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THEMA: Hubble-Radius und kosmischer Ereignishorizont

Hubble-Radius und kosmischer Ereignishorizont 23 Okt 2017 00:43 #21042

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Also, weswegen ich mich hier angemeldet habe, war mein obiges Anliegen. Ich habe neulich den Wiki-Eintrag über das beobachtbare Universum gelesen und bin beim Versuch, den Text zu verstehen mehrmals eingeschlafen. Also so einfach geht das mit dem Verstehen doch nicht. Gibt es eine Doku oder einen Sachtext, in dem die o.g. Begriffe verständlich erläutert werden? Zum Beispiel meint Wiki, dass Objekte hinter dem Hubble-Radius sichtbar werden können, da sich der Radius weiter ausdehnt. Mein Verständnis wäre aber eher, dass Objekte am Rand anfangen sollten zu verblassen, da die Expansion des Raums sie nach und nach aus der beobachtbaren Sphäre hinausträgt. Also, wie rum jetzt?
Und abschließend:
Als wie gesichert kann man diese Postulate (Hubble-Radius und Ereignishorizont bei 14,2 bzw 16,2 Mrd LJ) annehmen? Wenn doch noch nicht mal geklärt ist, ob es überhaupt einen Big Rip oder evtl Big Bang geben wird?

Danke für eure Zeit und einen schönen Tag euch allen.

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Hubble-Radius und kosmischer Ereignishorizont 23 Okt 2017 22:58 #21098

Hallo Snej,

schau mal in unserer Wiisensbox nach. Stichwort Hubble Gesetz, Entfernungsbestimmung ...
Da findest du, was du suchst.

LG
Thomas

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Hubble-Radius und kosmischer Ereignishorizont 23 Okt 2017 23:33 #21102

Ergänzend zu Thomas Hinweisen sei noch auf Ned Wright's Cosmology Tutorial verwiesen.
Falls man englisch einigermaßen lesen kann und die vielen nach unterschiedlichen Kriterien skalierten Space-Time Diagramme zu verstehen beginnt hilft das eventuell weiter.

Die Zahlen für Hubble-Radius und Ereignishorizont ergeben sich aus den kosmologischen Modellen (LCDM-Modell; Friedmann) die mit den Beobachtungsdaten bestmöglich geeicht werden. Nach Big-Rip oder Big-Crunch sieht es derzeit nicht aus.

So wie ich das verstehe verblassen die Objekte am Rand der Hubblesphäre nicht einfach sondern sie erscheinen soweit ins rote verschoben das aus unser Perspektive die Zeit dort steht. Allerdings können wir das garnicht sehen weil der Vorhang der Quelle der kosmischen Hintergrundstrahlung näher ist.

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Hubble-Radius und kosmischer Ereignishorizont 24 Okt 2017 00:52 #21106

Ich bin mir des oben geschriebenen nicht mehr ganz sicher.

Habe eben eine mittels der in ned wrights cosmo calculator verwendeten Formeln eine Tabelle angelegt.
Danach sind die am weitesten entfernten Objekte bei einer Rotverschiebung von z=1,49 zu sehen.
Die Emissionsentfernung ist mit 5,84 Mrd Lichtjahre am größten. Die Entfernung die das Licht zurückgelegt hat ist ca. 9,5 Mrd Lixhtjahre und die mitbewegte Entfernung (Entfernung heute) 14,56 Mrd Lichtjahre.
Ich nehme an das ist mit dem Hubbleradius gemeint, hat aber mit überlichtschnellem Entfernen dahinter liegender Objekte nichts zu tun.

Alle Objekte mit größerem oder kleinerem z waren zum Zeitpunkt der Emission näher als die 5,84 Mrd Lichtjahre am Ort der Erde.
Wenn das so richtig ist wäre natürlich die Angabe 14,2 Mrd Lichtjahre im Wiki nicht falsch aber irreführend. Die würde sich auf die mitbewegte Entfernung beziehen, Objekte mit größerem z sind jedoch heute viel weiter entfernt.

Wie man daran auch schön sieht ist das Verständnis der verschiedenen Entfernungsbegriffe
- Lichtentfernung (light travel distance DT),
- Emissions- oder Winkelentfernung (angular distance DA) und
- mitbewegte Entfernung (comoving distance DC)
von grundlegender Bedeutung.

assume good faith

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Hubble-Radius und kosmischer Ereignishorizont 26 Okt 2017 00:14 #21241

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Ich bin noch dabei, die Texte zu lesen und zu verstehen. Danke für eure Antworten!

Eine Frage zum Verständnis:
Die Abbilder der flüchtenden Galaxien verschieben sich also mehr und mehr Richtung Rot. Heißt das nicht auch, die Wellenlängen des Lichts eines Sterns, der sich zunehmend mit Lichtgeschwindigkeit von uns entfernt, werden immer größer? Und wenn ein Stern zum jetzigen Zeitpunkt auf dem Rand der Hubble-Sphäre ist, hat jegliches von jetzt an ausgesandtes Licht keine Möglichkeit mehr, uns zu erreichen? Angenommen wir hätten genug Zeit, das Abbild dieses Sterns zu beobachten, wie würde sein Abbild dann letztlich (in zig Mrd Jahren, wenn wirklich kein neues mehr nachkommt) verblassen?

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Hubble-Radius und kosmischer Ereignishorizont 26 Okt 2017 07:11 #21243

snej schrieb: Die Abbilder der flüchtenden Galaxien verschieben sich also mehr und mehr Richtung Rot. Heißt das nicht auch, die Wellenlängen des Lichts eines Sterns, der sich zunehmend mit Lichtgeschwindigkeit von uns entfernt, werden immer größer?


Die Wellenlängen des Lichts eines sich entfernenden Sterns wird länger, genau das ist die Rotverschiebung. Durch die Raumausdehnung können sich Sterne von uns auch mit Überlichtgeschwindigkeit entfernen (wenn sie weit genug weg sind).


snej schrieb: Und wenn ein Stern zum jetzigen Zeitpunkt auf dem Rand der Hubble-Sphäre ist, hat jegliches von jetzt an ausgesandtes Licht keine Möglichkeit mehr, uns zu erreichen? Angenommen wir hätten genug Zeit, das Abbild dieses Sterns zu beobachten, wie würde sein Abbild dann letztlich (in zig Mrd Jahren, wenn wirklich kein neues mehr nachkommt) verblassen?


Wenn das Licht eines Sterns keine Möglichkeit mehr hat, uns zu erreichen, werden wir diesen Stern irgendwann nicht mehr sehen.

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Hubble-Radius und kosmischer Ereignishorizont 29 Jan 2018 08:45 #26758

Merilix schrieb: Ich bin mir des oben geschriebenen nicht mehr ganz sicher.
Habe eben eine mittels der in ned wrights cosmo calculator verwendeten Formeln eine Tabelle angelegt.
Danach sind die am weitesten entfernten Objekte bei einer Rotverschiebung von z=1,49 zu sehen.

Bei der Emission kommt deine Zahl in etwa hin (siehe Plot 2 auf dieser Seite )

Merilix schrieb: Die Emissionsentfernung ist mit 5,84 Mrd Lichtjahre am größten.

Das kommt ebenfalls so cirka hin, siehe den maximalen Ausschlag des Vergangenheitslichtkegels auf der rechten (proper) x-Achse:



Merilix schrieb: Die Entfernung die das Licht zurückgelegt hat ist ca. 9,5 Mrd Lichtjahre und die mitbewegte Entfernung (Entfernung heute) 14,56 Mrd Lichtjahre.

Das kommt ebenfalls in etwa hin, siehe den Ausschlag des Vergangenheitslichtkegels auf der linken (comoving) x-Achse auf der Höhe wo er auf der rechten x-Achse am weitesten ist, oder alternativ dazu suche die Stelle wo die grau strichlierte Linie die den properen Vergangenheitslichtkegel am maximalen Ausschlag schneidet die horizontale Hilfslinie bei t0 schneidet. (Falls eventuell mitlesende Laien nicht wissen wie man so ein Raumzeit-Diagramm liest findet sich hier eine Anleitung)

Merilix schrieb: Ich nehme an das ist mit dem Hubbleradius gemeint, hat aber mit überlichtschnellem Entfernen dahinter liegender Objekte nichts zu tun.

Mit dem Hubbleradius hat das vorerst nichts zu tun, allerdings wird der zukünftige Hubbleradius auf den maximalen Ausschlag des noch zukünftigeren Vergangenheitslichtkegels in properen Koordinaten zukonvergieren (siehe das Ende dieser Animation ).

Merilix schrieb: Alle Objekte mit größerem oder kleinerem z waren zum Zeitpunkt der Emission näher als die 5,84 Mrd Lichtjahre am Ort der Erde.

Das ist richtig.

Merilix schrieb: Wenn das so richtig ist wäre natürlich die Angabe 14,2 Mrd Lichtjahre im Wiki nicht falsch aber irreführend.

Das ist der derzeitige Hubbleradius, also die Grenze ab wo die Rezessionsgeschwindigkeit c übersteigt. Der derzeitige Ereignishorizont liegt wiederum bei ca. 16 Glyr.

Bestätigend,


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