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THEMA: Anzahl der Galaxien in der Zeit

Frage: Größe des Universums 24 Dez 2016 23:02 #10739

Hallo zusammen,
Nachdem die Geschenke alle ausgepackt sind, hab ich ein wenig Zeit, um schnell meinen Beitrag zur Anzahl der Galaxien, die ich in dem Thread "Frage: Größe desUniversums" schon erläutert und angefangen habe, zu ergänzen. Ich bezog mich da auf einen Artikel in der Januarausgabe von SuW, in dem die Überschrift lautet: 2 Billionen Galaxien im Universum. Josef hat jetzt dazu ein Video erstellt, bitte anschauen, sehr interessant.
Er erzählt uns nämlich, dass die Galaxien im jungen Universum nicht nur kleiner waren als heute, sondern auch heißer. Das kann man leicht verstehen, weil der Anteil der Massereichen, heißen und damit auch kurzlebigen Sterne damals höher war als in den heutigen Galaxien der Fall ist. Die sind heute röter, da die Sterne der heutigen Galaxien kleiner und kühler sind. Man muss die Rotverschiebung, verursacht durch die Expansion der Raumzeit heraus rechnen, dann sieht man das.
Interessanter ist aber der Widerspruch zwischen der Beobachtung und Theorie hinsichtlich der Anzahl der Galaxien im jungen Universum. Die Theorie sagt, es müssen im jungen Universum deutlich mehr Galaxien existiert haben, als heute. Diese vielen irregulären Babygalaxien seien dann im Laufe der Zeit miteinander verschmolzen und bildeten immer größere Galaxien. So die Hypothese. Beobachtet hat man aber, dass die Anzahl der Galaxien im frühen Universum um ca. den Faktor 10 kleiner ist, als erwartet. Das steht klar im Widerspruch zur Erwartung.
Hat jemand eine Hypothese, warum das sein kann?
Das ist ein ganz heikler Punkt, denn wenn die Anzahl in etwa gleich geblieben ist, dann kann die Zunahme ihrer Größe nicht durch Murgerprozesse erfolgt sein. Was also hat die Galaxien wachsen lassen?
Noch ein Hinweis: wir wissen heute ziemlich gut, dass auch die Massen der zentralen Schwarzen Löcher und die zugehörigen Galaxiengrössen in einem unmittelbarem Zusammenhang stehen. D.h. schon mal, dass die Scharzen Löcher an Masse gewannen und damit auch die Galaxiengrössen wuchsen.
Aber woher diese Massenzuwächse kamen, erscheint jetzt doch sehr rätselhaft.

Schöne Feiertage
Grüße
Thomas

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Zahl der Galaxien 24 Dez 2016 23:56 #10740

Hallo,
Wie kann man ein und dieselbe Galaxie in verschiedenen Zeiten beobachten. Oder habe ich da was falsch verstanden? Da ich in die Vergangenheit sehe, kann ich doch eine bestimmte Galaxie auch nur zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Vergangenheit sehen und nicht zu mehreren Zeitpunkten.
Gruß Reinhard Schaaf

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Zahl der Galaxien 25 Dez 2016 00:08 #10742

Richtig! Eine ganz bestimmte Galaxie steht im Raumzeitkoordinatensystem an einer ausgezeichneten Stelle und kann auch nur dort beobachtet und analysiert werden.
Da man aber viele Galaxien, um nicht zu sagen tausende pro 1% der Fläche der Mondscheibe, auf der Zeitschiene, rückwärts betrachtet, sieht, kann man deren Strukturentwicklung qualitativ verfolgen. Man schaut ja, je weiter die Galaxien entfernt sind, immer weiter in die Vergangenheit.
Grüße
Thomas

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Zahl der Galaxien 25 Dez 2016 00:35 #10743

Hallo Reinhard,
Ich hab deine Frage jetzt unter diesen Titel gestellt, weil ich glaube, dass sich hier eine ganz spannende Diskussion eröffnen könnte.
Diese war schon unter dem Titel Frage: Größe des Universums, erkennbar.
Lass uns da weiter diskutieren. Warum? Weil die Fragestellung eher zum Thema Strukturentwicklung und nicht zur Größe des Universums gehört.
Grüße
Thomas

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Frage: Größe des Universums 25 Dez 2016 02:04 #10744

Schwer eine Hypothese zu entwickeln ohne Zahlen zu haben.

Klar scheint mir das die Merger-Theorie tot ist wenn es die dazu nötigen Galaxien gar nie gab. Genauso nahe liegend scheint mir der Ansatz das wenn die Galaxien heute grösser sind als gestern sie eben gewachsen sind.

Ich sehe ehrlich gesagt auch kein Problem. Wir haben uns entschieden 95-97% des Universums als freie Parameter zu verstehen. Wie viele freie Parameter das sind vermag ich gar nicht abzuschätzen. Es ist ja nicht nur Dunkle Materie und Dunkle Energie. Die Dunkle Materie muss auch noch schnell und langsam sein. Wie schnell? Wie langsam? Welches Verhältnis? Parameter ohne Ende. Keine Ahnung was die Modelle denn da nun angenommen haben. Offensichtlich das falsche wenn sie eine um Faktor 16 falsche Anzahl früher Galaxien im Universum prognostiziert haben.

Harald Lesch hat in seinen jungen Jahren in einem Alpha Centauri Beitrag mal aufgezeigt das man unter zuhilfenahme der Geometrie eines holländischen Damenfahrrades wunderbar die Masse des Elektros zb aus dem Planckschen Wirkungsquantum bestimmen kann. Da nun ein holländisches Damenfahrrad viel weniger freie Parameter bietet als ein zu 95% unbestimmtes Universum kann es doch nun wirklich kein Problem sein ein Modell zu berechnen das zu den Beobachtungen passt.

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Frage: Größe des Universums 25 Dez 2016 09:18 #10746

Es sieht so aus, als ob die Galaxien gewachsen, also größer und damit massereicher geworden wären. Ja, so sieht's aus, aber wodurch? Wenn die Mergerhypothese ausfällt, dann muss es einen anderen Prozess gegeben haben und wahrscheinlich sogar noch geben, der für dieses Wachstum sorgt.

Grüße
Thomas

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Frage: Größe des Universums 25 Dez 2016 10:00 #10747

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Thomas,
sag mal, ist das eine ganz neue Erkenntnis, dass die Galaxien an Größe gewonnen haben, ohne dass wir den Grund kennen?

Reinhard Schaaf schrieb:

Wie kann man ein und dieselbe Galaxie in verschiedenen Zeiten beobachten. Oder habe ich da was falsch verstanden? Da ich in die Vergangenheit sehe, kann ich doch eine bestimmte Galaxie auch nur zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Vergangenheit sehen und nicht zu mehreren Zeitpunkten.

Doch, das würde dann gehen, falls das Universum klein genug ist. Angenommen es wäre nur 80 Milliarden Lichtjahre groß. Wir können heute Objekte gerade noch beobachten, die jetzt ca. 47 Milliarden Lj entfernt sind. Blickten wir somit in eine Richtung und sehen dort ein Objekt, das diese 47 Milliarden Lj entfernt ist, dann müssten wir seine "Rückseite" in die entgegengesetzte Richtung blickend in 33 Milliarden Lj Entfernung erblicken, da das All in sich zurückgekrümmt wäre. Allerdings deuten die Beobachtungen bezüglich der Flachheit des Alls nicht auf ein so "kleines" All hin.

Grüße Cyborg

Das größte Glück und den tiefsten Sinn erfahren wir, wenn unser Sehnen, Suchen und Finden in einem einzigen Augenblick zeitgleich präsent sind. Der nächste Augenblick ist dann nur noch schnödes Haben. (Cyborg, am Innufer, 14. April 2018)

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Frage: Größe des Universums 25 Dez 2016 15:59 #10754

Thomas schrieb: Es sieht so aus, als ob die Galaxien gewachsen, also größer und damit massereicher geworden wären. Ja, so sieht's aus, aber wodurch? Wenn die Mergerhypothese ausfällt, dann muss es einen anderen Prozess gegeben haben und wahrscheinlich sogar noch geben, der für dieses Wachstum sorgt.


Für mich ist das ein ganz heftiger Paukenschlag zum Jahresende - das erscheint mir noch viel bedeutender als die Detektion der Gravitationswellen.

Dann will ich mal in einem ersten Schritt versuchen, mögliche Erklärungen aufzuzählen:

1.) Die Beobachtungen sind unvollständig, d.h. es gibt viel mehr kleine Galaxien, die wir aber aus einem oder verschiedenen Gründen nicht sehen oder nicht sehen können (z.B. zu geringe Leuchtkraft, Dunkelwolken, ...).

Sollte man Punkt 1 ausschließen können, würde es in der Frühphase tatsächlich zu wenige Galaxien geben. Wir müssten dann erklären, warum die Zahl der Galaxien nicht abgenommen hat, obwohl wir ja öfter Kollisionen von Galaxien beobachten.

2.) Wir sehen (fast) alle Galaxien aus der Frühphase, schätzen aber aus irgend einem uns noch unbekanntem Effekt ihr Größe falsch ein. Dann können die damaligen Galaxien bereits genau so groß sein wie die heutigen. Dies könnte ein ähnlicher Effekt sein, der uns glauben lässt, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt.

Sollte man auch Punkt 2 ausschließen können, würde in der Frühphase weniger Masse in Galaxien vorhanden sein als heute. Wir müssten dann erklären, woher die zusätzliche Masse in den Galaxien stammt.

3.) Die Galaxien in der Frühphase haben tatsächlich weniger Materie beinhaltet als die heutigen. Nur war in der Frühphase der überwiegende Anteil der Materie noch außerhalb der Galaxien (z.B. ausgedehnte Gaswolken). Somit kann alle heute vorhandene Materie bereits in der Frühphase vorhanden gewesen sein.

Sollte man auch Punkt 3 ausschließen können, würde in der Frühphase insgesamt weniger Masse in Galaxien vorhanden sein als heute. Wir müssten dann erklären, woher die zusätzliche Masse entstanden ist.

4.) Was bleibt uns noch an weiteren Möglichkeiten? Ist irgendeine Theorie, die wir anwenden, auf die Kosmologie bezogen falsch oder unvollständig?

Hat jemand noch eine grundsätzliche Idee?

Oder gibt es tatsächlich einen Materie erzeugenden Prozess?

Eines folgere ich aus diesen Messergebnissen jedenfalls nicht, nämlich ein ewiges Universum, das sich ausdehnt und permanent Materie nachproduziert. Diesem Modell stehen die beschriebenen ntwicklungseffekte entgegen.

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Frage: Größe des Universums 25 Dez 2016 17:08 #10756

Irgendwie erinnert mich die aktuelle Zeit ein wenig an die Zeit vor gut hundert Jahren. Damals gab es eine Reihe von Experimenten, die man sich mit dem damaligen Erkenntnisstand nicht erklären konnte. Schließlich resultierte dies in der Quantenmechanik in ihrer Kopenhagener Deutung. So kamen revolutionäre Prinzipien wie Zufall oder Orts-/Impulsunschärfe in die Physik.

Heute fallen mir (zumindest) drei Beobachtungen ein:
- Die Rotationskurven der Galaxien zeigen, dass noch zusätzliche Materie benötigt wird (schon seit einer Weile bekannt). --> zusammen mit weiteren Gründen Annahme der Dunklen Materie
- Die Beobachtung der Beschleunigung der Expansion der Galaxien --> Annahme der Dunklen Energie
- Die Beobachtung dieses Threads, dass in der Frühphase zu wenig Galaxien (zu wenig Masse?) beobachtet werden

Ich bin sehr neugierig, wie das weiter geht. Vielleicht erleben wir, wie das Konzept DM/DE schließlich aufgeht. Vielleicht erleben wir aber auch wieder eine revolutionär neue Theorie.

Was mich optimistisch stimmt, ist, dass derzeit bereits in viele Richtungen gedacht wird: DM/DE, MOND-Hypothese, Stringtheorie, Schleifenquantengravitation, ...

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Frage: Größe des Universums 25 Dez 2016 18:26 #10757

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Hallo Claus,


Wenn du noch andere bislang ungeklärte Merkwürdigkeiten wie z.Bsp. das Koinzidenzproblem (Dunkle Energie und Dunkle Materie ausgerechnet in der jetzigen Epoche von der gleichen Größenordnung) hinzunimmst, dann gewinnt die Annahme an Wahrscheinlichkeit, dass Expansion des Universums und Materieentstehung tatsächlich Hand in Hand gehen.
Und das würde für die Kosmologen bedeuten, nochmal ganz von vorne anzufangen.
Was MoND angeht, niemand der sich ernsthaft damit beschäftigt, glaubt, dass es sich dabei um eine wirklich fundamentale Theorie handelt, sondern mehr um eine phänomenologische Gesetzmäßigkeit von der Qualität der Keplerschen Gesetze.
Darum wundert es mich immer wieder, wenn gegen MoND argumentiert wird, was damit alles nicht erklärt werden kann.

Den Ansatz MoND weiterzuverfolgen bedeutet, nach einer Theorie zu suchen, die möglichst alles unter einen Hut bringt, was mit ART allein nicht mehr erklärt werden kann und mit Gravitation zu tun hat: das heißt,sowohl die Phänomene, für die noch überwiegend Dunkle Materie und Dunkle Energie verantwortlich gemacht werden, als auch die Phänomene, bei denen zusätzlich Quanteneffekte berücksichtigt werden müssen. Und auf der Basis dieser Theorie dann ein neues Weltmodell zu erstellen.

Gruß,
Lulu

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Frage: Größe des Universums 25 Dez 2016 23:05 #10760

Hallo Claus,
Deinen 4 Punkten will ich nichts hinzufügen. Du hast mir da genau die Argumente geliefert, die ich auch schon in Petto hatte.
Ich empfinde diese Beobachtung, so sie sich denn erhärten und weiter vertiefen lässt, ebenfalls als sehr bedeutend. Das wirft wieder neue Fragen auf, die man nicht einfach wird beantworten können.
Vielleicht gibt es doch eine Wechselwirkung mit der Dunklen Materie? Aber das ist Spekulation, ich weiß.
Grüße
Thomas

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Frage: Größe des Universums 26 Dez 2016 00:22 #10761

Ich will noch etwas hinzufügen.
Wenn die supermassiven Schwarzen Löcher in den Zentren der Galaxien schon sehr früh supermassiv waren, dann hat es eine Phase gegeben, in der sehr viel Materie, ohne den Umweg über die Sterne, sozusagen als riesige Gasansammlungen, ohne Umwege in diese supermassiven SL kollabiert sind. Wenn die DM auch daran beteiligt war, dann ließe sich deren Entstehung in der kurzen Zeit, in der sie offenbar entstanden sind, viel leichter erklären, als wenn man das nur mit der uns bekannten Materie erklären will. Nur solange wir diese WW nicht kennen, tun wir uns natürlich auch mit der Erklärung schwer . Wir beobachten ja lediglich, dass die DM gravitativ wechselwirkt, sonst aber nicht. Eine Umwandlung von DM in Materie ist nicht bekannt, geschweige denn bewiesen.
Die Theoretiker tun sich heute richtig schwer mit einer nur materiebehafteten Erklärung für die Entstehung von Supermassiven SL als Kristallisationskeime für die Galaxien.
Also, da tut sich etwas auf, auf das man seine Aufmerksamkeit richten sollte.
Grüße
Thomas
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Frage: Größe des Universums 26 Dez 2016 11:28 #10768

Die Frage nach der Entstehung der frühen massiven Schwarzen Löcher hatte ich Josef Gaßner im Herbst bei einem Vortrag gestellt. Seine Antwort war, dass sich diese SL aus stellaren SL zusammensetzen.

Im früheren Universum war die Materie noch viel dichter zusammen als heute, es haben sich damit tendentiell rasch viel große Sterne gebildet, die wiederum eine vergleichsweise geringe Lebensdauer hatten und zu großen stellaren SLs wurden.

Ob man die großen zentralen SLs tatsächlich durch die Fusion stellarer SLs und aufsaugen von Gaswolken erklären kann, kann ich nicht beurteilen. Wahrscheinlich dürfte es aber entsprechende Simulationen geben. Wenn nicht, wäre das sicher ein tolles Thema für eine Doktorarbeit.

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Frage: Größe des Universums 26 Dez 2016 11:35 #10769

Lulu schrieb: Den Ansatz MoND weiterzuverfolgen bedeutet, nach einer Theorie zu suchen, die möglichst alles unter einen Hut bringt, was mit ART allein nicht mehr erklärt werden kann und mit Gravitation zu tun hat: das heißt,sowohl die Phänomene, für die noch überwiegend Dunkle Materie und Dunkle Energie verantwortlich gemacht werden, als auch die Phänomene, bei denen zusätzlich Quanteneffekte berücksichtigt werden müssen. Und auf der Basis dieser Theorie dann ein neues Weltmodell zu erstellen.


Sollte MOND sich als erfolgversprechender Ansatz herausstellen, würde ich etwa erwarten, dass die ART um einen zusätzlichen Term ergänzt wird, der nur auf großen Entfernungen wirkt (derzeit gibt es Beobachtungen, die dies nicht nahelegen - es gibt hier auch entsprechende Videos).

Da MOND-Erweiterungen aber nur auf große Entfernungen wirken, kann man Qunteneffekte als Ursache eigentlich ausschließen. Daher glaube ich nicht, dass MOND uns bei der Suche nach einer "Vereinigung ART und QM" weiterhelfen könnte.

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Frage: Größe des Universums 26 Dez 2016 11:51 #10770

Lulu schrieb: Wenn du noch andere bislang ungeklärte Merkwürdigkeiten wie z.Bsp. das Koinzidenzproblem (Dunkle Energie und Dunkle Materie ausgerechnet in der jetzigen Epoche von der gleichen Größenordnung) hinzunimmst, dann gewinnt die Annahme an Wahrscheinlichkeit, dass Expansion des Universums und Materieentstehung tatsächlich Hand in Hand gehen.


In einem früheren Thread hatten wir festgestellt, dass nach den aktuellen Größen das Verhältnis Dunkle Materie zu sichtbare Materie zum Zeitpunkt der Entkopplung der Hintergrundstrahlung das selbe war wie es heute ist. Nur die Bedeutung der Dunklen Energie ist aufgrund der Raumexpansion stetig gewachsen.

Somit ist in diesem Modell klar, dass zu einem Zeitpunkt die Dunkle Energie die Größenordnung der sichtbaren Materie erreicht und zu einem Zeitpunkt die Dunkle Energie die Größenordnung der Dunklen Materie erreicht. Wo ist hier ein Koinzidenzproblem?


Aus der Annahme, dass in den letzten 13 Milliarden Jahren das Verhältnis Dunkle Materie zu sichtbare Materie konstant geblieben ist, lassen sich einige interessante mögliche Schlussfolgerungen ziehen:
a) In den letzten 13 Milliarden Jahren ist weder Dunkle noch sichtbare Materie entstanden.
b) In den letzten 13 Milliarden Jahren ist Dunkle und sichtbare Materie entstanden - und zwar genau in dem Verhältnis, in dem sie initial vorlagen.
c) Es gibt keine Dunkle Materie. Das was wir als Dunkle Materie vermuten ist ein noch unbekannter Effekt, der proportional zur Masse der sichtbaren Materie ist.

Annahme a) ist durch die aktuellen Messergebnisse fraglich geworden.

Annahme b) halte ich für hochproblematisch, da wir keinen Mechanismus hierfür kennen. Zudem muss man hier beachten, dass die heute vorhandene sichtbare Materie nur das Überbleibsel der frühen Materie-Antimaterie Paarvernichtung ist (ca. 1.000.000.001 Teilchen Materie zu 1.000.000.000 Teilchen Antimaterie).

Und für Annahme c) haben wir im Moment noch keine echten Anhaltspunkte.

Es bleibt spannend, wohin die Reise gehen wird.

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Frage: Größe des Universums 26 Dez 2016 15:57 #10773

Hallo com-ty,

vor etwa 2 Wochen kam auf n-tv eine Dokumentation, in der unter anderem auch neue Ergebnisse von Beobachtungen an jungen Galaxien gezeigt wurden. Leider find ich den Titel nicht mehr.

Nachdem man über 130 junge Galaxien beobachtet hatte, wurde festgestellt, dass die Ergebnisse sehr überraschend waren. Entgegen allen Erwartungen haben diese jungen Galaxien im Zentrum ein riesiges Schwarzes Loch von vielen Millionen Sonnenmassen. Das widerspricht allen Erwartungen! Bisherigen Annahmen zufolge dürften Schwarze Löcher erst mit den Galaxien wachsen. Aber bei diesen über 130 jungen Galaxien sind die Schwarzen Löcher schon da und es hat den Anschein, dass die Galaxien um diese SL herum entstehen. Da stellt sich doch die Frage woher die Materie kommt aus der diese Galaxien entstehen?

Soweit ich mich erinnern kann wurde dieses Thema in diesem Forum schon diskutiert...Anfang des Jahres wenn ich mich nicht täusche.

"Das Wissen von heute ist nur der Übergang vom Wissen von gestern zum Wissen von morgen"-
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Frage: Größe des Universums 26 Dez 2016 16:20 #10774

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Vielleicht läuft es sich doch auf die Hypothese von Christof Wetterich hinaus:

Auszug aus Wiki: de.wikipedia.org/wiki/Christof_Wetterich
Expansionsfreies Universum[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Im Gegensatz zur herrschenden Meinung sieht Wetterich die kosmische Expansion nicht als Faktum an, sondern lediglich als eine mögliche Interpretation der zu beobachtenden Rotverschiebung. Eine äquivalente Sichtweise sei, diese als Zunahme aller Massen des Universums zu interpretieren. Entfernte Objekte würden uns aufgrund ihrer in der Vergangenheit niedrigeren Massen so als rotverschoben erscheinen.
Eine Ausdehnung des Universums hätte ausschließlich in der Inflationsphase stattgefunden. Dieses wäre nun statisch oder befände sich sogar im Zustand der Kontraktion. Das Modell ist konsistent mit allen Beobachtungen und vermeidet zudem das Problem der Urknall-Singularität, da sich dieser unendlich weit in die Vergangenheit zöge.[2][3][4]


Oder in einem Artikel in Spektrum d. Wissenschaft heißt es:

www.spektrum.de/news/was-wir-ueber-den-urknall-wissen/1431727


Der Heidelberger Theoretiker Christoph Wetterich hat an diesem Modell gefeilt. "In der Vergangenheit waren die Massen kleiner als heute, sie begannen beim Wert null", erklärt Wetterich. Erst das langsame Massenwachstum habe dann die heute bekannten Strukturen entstehen lassen. Mit diesem Modell kann Wetterich nicht nur die wichtigsten Beobachtungen im Kosmos ebenso erklären wie das Standard-Urknallmodell – auch wenn sein Modell natürlich nicht so weit ausgearbeitet ist wie die Urknalltheorie, die das Werk vieler Forscher ist. Dafür vermeidet Wetterichs Modell die Unendlichkeiten, die mit dem Urknall einhergehen. Im Wesentlichen bietet seine Theorie also einen alternativen Blick auf Raum und Zeit und die Entstehung des Universums.


Das größte Glück und den tiefsten Sinn erfahren wir, wenn unser Sehnen, Suchen und Finden in einem einzigen Augenblick zeitgleich präsent sind. Der nächste Augenblick ist dann nur noch schnödes Haben. (Cyborg, am Innufer, 14. April 2018)

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Frage: Größe des Universums 26 Dez 2016 17:32 #10775

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ClausS schrieb:

Lulu schrieb: Wenn du noch andere bislang ungeklärte Merkwürdigkeiten wie z.Bsp. das Koinzidenzproblem (Dunkle Energie und Dunkle Materie ausgerechnet in der jetzigen Epoche von der gleichen Größenordnung) hinzunimmst, dann gewinnt die Annahme an Wahrscheinlichkeit, dass Expansion des Universums und Materieentstehung tatsächlich Hand in Hand gehen.


In einem früheren Thread hatten wir festgestellt, dass nach den aktuellen Größen das Verhältnis Dunkle Materie zu sichtbare Materie zum Zeitpunkt der Entkopplung der Hintergrundstrahlung das selbe war wie es heute ist. Nur die Bedeutung der Dunklen Energie ist aufgrund der Raumexpansion stetig gewachsen.

Somit ist in diesem Modell klar, dass zu einem Zeitpunkt die Dunkle Energie die Größenordnung der sichtbaren Materie erreicht und zu einem Zeitpunkt die Dunkle Energie die Größenordnung der Dunklen Materie erreicht. Wo ist hier ein Koinzidenzproblem?


Na hier: www.spektrum.de/lexikon/astronomie/koinzidenzproblem/225

Es gibt in der Kosmologie eine ganze Anzahl von numerischen Auffälligkeiten, nicht nur diese.
Die einen gehen mit Argumenten wie Zufall, Feinabstimmung, Anthropischem Prinzip und dergleichen darüber weg. Die anderen suchen für alles eine rationale Erklärung.
Das scheint eine Frage persönlicher Präferenz und Sensibiltät zu sein.
Ich gehöre zur zweiten Gruppe.

Gruß,
Lulu

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Frage: Größe des Universums 26 Dez 2016 18:08 #10776

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ClausS schrieb:

Lulu schrieb: Den Ansatz MoND weiterzuverfolgen bedeutet, nach einer Theorie zu suchen, die möglichst alles unter einen Hut bringt, was mit ART allein nicht mehr erklärt werden kann und mit Gravitation zu tun hat: das heißt,sowohl die Phänomene, für die noch überwiegend Dunkle Materie und Dunkle Energie verantwortlich gemacht werden, als auch die Phänomene, bei denen zusätzlich Quanteneffekte berücksichtigt werden müssen. Und auf der Basis dieser Theorie dann ein neues Weltmodell zu erstellen.


Sollte MOND sich als erfolgversprechender Ansatz herausstellen, würde ich etwa erwarten, dass die ART um einen zusätzlichen Term ergänzt wird, der nur auf großen Entfernungen wirkt (derzeit gibt es Beobachtungen, die dies nicht nahelegen - es gibt hier auch entsprechende Videos).

Da MOND-Erweiterungen aber nur auf große Entfernungen wirken, kann man Qunteneffekte als Ursache eigentlich ausschließen. Daher glaube ich nicht, dass MOND uns bei der Suche nach einer "Vereinigung ART und QM" weiterhelfen könnte.


Hallo ClausS,

Ausgangspunkt für die Suche nach der Theorie hinter MoND ist die Frage, wie läßt sich das Auftreten der durch MoND postulierten Beschleunigungskonstante motivieren.
Die bislang plausibelste Vorstellung bringt diese in Verbindung mit der Expansion des Universums.
Auch hier gibt es eine ganze Reihe auffälliger Koinzidenzen.
Sanders etwa gibt in "Deconstructing Cosmology" ein Beispiel dafür, wie eine kosmische Hintergrundbeschleunigung die Unruh-Strahlung modifizieren und diese letztendlich die MoND-Modifikation des zweiten Newtonschen Gesetzes nach sich ziehen könnte.

Nachtrag: Die papers von Lee Smolin und Erik Verlinde, die ebenfalls explizit eine Verbindung zwischen MoND und Quantengravitation herstellen, hatte ich schon an anderer Stelle hier im Forum verlinkt:

arxiv.org/abs/1610.01968
arxiv.org/abs/1611.02269

Gruß,
Lulu

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Zahl der Galaxien 26 Dez 2016 23:46 #10778

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Hallo reinhard.schaaf,
Ich kann dir diesen Wiki Artikel empfehlen!

Ich zitiere mal aus Wiki.
de.wikipedia.org/wiki/Universum

Da das Universum 13,8 Mrd. Jahre alt ist, können nur Objekte wahrgenommen werden, deren Licht vor maximal 13,8 Mrd. Jahren ausgesandt wurde. Da sich in den vergangenen 13,8 Mrd. Jahren der Raum stark ausgedehnt hat, befinden sich die Orte, von denen Objekte vor 13,8 Mrd. Jahren Licht ausgesandt haben, heute mehr als etwa 45 Mrd. Lichtjahre entfernt. Die Objekte selbst können sich durch Eigenbewegung innerhalb des Raumes in der Zeitspanne von 13,8 Mrd. Lichtjahre von diesen Orten noch darüber hinaus weiter entfernt haben.[7]

Bei einer minimalen Gesamtgröße des Universums von 78 Mrd. Lichtjahren und etwa 45 Mrd. Lichtjahren Entfernung in alle Richtungen der Grenzgalaxien von der Erde aus, ist es nicht ausgeschlossen, dass man dieselben Himmelskörper in verschiedenen Richtungen beobachten könnte. Versuche hierzu haben bislang keine Ergebnisse gebracht. Die Interpretation der Daten ist aber sehr schwierig, weil sich Objekte im Laufe der Zeit verändern. Eine Galaxie, die auf gegenüberliegenden Seiten des Universums beobachtet würde, könnte auf der einen Seite z. B. 1 Mrd. Jahre älter sein, da sie zur einen Seite von uns aus gesehen 1 Mrd. Lichtjahre weiter entfernt läge. Eine Galaxie kann aber nach 1 Mrd. Jahren ganz anders aussehen, z. B. mit einer anderen Galaxie verschmolzen sein und sich so z. B. von einer Spiralgalaxie in eine irreguläre Galaxie verwandelt haben. Die Tatsache, dass es noch nicht gelungen ist, Himmelsobjekte „gleichzeitig“ in verschiedenen Richtungen des Universums zu identifizieren, stellt demnach nur ein Indiz, aber keinen Beweis dafür dar, dass wir nicht in einem auf „nur“ 78 Mrd. Lichtjahre in sich selbst zurückgekrümmten Universum leben.

Gruss Alice

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Zahl der Galaxien 29 Dez 2016 23:32 #10836

Hallo Alice,
Deine Argumentation ist nur dann gültig, wenn das Universum eine positive Raumzeitkrümmung hätte, also parabolisch gekrümmt wäre. Das Universum ist aber nicht gekrümmt, es ist geometrisch flach. Deshalb kann eine Galaxie ihr Licht nur einmal zu uns schicken und nicht hintenherum nochmal.
Aber zurück zum eigentlichen Thema:
Ich hab mir den Artikel aus dem Astrophysikal Journal nochmal durch gelesen. Die Diskussion lässt schon noch offen, ob die um den Faktor 10 zu niedrige Galaxienzahl in einer Entfernung von z <= 8 wirklich gegeben ist, oder ob wir diese Babygalaxien einfach nicht ausreichend beobachten können. Viele von ihnen scheinen nicht leuchtkräftig genug gewesen zu sein, um in heutigen Teleskopen registriert werden zu können. Auch das Hubble Extremly Deep Field liefert nicht die Eindringtiefe in die Vergangenheit, die man braucht, um die Vorläuferstrukturen der Babygalaxien zu erkennen.
Ich glaube, dass man Infrarot- und Mikrowellendektoren darauf ansetzen muss, um die Daten des Hubble Teleskops hin zu längeren Wellenlängen zu ergänzen. Lange Belichtungszeiten in die gleiche Raumsequenz natürlich .
Aber da arbeitet man schon dran.
Grüße
Thomas
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Zahl der Galaxien 30 Dez 2016 14:38 #10852

Ich will hier noch die Originalpublikation nachliefern, die im Juli im Astrphysical Journal erschienen ist.
Man findet diese auch unter arxiv.org/abs/1607.03909
Autor: Christopher Conselice, et al. , University of Nottingham
Grüße
Thomas

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Zahl der Galaxien 30 Dez 2016 16:10 #10856

Thomas schrieb: Die Diskussion lässt schon noch offen, ob die um den Faktor 10 zu niedrige Galaxienzahl in einer Entfernung von z <= 8 wirklich gegeben ist, oder ob wir diese Babygalaxien einfach nicht ausreichend beobachten können. Viele von ihnen scheinen nicht leuchtkräftig genug gewesen zu sein, um in heutigen Teleskopen registriert werden zu können. Auch das Hubble Extremly Deep Field liefert nicht die Eindringtiefe in die Vergangenheit, die man braucht, um die Vorläuferstrukturen der Babygalaxien zu erkennen.


Also solche "Diskussionen" erschüttern mich. Das ist nicht Wissenschaft das ist Religion.

Wenn der Befund anders ist als die Erwartung dann ist das Wissenschaftlich scheitern. Religös mag man daherkommen das formulierte sei ja nur ein Bild gewesen und alles sonst wäre schon ok so.

Was man in diesem Bild als Galaxie betrachten, kann seriös nur vorher definiert werden. Welche Leuchtkraft die Galaxien die vom Modell vorhergesagt werden haben, und ob man sie beobachten kann ebenso. Und dann sieht man was man erwartet. Dann war das Modell gut. Oder man sieht was anderes. Dann war das Modell eben nicht gut !

Alles andere ist ein 96% Erfolg bei abgestürztem Lander. Ist Religion von mir aus auch Politik wo allzeit klar ist das die handelnden Personen in der Zeit alles garantiert immer richtig machen und wenn sich der Erfolg nicht einstellt dann lag es nur daran das man es dem dummen Gläubigen/Bürger nicht ausschliesslich in Hauptsätzen sprechend erklärt hat.
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Zahl der Galaxien 30 Dez 2016 18:00 #10861

Was hat das mit Religion zu tun?

Die Aussage, die Thomas zitiert hat, erscheint mir seriös. Wissenschaft bedeutet, dass man keine voreiligen Schlüsse ziehen sollte. Man denke etwa an die Messung, dass sich Neutrinos vom CERN zum Gran Sasso mit knapper Überlichtgeschwindigkeit bewegen. Hat man damit sofort die Relativitätstheorie aufgegeben? Nein, man hat sich die Messung genauer angesehen. Schließlich hat man den Messfehler gefunden (wenn ich mich recht erinnere war es ein lockeres Kabel).

Die einzige Problematik im aktuellen System erscheint mir, dass sich Forschergruppen einen Wettlauf um Ersterkenntnisse und vor allem um weitere Forschungsgelder liefern. Dies führt leider dazu, dass die ein oder andere Überschrift reisserischer ausfällt als es die Messdaten eigentlich ergeben.

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Zahl der Galaxien 30 Dez 2016 18:33 #10866

Peter Vetter schrieb: Was man in diesem Bild als Galaxie betrachten, kann seriös nur vorher definiert werden. Welche Leuchtkraft die Galaxien die vom Modell vorhergesagt werden haben, und ob man sie beobachten kann ebenso. Und dann sieht man was man erwartet. Dann war das Modell gut. Oder man sieht was anderes. Dann war das Modell eben nicht gut !

Nun, die Schlussfolgerung das Modell sei nicht gut ist etwas einseitig. Sieht man etwas anderes als erwartet kann es auch an der Brille gelegen haben.
Ob jetzt a) die Brille verbessert oder b) der Sehfehler ins Modell eingearbeitet oder c) ein neues Modell gebaut werden muss -- das herauszufinden ist wieder wissenschaftlich

Gruß
Merilix

assume good faith

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assume good faith

Frage: Größe des Universums 02 Jan 2017 13:34 #10906

Thomas schrieb: Es sieht so aus, als ob die Galaxien gewachsen, also größer und damit massereicher geworden wären. Ja, so sieht's aus, aber wodurch? Wenn die Mergerhypothese ausfällt, dann muss es einen anderen Prozess gegeben haben und wahrscheinlich sogar noch geben, der für dieses Wachstum sorgt.

Grüße
Thomas


Guckt mal was ich hier gefunden habe ist das nicht passend zum aktuellen Thema?

Heidi schrieb: 1: Wir nehmen an, dass die sogenannten Schwarzen Löcher gar keine dunklen Monster sind, die alles verschlingen, sondern im Gegenteil die Materie liefern ( in Form von Wasserstoffatomen) um Galaxien entstehen zu lassen.
2: Dieser Wasserstoff, unter Einfluss der Gravitation, ist der Rohstoff aus der die erste Generation Sterne entsteht.
3: Die erste Generation Sterne reichert bei ihrem ableben den interstellaren Raum mit schweren chemischen Elementen an, darunter auch Sauerstoff.
4: Der Sauerstoff verbindet sich mit dem schon vorhandenen Wasserstoff und bildet Wassermoleküle die sofort gefrieren. Unter Wirkung von Gravitation schliessen sie sich dann zu immer grösseren Objekten zusammen.
Diese Art Materie befindet sich im interstellaren Raum z.B. Kuipergürtel und Oortsche Wolke.
5: Das ist der Rohstoff aus dem Sterne und Planetensysteme entstehen. Staub und Gas gibt es im Universum unserer Meinung nach nicht sondern nur "schmutziges Eis" wie auch heute noch im interstellaren Raum vorhanden ist.

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Frage: Größe des Universums 02 Jan 2017 18:12 #10910

Leider nein. Diese Theorie ist nicht geeignet, die bestehenden Messungen und Messdaten zu erklären.

1. Welcher Mechanismus soll dem Wasserstoff-Ausstoß der Schwarzen Löcher zugrunde liegen? Die (hypothetische) Hawking-Strahlung jedenfalls reicht bei weitem nicht aus, um hieraus Galaxien bilden zu können. Zudem können SLs maximal das hervorbringen, was als Materie/Energie zuvor hineingesteckt wurde (es sei denn man will sich von dem Energieerhaltungssatz verabschieden).

2. Woher sollen SLs herkommen, wenn es noch keine Sterne gibt? Wieso beobachtet man beim zentralen SL der Milchstraße keinen massiven Wasserstoff-Ausstoß?

3. Entspricht der Standard Physik

4. Wodurch soll diese Reaktion ablaufen? Die Reaktion 2 H2 + O2 --> 2 H2O läuft nicht einmal bei Zimmertemperatur ab.

5. Wenn es keine Gaswolken gibt, woraus sollen dann die beobachteten Sternentstehungsgebiete bestehen?

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Frage: Größe des Universums 02 Jan 2017 18:53 #10911

Thomas schrieb: Es sieht so aus, als ob die Galaxien gewachsen, also größer und damit massereicher geworden wären. Ja, so sieht's aus, aber wodurch? Wenn die Mergerhypothese ausfällt, dann muss es einen anderen Prozess gegeben haben und wahrscheinlich sogar noch geben, der für dieses Wachstum sorgt.

Grüße
Thomas


Eventuell gibt es ja so etwas wie die "Weißen Löcher" als Gegenstück zu den "Schwarzen Löchern"?

Mir scheint, die Dinge

- Dunkle Materie
- Dunkle Energie

haben irgendetwas damit zu tun, aber was genau und wie ................. das weiß ich auch nicht, man sollte jedoch als Wissenschaftler vielleicht gesamtheitlich diese Probleme zu lösen versuchen, irgendwie hängt das alles zusammen, wie auch alles andere, was man bisher herausgefunden hat, wunderbar zusammenpasst. Bis eben auf diese Dunkle Energie und -Materie und die zur Zeit nicht erklärbare Massenverteilung- das Vorhandensein im Universum.

Da muss noch viel geforscht werden, denke ich mal.


Grüße
Udo

Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert

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Frage: Größe des Universums 02 Jan 2017 19:02 #10914

Bislang konnten jedenfalls keine Weißen Löcher beobachtet werden, ebenso wenig wie Tachyonen.

Daher würde ich gegenwärtig davon ausgehen, dass nicht jede mögliche Lösung der Relativitätstheorien tatsächlich existiert.

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Frage: Größe des Universums 03 Jan 2017 11:44 #10928

ClausS schrieb: Bislang konnten jedenfalls keine Weißen Löcher beobachtet werden, ebenso wenig wie Tachyonen.



Das ist richtig.

Dennoch: Auch das Higgs-Teilchen (Feld) konnte jahrzehntelang nicht nachgewiesen werden, von daher sollte man nicht von vorneherein diese Möglichkeit kategorisch ausschließen, wie ich finde. Vielleicht entsteht neue Materie im Universum ja gar nicht punktuell in "Weißen Löchern", sondern sehr großflächig und damit schwer entdeckbar, keine Ahnung.

Daher würde ich gegenwärtig davon ausgehen, dass nicht jede mögliche Lösung der Relativitätstheorien tatsächlich existiert.



Das würde jedoch bedeuten, dass wir in einem "unmöglichen", "unrunden" Universum leben, wenn nicht alles erklärbar sein sollte, wenn man einfach irgendetwas so hinnehmen würde, meiner Meinung nach MUSS es für alles eine stichhaltige Erklärung geben, unbedingt sogar.

Ansonsten würden wir in einem magischen Universum leben und das vermag ich nicht zu glauben.

Ich nehme an, dass die momentan noch nicht erklärbaren Dinge wie Dunkle Energie und -Materie sowie die erstaunliche Entdeckung, dass die Anzahl der Galaxien im jungen Universum plus die damalige Existenz von großen Schwarzen Löchern so gar nicht mit den derzeitigen Modellen übereinstimmt, dass all das auf irgendeine Weise zusammenhängt, nur wie, das weiß ich auch nicht, ich habe nicht mal eine Idee dazu.

Aber angesichts dieser Probleme zu sagen: "Okay, dann ist das eben so, man kann nicht alles erklären", damit bin ich nicht einverstanden.


Grüße
Udo

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