicht.)

Die Winkeldurchmesser-Entfernung AD ist die Entfernung, die das Objekt hätte, wenn es so weit weg wäre, wie es seinem Durchmesser nach aussieht. Und das ist der Durchmesser zu dem Zeitpunkt, als das Licht abgestrahlt wurde. Der Mikrowellenhintergrund war damals etwa 30 Millionen Lichtjahre von uns weg, daher hat jedes Gesamtbild vom Mikrowellenhintergrund einen Umfang von nur rund 360 Millionen Lichtjahren, obwohl er (CD) 46 Mrd. Lj weg ist. Eine Galaxis, wie die von dir genannte, bei einer Rotverschiebung von z = 10 hat eine AD von rund 2 Milliarden Lichtjahren, eine CD von rund 13 Mrd. Lj.

Das kann man als „kosmologische Perspektive“ bezeichnen.

Wenn du eine besser verständliche Darstellung willst, wart ein paar Tage, ich schreib gerade eine Geschichte dazu, die Arl Tratlo in die Kurzgeschichtesammlung PRA-NEO Alltag einbauen will.

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Beitrag von Armidala » 26. Okt 2013, 20:18

Nobby1805 hat geschrieben: nein ich berücksichtige nur, dass wir uns von dem Punkt an dem die Galaxie vor 13,1 Mrd Jahren befunden hat entfernen
Jein ... auch die Galaxie entfernt sich bzw. wird entfernt wie es richtiger heissen müsste.
Es ist so wie 2 Punkte auf einem Luftballoon, der aufgeblasen wird. Die Oberfläche des Balloons dehnt sich aus und damit driften die 2 Punkte dann auseinander.
Die dabei zurückgelegte 'Wegstrecke' darf also nicht vernachlässigt werden.
Nobby1805 hat geschrieben: PS wenn A sich von B wegbewegt, dann bewegt sich zwangsläufig auch B von A weg ... aber dadurch verändert sich die Wegbewegegeschwindigkeit gar nicht ...
Nein, falsch. Wenn A sich von B wegbewegt, muss B nicht zwangsläufig auch in Bewegung sein. Genau das ist aber der Fall bei der Galaxiendrift.

Kannste Dir ganz leicht durch ne einfache Eselsbrücke überlegen.
Ein Auto fährt mit 100km/h von einem anderen Auto, was stillsteht in gerader Linie weg.
Nach 1h ist die Entfernung zwischen beiden Autos folglich 100km.
Entfernen sich aber BEIDE Autos mit 100km in entgegengesetzter Richtung von dem Startpunkt, beträgt die Entfernung zwischen beiden Autos nach 1h 200km. Was bedeutet, das Licht von Auto B zu Auto A ist pro Sekunde dann auch länger unterwegs.

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Beitrag von Nobby1805 » 26. Okt 2013, 21:46

Armidala hat geschrieben:
Nobby1805 hat geschrieben: PS wenn A sich von B wegbewegt, dann bewegt sich zwangsläufig auch B von A weg ... aber dadurch verändert sich die Wegbewegegeschwindigkeit gar nicht ...
Nein, falsch. Wenn A sich von B wegbewegt, muss B nicht zwangsläufig auch in Bewegung sein. Genau das ist aber der Fall bei der Galaxiendrift.
Letzlich doch eine Frage des Bezugssystems ... Wenn der Bezugspunktpunkt bei A liegt bewegt sich "scheinbar" B
Kannste Dir ganz leicht durch ne einfache Eselsbrücke überlegen.
Ein Auto fährt mit 100km/h von einem anderen Auto, was stillsteht in gerader Linie weg.
Nach 1h ist die Entfernung zwischen beiden Autos folglich 100km.
Entfernen sich aber BEIDE Autos mit 100km in entgegengesetzter Richtung von dem Startpunkt, beträgt die Entfernung zwischen beiden Autos nach 1h 200km. Was bedeutet, das Licht von Auto B zu Auto A ist pro Sekunde dann auch länger unterwegs.
Aber es ist doch völlig egal wo Auto B in dem Moment ist wenn das Licht bei A ankommt ... A sieht B dort wo es zum Zeitpunkt T0 war ...

ein schönes Beispiel ist für mich ein Flugzeug (möglichst schnell) ... Wenn man es hört nie dahin schauen von wo der Schall kommt, es ist immer schon ein Stück weiter
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Beitrag von Nobby1805 » 26. Okt 2013, 22:04

@Schlomo: danke, ich glaube der Knoten ist geplatzt ... Trotzdem warte ich mit Interesse auf deine Darstellung

PS übrigens, sowohl in der deutschen als auch englischen Wikipedia wird von Singularität gesprochen
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Beitrag von Schlomo Gross » 26. Okt 2013, 22:19

Au: Ich bin zu blöd zum Tippen: CD sind hier 31 Mrd. Lj, nicht 13, wie ich das vorhin verbuxelt hab...

Mit den „Singularitäten” ist das so eine Sache: Es ist die übliche physikalische Folklore, schnell mal aus dem Bereich, in dem eine Theorie gilt, heraus zu rechnen, mit dem Ergebnis, dass man in eine Definitionslücke hinein läuft. Da kommen dann schnell mal unendliche Dichten, Radien von 0 Meter, und dergleichen vor. Schlimm wird es, wenn die Freaks dann anfangen, durch 0 zu teilen und dabei unendlich erhalten(!). Gibt`s auch umgekehrt. Kaku ist da so ein „Spezialist“. Hawking ist da erheblich schlauer: Er hat den Zeitpunkt t=0 verschmiert, wie es die Quantenmechanik und die Unschärfe eben verlangen. Er hat sogar eine imaginäre Zeit eingeführt, um den Nullpunkt überhaupt behandeln zu können. Das selbe Spielchen kann man auch bei der Behandlung von Schwarzen Löchern beobachten: Da kommen manche Freaks gerne auf eine „Singularität“ mit unendlicher Dichte, ohne zu bedenken, dass auch in einer Kerr Metrik das Newtonsche Prinzip gilt: Nur die Masse INNERHALB des Radius trägt zur Oberflächenbeschleunigung bei. Und damit wird die Schwerkraft innerhalb der sich bildenden „Singularität“ bis runter zu ihrem Mittelpunkt immer kleiner und schließlich 0. Da fällt nichts aus dem Universum raus...

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Beitrag von Armidala » 27. Okt 2013, 00:38

Nobby1805 hat geschrieben:
Armidala hat geschrieben:
Nobby1805 hat geschrieben: PS wenn A sich von B wegbewegt, dann bewegt sich zwangsläufig auch B von A weg ... aber dadurch verändert sich die Wegbewegegeschwindigkeit gar nicht ...
Nein, falsch. Wenn A sich von B wegbewegt, muss B nicht zwangsläufig auch in Bewegung sein. Genau das ist aber der Fall bei der Galaxiendrift.
Letzlich doch eine Frage des Bezugssystems ... Wenn der Bezugspunktpunkt bei A liegt bewegt sich "scheinbar" B
So darfst Du bei der Galaxiendrift aber nicht rechnen wenn du die Entfernungen haben willst. Dann musst Du nämlich Bezugspunkt C nehmen und das ist nunmal das Photon, das die Strecke -die sich ausdehnt- nehmen muss um von B nach A zu kommen (oder eben umgedreht).

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Beitrag von Nobby1805 » 27. Okt 2013, 08:58

und genau das war ja die entscheidende Lücke in meiner Überlegung ... die Drift !

Danke !!
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Beitrag von Uwe Helmut Grave » 27. Okt 2013, 13:03

Nobby1805 hat geschrieben:Vielleicht kann mir einer der Fachleute hier im Forum (vermutlich UHG) auf die Sprünge helfen.
Hätte ich gern getan, Nobby, doch zufälligerweise wurde all das, was ich dir zum Thema sagen wollte, bereits von Schlomo und Armidala gesagt. Na ja, zu einem Punkt könnte ich doch noch meinen Senf hinzugeben:
Armidala hat geschrieben:Es ist so wie 2 Punkte auf einem Luftballoon, der aufgeblasen wird. Die Oberfläche des Balloons dehnt sich aus und damit driften die 2 Punkte dann auseinander.
Was hier vom Standpunkt der Wissenschaft völlig unberücksichtigt blieb, ist der Umstand, dass sich "Luftballoon" und "Balloons" mit nur einem o schreiben. Ich hoffe, damit konnte ich euch weiterhelfen. (Zu irgend etwas bin auch ich Nichtsnutz manchmal nütze.)
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Beitrag von Schlomo Gross » 27. Okt 2013, 15:34

@Uwe: Gut, dass du auf die Schreibweise von Ballon und Balloon hinweist. Da hat sich grammatikalisch inzwischen einiges getan, so beinhaltet das Wort mittlerweile auch den Zustand des Objekts:

Balon: noch nie benutzte Hülle eines Ballons
Ballon: nicht aufgeblasener Ballon
Balloon: richtig kräftig aufgeblasener Ballon
Baloon: aufgeblasener Ballon, dem langsam die Luft entweicht.

Soweit ich gehört hab, soll diese neue Grammatik (die In-Wort-Konjugation) gemäß der 23¾-sten Rechtschreibreform bald auch auf andere Wörter angewendet werden. Balon-Ballon-Balloon-Baloon war dazu nur der Versuchsballon, um zu sehen, wie die neue Reform bei den Nutzern ankommt.

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Beitrag von Uwe Helmut Grave » 27. Okt 2013, 16:25

Schlomo Gross hat geschrieben:...war dazu nur der Versuchsballon, um zu sehen, wie die neue Reform bei den Nutzern ankommt.
Ich schätze, die Reformer können dieses Schreibexperiment als geplatzt betrachten. :nod:
(Hast du kürzlich übrigens meine beiden PNs bekommen?)
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Beitrag von Schlomo Gross » 27. Okt 2013, 17:15

Ich denk auch, dass aus dem Experiment die Luft raus ist. Obwohl mir ein paar der In-Wort-Konjugationen durchaus gefallen:

Baloff: man stellt beim Aufblasen fest, dass er ein Loch hat
Ballow: beim Aufblasen geplatzt
Ba-pff: nach dem Aufblasen (versehentlich) nicht zugebunden und losgelassen

(Die PMs hab ich bekommen. Das klingt jetzt, als wäre meine Antwort eMail nicht bei dir angekommen. Hm. Na, zumindest unsere sehr speziellen Freunde aus meinem Signum haben sie 100%tig bekommen und gelesen.)

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