Eine der grundlegenden Annahmen der Kosmologie lautet: Das Universum sieht überall gleich aus. Das gilt natürlich nicht im kleinen Maßstab. Wenn ich zum Beispiel Richtung Westen aus meinem Fenster schaue, sehe ich jede Menge Häuser. Schaue ich nach Osten, sehe ich Landschaft und Berge. Aber so ist die Aussage auch nicht gemeint. Es geht um die großen Skalen, um Galaxien und Galaxienhaufen. Es wäre zum Beispiel äußerst seltsam, wenn zum Beispiel am Himmel der nördlichen Hemisphäre jede Menge Galaxien zu sehen sein sollten, am Südhimmel dagegen keine. Das, was wir über die Entstehung des Universums wissen sagt uns, dass es keine bevorzugte Richtung und keinen bevorzugten Beobachtungspunkt geben sollte. Und alle unsere bisherigen Beobachtungen sagen uns, dass es keine bevorzugte Richtung und keine bevorzugten Beobachtungspunkte gibt. Bis jetzt zumindest…

Spiralgalaxien sind hübsch und häufig im Universum. Wir leben in einer, die wir “Milchstraße” genannt haben. Unser galaktischer Nachbar, die Andromeda-Galaxie, ist ebenfalls eine Spiralgalaxie. Neben vielen anderen Eigenschaften kann man bei einer Spiralgalaxie einen Drehsinn definieren. Entweder links herum oder rechts herum, so wie bei diesen beiden Beispielen:

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Eigentlich würde man erwarten, dass der Drehsinn der Spiralgalaxien zufällig verteilt ist. Die Hälfte der Galaxien sollte sich links herum drehen, die andere rechts. Es gibt keinen Grund, warum das Universum eine der Richtungen bevorzugen sollte. Und doch scheint das der Fall zu sein…

Schon letztes Jahr hat Michael Longo von der Universität Michigan 15158 Spiralgalaxien untersucht (“Detection of a Dipole in the Handedness of Spiral Galaxies with Redshifts z ~ 0.04”) und dabei herausgefunden, dass ein leichter Überschuss an Galaxien existiert, die sich gegen den Uhrzeigersinn drehen. Es sind nur 7 Prozent, aber die Chance das so ein Ungleichgewicht zufällig entsteht, ist enorm gering. Natürlich könnte es trotzdem noch irgendein Fehler bei der Datenauswertung gewesen sein. Auch 15158 Galaxien viel sind, sind es doch verschwindend wenig, wenn man die gesamte Anzahl von Galaxien im Universum betrachtet.

Lior Shamir von der Lawrence Technological University in Michigan hat die Analyse wiederholt und dabei 126501 Spiralgalaxien untersucht (“Handedness asymmetry of spiral galaxies with z<0.3 shows cosmic parity violation and a dipole axis“). Im Gegensatz zu Longo und seinen Kollegen, die ihre Galaxien noch selbst untersucht haben, musste Shamir erst ein spezielles Computerprogramm entwickeln, um diese große Zahl an Galaxien analysieren zu können. Die Ergebnisse bestätigen aber den früheren Befund: Die Verteilung des Drehsinns der Spiralgalaxien ist nicht gleichmäßig! Es macht außerdem einen Unterschied, in welche Richtung am Himmel man blickt. Das zeigt dieses Bild hier:

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Die Symbole zeigen verschiedene Galaxiengruppen an (die Farbe steht für die Entfernung: blau=nah, rot=mittlere Entfernung, grün=weit weg). Die horizontale Achse zeigt die Richtung an, in die man am Himmel blickt (“Right Ascension”) und auf der vertikalen Achse ist angegeben, wie groß das Ungleichgewicht zwischen links und rechts herum drehenden Galaxien ist. Wenn alles zufällig verteilt ist, dann sollten die Galaxien eigentlich alle auf der geraden Nulllinie in der Mitte des Bildes liegen. Das tun sie aber offensichtlich nicht; sie scheinen viel eher durch eine Kosinusfunktion beschrieben werden zu können. Zusätzlich zeigen verschieden weit entfernte Galaxiengruppen auch verschieden starke Asymmetrien beim Drehsinn.

Es macht also einen Unterschied in welche Richtung man blickt. Und es macht einen Unterschied, ob eine Galaxie weit weg oder vergleichsweise nahe ist. Das alles deutet darauf hin, dass das Universum nicht überall gleich ist und wenn das stimmt, dann wäre das ein ziemlich großes Ding! (Für Entdeckungen dieser Art bekommt man normalerweise einen Nobelpreis…)

Was könnte das alles bedeuten. Vielleicht ist es immer noch einfach nur ein Datenproblem. Die Galaxien die Longo und Shamir untersucht haben, stammen alle aus dem Sloan Digital Sky Survey. Vielleicht sind die Daten dieses Katalogs irgendwie verzerrt und enthalten mehr Galaxien des einen Typs? Und dann sind auch 126501 Galaxien immer noch wenig, verglichen mit der Gesamtzahl. Man wird mindestens ein paar Millionen Galaxien untersuchen müssen, um eine wirklich verlässliche Statistik zu bekommen. Das wird aber in Zukunft durchaus möglich sein, neue Weltraumteleskop wie zum Beispiel Gaia, das nächstes Jahr ins All starten soll, können diese Daten sammeln.

Und wenn sich der Befund dann bestätigt, dann haben wir etwas wirklich fundamental Neues über Universum gelernt! Die bisherigen kosmologischen Theorien müssen dann zwar nicht verworfen, aber zumindest erweitert werden. Wenn es im Kosmos tatsächlich eine bevorzugte Drehrichtung gibt, dann könnte das darauf hindeuten, dass sich das Universum als Ganzes dreht beziehungsweise bei seiner Entstehung gedreht und diesen Drehsinn den Galaxien aufgeprägt hat. Wie man sich ein rotierendes Universum vorstellen soll und was das für unser Verständnis der Entstehung des Alls bedeuten wird, ist heute noch nicht abzusehen. Aber genau deswegen macht man ja auch Wissenschaft!

Kommentare (94)

  1. #1 Sascha Presnac
    30. August 2012

    Ich hätte erwartet, dass die sich alle gleich herum drehen und wir nur wissen müssen, ob wir grade von unten oder von oben auf draufschauen.
    Wie ist das denn eigentlich, woher wissen wir, wo bei einer Galaxie oben und unten ist? Nur dann kann man doch sagen, wie rum die sich dreht, oder nicht?

  2. #2 Florian Freistetter
    30. August 2012

    @Sascha Presnac: “Ich hätte erwartet, dass die sich alle gleich herum drehen und wir nur wissen müssen, ob wir grade von unten oder von oben auf draufschauen.”

    Die Orientierung im Raum sollte ebenfalls zufällig verteilt sein; was sie aber laut der Daten ebenfalls nicht ist.

  3. #3 nihil jie
    30. August 2012

    und was wäre wenn man sich mit seinem Heimatplaneten am Rande eines großen Void befinden würde ? dann müsste man in eine Richtung viel mehr sehen als in der Richtung eines solchen Void. Und wenn man auf so einem Planeten als Zivilisation aufwächst und noch keine guten astronomischen Geräte bauen kann, könnte man schon fälschlicherweise erstmal denken das Universum wäre nicht homogen 😉

  4. #4 Markus
    30. August 2012

    Dieser Effekt wurde 2008 bereits vom GalaxyZoo Projekt untersucht, damals wurde aber kein signifikanter Unterschied in der Spinrichtung innerhalb der Sloan Digital Sky Survey Daten gefunden: http://uk.arxiv.org/abs/0803.3247

    Sind die Daten mit Hilfe der Computer Auswertung soviel besser geworden, da die Motivation hinter GalaxyZoo damals war, dass Mustererkennung von Menschen soviel besser wäre als von den bisher verwendeten Algorithmen?

  5. #5 tobex
    30. August 2012

    Versteh ich auch noch nicht. Woher kennt man die Drehrichtung wenn man nicht weiß was man sieht? Der Blick von der Erde aus kann ja eigentlich keine Referenz sein weil die Galaxien in den letzten Milliarden Jahren ja auch gekippt sein könnten. Es geht hier ja nicht um eine Münze auf dem Tisch oder eine Uhr an der Wand sondern um Bewegungen in allen 3 Dimensionen. Kopf oder Zahl? Was sieht man?

  6. #6 Alexander
    30. August 2012

    Hallo Sascha: eine absolute Festlegung wie herum sich eine Galaxie dreht, gibt es nicht. Das kann immer nur relativ zu einem definierten Punkt geschehen. Bei den von FF vorgestellten Untersuchung bezieht sich “links” und “rechts” darauf, wie es von uns aus zu sehen ist. Und da würde man eine Verteilung 50/50 erwarten, was es aber möglicherweise nicht ist.
    Und an “nihil jie”: richtig, aber mit Betonung auf “keine guten astronomischen Geräte”.

  7. #7 Christian
    30. August 2012

    Kann man eigentlich sagen, ob rotierende Galaxien eine Präzession besitzen oder sich gar wie ein fallendes Butterbrot um die hor. Achse drehen? Ich finde den Umstand bemerkenswert, dass weit entfernte Galaxien anscheinend eine tendenziell umgekehrte Drehrichtung haben, wie die nahen.

  8. #8 tina
    30. August 2012

    Sehr spannendes Thema! Ich habe aber noch eine Frage zu der Grafik. Du schreibst:

    Das tun sie aber offensichtlich nicht; sie scheinen viel eher durch eine Kosinusfunktion beschrieben werden zu können. Zusätzlich zeigen verschieden weit entfernte Galaxiengruppen auch verschieden starke Asymmetrien beim Drehsinn.

    Könntest du das vielleicht noch anhand eines Beispiels verdeutlichen? Die Kosinusfunktion kann ich in der Grafik noch nicht so richtig für alle Entfernungstypen erkennen.

  9. #9 Wolfgang Groiss
    30. August 2012

    Ich schließe mich meinen verwirrten Vorpostern an: Damit man die Rotationsrichtung feststellen kann, braucht man doch erst mal eine gerichtete Rotationsachse, oder? Wo kommt diese Richtung der Achse her?

  10. #10 SCHWAR_A
    30. August 2012

    Laut Artikel wird für jede Galaxie ermittelt, wieherum sie von uns aus gesehen rotiert…

  11. #11 schlappohr
    30. August 2012

    Spiralgalaxien drehen sich innen schneller als außen (also bezogen auf die Rotationen pro Zeiteinheit), daraus entsteht die Spiralform. Daher kann man aus der Form selbst auf die Rotationsrichtung schließen und daraus wiederum z.B. mit der Rechte-Hand-Regel den Drehimpulsvektor festlegen und hat damit eine gerichtete Achse. Oder habe ich die Frage jetzt falsch verstanden?

  12. #12 Alderamin
    30. August 2012

    @Wolfgang Groiss

    Man kann’s auch anders herum ausdrücken: Wenn man Norden bei den Galaxien immer gemäß des Rotationsvektors definiert (rechte-Hand-Regel: wenn die Finger der Faust in Drehrichtung zeigen, zeigt der ausgestreckte Daumen in Nordrichtung), dann sollte man eigentlich erwarten, dass die Orientierung der Nordpole der Galaxien zufällig ist. Es zeigen aber je nach Blickrichtung mehr Galaxien-Nordpole nach Norden (bezogen auf die Erde) bzw. Süden, als bei total zufälliger Ausrichtung erwartet.

  13. #13 Christian K.
    30. August 2012

    Woher kommt denn überhaupt die Annahme bzw. der Gedanke, dass es 50:50 sein sollte oder müsste? Gibt es dazu irgendwelche fundierten Theorien? Mich persönlich hätte es wesentlich mehr verblüfft, wenn es tatsächlich ein exaktes 50:50 Verhältnis gewesen wäre.

  14. #14 SCHWAR_A
    30. August 2012

    @ChristianK.:
    Das ist wie beim Münzwurf: Du hast genau 2 Aternativen und bei angenommener Gleichverteilung un genügen vielen Samples erhibt das 50:50…

  15. #15 Dark_Tigger
    30. August 2012

    @Christian K.
    Ich bin ja auch nur Leihe aber ich versteh das so:
    Wenn wir 2 möglichkeiten haben (Linksdrehend, Rechtsdrehend) und eine beliebig große Menge an versuchen (Millionen von Galaxien) dann müsste, bei einer Zufälligen Verteilung eine 50:50 Verteilung geben. Zmd annähernd.
    Wie mit Münzen die man in die Luft wirft. Wirfst du 100k Münzen, sollten etwa 50k auf Kopf, und 50k auf Bild liegen.
    Ist die Verteilung nicht zufällig, ist das Verhältnis anders. Die bisherigen Modelle sagen es ist zufällig. Die Studie sagt nun die Verteilung sieht aber nicht nach Zufall aus.

  16. #16 Alderamin
    30. August 2012

    @Christian K

    Du darfst Dir das jetzt natürlich nicht so vorstellen, dass die Nordpole der Galaxien alle genau nach Norden oder Süden zeigen, sondern die Orientierung ist ja zufällig, die zeigen auch nach Westen, Osten, auf uns zu, von uns weg und alles dazwischen, alle Raumrichtungen.

    Es gibt aber in der einen Richtung einen leichten Überhang von Galaxien, bei denen der Nordpol ein wenig mehr in die obere Hälfte des Himmels tendiert als in die untere, in Gegenrichtung umgekehrt. Wenn man genügend viele Galaxien beobachtet, würde man erwarten, dass es da keine Vorzugsrichtung gibt, sondern dass sich alles ausmittelt. Eine kleine Resttendenz bleibt aber übrig.

  17. #17 Dark_Tigger
    30. August 2012

    Um mein letztes zu erweitern:
    Als Leihe hätte ich auch nicht damit gerechnet, das die Verteilung der Galaxien zufällig sei.
    Wüsste aber auch keinen Grund warum sie es nicht sein sollte.

  18. #18 SCHWAR_A
    30. August 2012

    Da Galaxien ja auf den Filamenten des Universums liegen und jedes dieser Filamente eine eigene Entstehungsgeschichte besitzt, würde ich durchaus erst bei 100en von Milliarden betrachteten Galaxien statistische Gleichverteilung erwarten…

    10% Abweichung bei einem verschwindend kleinen Bruchteil aller Galaxien ist doch schon recht gut, um von Gleichverteilung ausgehen zu können — insbesondere sind die Sprünge zwischen verschiedenen R.A.s verdächtig zufällig…

    Die ganz nahen Galaxien stammen alle aus demselben, unseren Filament und sind daher nur dafür aussagekräftig. Auch darin gibt es zwei verdächtige Sprünge…

  19. #19 Wizzy
    30. August 2012

    Ist es nicht so, dass man bei hohen Relativgeschwindigkeiten nach der SRT Objekte von hinten sieht, obwohl sie vor einem liegen? So ein Effekt wird das hier gewiss sein, betrachtend die Relativgeschwindigkeiten ferner Galaxien.
    Allerdings müsste dann der Effekt bei ferneren Galaxien häufiger auftreten als bei nahen, was ich in obigem Diagramm wiederum nicht erkennen kann (?)

  20. #20 mr_mad_man
    30. August 2012

    Wie man sich ein rotierendes Universum vorstellen soll und was das für unser Verständnis der Entstehung des Alls bedeuten wird, ist heute noch nicht abzusehen.
    Würde das nicht bedeuten, dass das Universum doch einen Mittelpunkt bzw, eine Mittelachse hat um den/die es sich dreht? Bei unendlicher Ausdehnung müssten sich dann weit von der Achse entfernte Teile des Universums unendlich schnell bewegen. Das wäre zwar wohl kein Widerspruch zu Einstein (da ja keine Informationen übertragen werden), aber für unendlich schnell braucht man unendlich Energie, und da sich das Universum weiter ausdehnt würde dieser Energiebedarf weiter ansteigen. Immer wenn ich über das Universum nachdenke, stelle ich fest, dass ich es nicht in meinen Kopf bekomme.

  21. #21 Wolfgang Groiss
    30. August 2012

    @schlappohr, @Alderamin: danke, jetzt versteh ichs 🙂

  22. #22 Christian K.
    30. August 2012

    Danke für die Antworten!

    Ich finde es interessant, dass immer alle den Münzwurf als Bild heranziehen. Ich, als Laie, würde nicht auf die Idee kommen, dass das Universum in irgend einer Art und Weise homogen/symmetrich ist.

    Um das Beispiel mit dem Münzwurf aufzugreifen: Wenn ich in einer Münze auf die eine Seite tiefere Kratzer mache und auf die andere Seite etwas anklebe, dann beeinflusse ich damit doch schon die Wahrscheinlichkeit, dass die Münze zu gleichen Teilen auf der einen als auch auf der anderen Seite Landet. Wenn ich nun der Auffassung bin, dass das Universum nicht symmetrisch ist (kann man das so sagen?), dann ist doch die Annahme für die gleiche Verteilung der Drehrichtungen eher unwahrscheinlich – weil da oben ja auch so viel quasi zufälliges passiert. Deswegen fragte ich, ob es hier Theorien gibt, die eine 50:50-Verteilung erwarten lassen.

    @mr_mad_man Das geht mir auch so. Man kann sich einfach Dinge wie “unendlich” oder “nichts” einfach nicht vorstellen. Da steigt mein Gehirn dann immer aus. 🙂

  23. #23 Alderamin
    30. August 2012

    @Christian K.

    Wenn man sich die Kosmische Hintergrundstrahlung anschaut, sieht man, dass das Universum zu Beginn sehr homogen war. Es war bis zur Entstehung der Materie von Strahlung erfüllt, die sich mit Lichtgeschwindigkeit in alle Richtungen bewegte und so gut durchmischte. Und davor hat es wohl eine Inflationsperiode gegeben, die ein kleines Universum, in welchem sich lokale Temperaturunterschiede weitgehend ausgleichen konnten, immens aufblähten, so dass danach auch Regionen im Temperaturgleichgewicht waren, die durch mehr als Lichtgeschwindigkeit x Weltalter zu dieser Zeit getrennt waren.

    Deswegen erwartet man eigentlich, dass das Weltall isotrop und homogen ist. Bei hinreichend großen Skalen jenseits der Voids und Filamente gilt das für die Verteilung der Galaxien auch. Dass die Rotation der Galaxien von diesem Trend abweicht, ist demgemäß unerwartet.

    Bevor sich das ganze Universum dreht, scheint es mir plausibler, dass man bisher einen zu kleinen Bereich vermessen hat. Oder es ist ein systematischer Fehler. Aber warten wir mal ab, ob diese Beobachtungen bestätigt werden.

  24. #24 Rene Grothmann
    30. August 2012

    Ist die Richtungen der Nordpole (nach oben zeigend relativ zu mathematisch positiver Drehrichtung) der Galaxien ungleich verteilt? Wenn man schon so viele Daten hat, dann wäre das der nächste Punkt, den man anschauen müsste, oder?

    Und wenn die Nordpole in unserer Umgebung eine Richtung bevorzugen, so könnte das vielleicht mit der Entstehung der Galaxien zusammen hängen. Ich fände das als Laie jedenfalls mal nicht erstaunlich.

  25. #25 tina
    30. August 2012

    @Alderamin

    Deswegen erwartet man eigentlich, dass das Weltall isotrop und homogen ist. Bei hinreichend großen Skalen jenseits der Voids und Filamente gilt das für die Verteilung der Galaxien auch. Dass die Rotation der Galaxien von diesem Trend abweicht, ist demgemäß unerwartet.

    Wäre denn eine Abweichung der Galaxienrotationen in der näheren Umgebung (beispielsweise bis 100 Mio Ly, um mal eine Zahl zu nennen) akzeptabel, eben weil die Filamente und Voids auf dieser Größenskala nicht gleichmäßig verteilt sind? Dann würde es doch nur Sinn machen, die Galaxien zu überprüfen die sehr weit entfernt sind, oder mache ich da einen Denkfehler?

  26. #26 Alderamin
    30. August 2012

    @Rene Grothmann

    Ist die Richtungen der Nordpole (nach oben zeigend relativ zu mathematisch positiver Drehrichtung) der Galaxien ungleich verteilt?

    Das ist ja gerade das, was der Artikel besagt. Ungleich in dem Sinne, dass 7% mehr Galaxien in eine bestimmte Richtung orientiert sind. Zieht man eine gedachte Linie entlang des Himmelsäquators, dann weisen 7% der Galaxien mehr in eine Richtung nördlich des Äquators als südlich. Und auf der gegenüber liegenden Seite des Himmels ist es umgekehrt, da weisen 7% mehr in eine südliche Richtung.

    Und wenn die Nordpole in unserer Umgebung eine Richtung bevorzugen, so könnte das vielleicht mit der Entstehung der Galaxien zusammen hängen. Ich fände das als Laie jedenfalls mal nicht erstaunlich.

    Nur dann, wenn das Weltall in unserer Umgebung eine leichte Rotation hätte, denn ohne jede Rotation wäre ja kein Grund gegeben, warum eine Richtung bevorzugt sein sollte. Die Galaxien sind kreuz und quer verteilt und orientiert. Die Rotationsrichtung entsteht ja beim Kollaps der Gaswolke aufgrund zufälliger lokaler Turbulenzen, die sollten eigentlich keiner Richtung einen Vorzug geben. Es sei denn, die ganze Wolke, aus der alles entstand, hatte schon eine gewisse Rotation. So wie die Erddrehung Tiefdruckgebieten eine bestimmte Richtung aufprägt, hätte diese Drehung sich dann in den Spiralgalaxien manifestiert.

    Nun schaut der Sloan Digital Sky Survey schon verdammt tief in das Weltall, da von unserer “Umgebung” zu sprechen, ist schon ziemlich großzügig. Andererseits wurden nur 130&nbsp000 Galaxien betrachtet, der SDSS hat aber so an die 10 Millionen. Ich weiß jetzt nicht, ob die Auswahl nahe Galaxien bevorzugte (weil man bei denen den Drehsinn besser erkennen kann) oder ob es einfach ein Querbeet-Sample war. Über so große Entfernung wie bis zum übernächsten Void oder so hätte man jedenfalls Probleme, das mit einem lokalen Effekt zu erklären, vorausgesetzt die betrachteten Galaxien sind einigermaßen gleichmäßig über den Raum verteilt. Über solche Strecken gab es keine zusammenhängenden Wolken, die sich drehen könnten, sondern einfach nur den leeren Raum, in dem die Energie des Urknalls zu Teilchen kondensierte.

  27. #27 Alderamin
    30. August 2012

    @Tina

    Mit obigem sollte Deine Frage dann auch beantwortet sein.

    Hier kann man durch die 1,5 Millionen SDSS-Galaxien fliegen. Festhalten!

  28. #28 tina
    30. August 2012

    @Alderamin
    Ja, und danke für den Link. Das Video ist super!

    Und falls sich die Rotationsabweichung der Galaxien bestätigen sollte, fände ich das, wie schon gesagt, sehr spannend. Ich erinnere mich dunkel, ähnliches auch mal über die Temperaturverteilung im Universum gelesen zu haben, aber da fallen mir gerade die Details nicht mehr ein.

  29. #29 Alderamin
    30. August 2012

    @Tina

    Ich erinnere mich dunkel, ähnliches auch mal über die Temperaturverteilung im Universum gelesen zu haben

    Möglicherweise meinst Du die Dipol-Anisotropie der kosmischen Hintergrundstrahlung.

    http://www.astro.ucla.edu/~wright/CMB-DT.html (erster Absatz)

  30. #30 Andreas
    31. August 2012

    Bekommt man denn die Drehrichtung auch von Galaxien raus, die man von der Erde aus von der Seite sieht?

  31. #31 Florian Freistetter
    31. August 2012

    @Andreas: “Bekommt man denn die Drehrichtung auch von Galaxien raus, die man von der Erde aus von der Seite sieht? “

    Ne. Die wurden aus der Analyse ausgenommen.

  32. #32 Alderamin
    31. August 2012

    @Florian

    Ne. Die wurden aus der Analyse ausgenommen.

    Sicher?
    Grundsätzlich wäre das ziemlich leicht machbar, wenn man das Spektrum nimmt (was SDSS tut, man misst ja die Rotverschiebung zur Entfernungsbestimmung). Die eine Seite käme dann mit ein paar hundert km/s auf uns zu und wäre blauverschoben und die andere würde sich entsprechend schnell entfernen und wäre rotverschoben, ziemlich leicht zu messen.

    In den 70ern/frühen 80ern war man sich nämlich gar nicht so sicher, ob die Spiralarme immer den Drehsinn anzeigten. Es war ja gar nicht klar, wie sie überhaupt entstanden. Darin sind kaum mehr Sterne enthalten als in der Gegend dazwischen, nur eben vor allem mehr junge, helle Sterne, deswegen leuchten sie blau; die Spiralarme drehen sich auch mit einer anderen Geschwindigkeit als die Sterne um die Galaxie, sonst würden sie sich nach wenigen Umdrehungen aufwickeln. Sie sind eigentlich nur eine Dichtewelle, die durch die Materiewolken läuft, und somit die Sternentstehung auslöst.

    Wenn ich das richtig mitbekommen habe, ist mittlerweile aber geklärt, dass die Spiralarme wirklich im Drehsinn nach außen nachhängen.

  33. #33 tina
    31. August 2012

    @Alderamin

    Möglicherweise meinst Du die Dipol-Anisotropie der kosmischen Hintergrundstrahlung.

    Genau das meinte ich. Wenn ich es richtig verstanden habe, gibt es auch bei der Kosmischen Hintergrundstrahlung ganz kleine Abweichungen bei der Temperaturverteilung, so dass auch hier schon mal die These diskutiert wurde, dass das Universum eventuell rotieren könnte.

    Weiß zufällig jemand, ob es hier einen Zusammenhang mit den Abweichungen bei der Galaxienrotation gibt oder sind das getrennte Themen ohne direkten Bezug zueinander?

  34. #34 Alderamin
    31. August 2012

    @tina

    Weiß zufällig jemand, ob es hier einen Zusammenhang mit den Abweichungen bei der Galaxienrotation gibt oder sind das getrennte Themen ohne direkten Bezug zueinander?

    Nee, das ist was anderes, das ist die Eigenbewegung der Milchstraße, die auf die Andromedagalaxie zu fliegt (und umgekehrt), so wie beide auf den lokalen Superhaufen. Die Materie entstand zwar (nach aktueller Theorie) in Ruhe, aber sobald es Dichteunterschiede gibt (und die gab es zwangsläufig, die kosmische Inflation hat Unschärfen aus der Quantenwelt ins Makroskopische aufgeblasen, die man auch in der Feinstruktur der Hintergrundstrahlung erkennen kann), fangen diese ja an, Masse anzuziehen und alles setzt sich in Bewegung und verdichtet sich. Daraus entstanden zunächst die Filamentstrukturen und dann darin die Galaxien, die dann heute auch nicht mehr in Ruhe sind.

  35. #35 tina
    31. August 2012

    @Alderamin
    Aber da war doch noch diese Temperatur-Abweichung entlang einer Achse in den Daten. Diese Abweichung meinte ich, die dann zu der Diskussion führte, ob das Universum eventuell rotiert. Ich gucke mal, ob ich dazu noch was finde.

  36. #36 Alderamin
    31. August 2012

    @tina

    Ja, genau, weil sich die Milchstraße aus den oben genannten Gründen in eine bestimmte Richtung bewegt, erscheint die Hintergrundstrahlung in dieser Richtung blauverschoben, in Gegenrichtung rotverschoben, was einer kleinen Temperaturdifferenz entspricht. Das ist die Dipol-Anisotropie.

  37. #37 tina
    31. August 2012

    @Alderamin
    Ich habs jetzt wiedergefunden. Was ich damals gelesen hatte, war ein Focus-Artikel: “Rotiert unser Universum um die „Achse des Bösen“?” Darin geht es neben der Hintergrundstrahlung auch um die Galaxienrotation.
    Ob das jetzt allerdings wirklich relevant ist oder nicht, weiß ich nicht.

  38. #38 Alderamin
    31. August 2012

    @tina

    Hab’ den Artikel Online gefunden. Da ist nur sehr oberflächlich von einer Anisotropie in den WMAP-Daten die Rede, die prominent oben im Bild erschein, ohne sie näher zu erklären, aber im weiteren Text ist die Rede von der Bestimmung der Galaxienrotation, die auch hier im Artikel erwähnt wird, das ist ja ein “Research in Progress”. Daniel Fischer hatte vor einer Weile mal in Skyweek 2.0 darüber berichtet, ich finde den Artikel gerade nicht.

    Dann hattest Du also recht, von dieser WMAP-Anisotropie hatte ich noch nichts gehört (oder es ist nichts hängen geblieben).

  39. #39 tina
    31. August 2012

    @Alderamin
    Vielleicht gibts ja noch Artikel, die da detaillierter drauf eingehen. Ich werde mal suchen. Mich würde ja vor allem interessieren, wie relevant das Thema innerhalb der Forschung ist.

  40. #40 tina
    31. August 2012

    So, wenigstens einen guten Link (Max-Planck-Institut für Astrophysik) habe ich gefunden, die Mitteilung ist allerdings schon von 2005:

    http://www.mpa-garching.mpg.de/mpa/research/current_research/hl2005-9/hl2005-9-de.html

  41. #41 Alderamin
    31. August 2012

    @tina

    Danke für den hochinteressanten Artikel, in dem der Effekt ausführlicher erklärt ist. Damit gibt es bereits zwei unabhängige Beobachtungen, die die Rotation des Weltalls stützen – der Mikrowellen-Hintergrund und die Verteilung der Galaxien-Rotationsachsen.

    Mit dem vorletzten Absatz würde ich sagen, das Thema ist hochrelevant innerhalb der Forschung und hat das Potenzial, unser Wissen über die Struktur des Weltalls wesentlich zu erweitern, ggf. sogar neu zu bewerten.

  42. #42 Chemiker
    31. August 2012

    Galaxien sind doch nicht chiral, oder?

    Ich meine, eine „linksherum“ rotierende Galaxie ist doch dasselbe wie eine „rechts­herum“ rotierende Galaxie, die man von der gegenüber­liegenden Seite betrachtet. In der Sprache eines Chemikers haben Galaxien ja ungefähr Dnh-Symmetrie. Diese Punkt­gruppe hat eine äquatoriale Spiegel­ebene, und diese bedingt zwingend, daß es für das Objekt keine inhärente Chiralität geben kann.

    Also kann man Galaxien nicht in „rechts“ und „links“ einteilen (so wie man es bei abgeschnit­tenen Händen könnnte). Sondern höchstens nach ihrer Perspektive, so wie bei L-Buchstaben, die zum Teil verdreht da liegen, so daß sie nicht wie ein L sondern wie ein verkehrt geschriebenes L aussehen (mit dem horizon­talen Strich nach links statt nach rechts).

    Die Einteilung nach Perspektive sieht dann wohl so aus: Die radiale Drehimpuls­komponente ist positiv oder negativ. Aber das ist doch ein will­kürliches Maß, das von unserer Position im Raum abhängt. Warum kann man daraus irgendwelche funda­mentalen Parameter („Rotation des Universums“) erschließen?

  43. #43 tina
    31. August 2012

    @Alderamin
    Dann hat sich meine kurze Recherche ja gelohnt 🙂

    Vielleicht hört und liest man ja zu dem Thema in nächster Zeit noch mehr, wenn die PLANCK-Daten ausgewertet werden.

  44. #45 Mich
    3. September 2012

    @Florian

    Also, wenn DAS mal kein Zufall ist?!

    Warum entdecken wir das gerade und erst jetzt? Da geht doch offensichtlich eine Perturbation der Macht (möge SIE mit dir sein) durchs Universum. Und das kann doch wohl nur EINS bedeuten: DAS ENDE NAHT. Eine Art gigantische schwarze Gravitationswelle rollt über mehrere Universen hinweg auf uns zu und wird uns genau um Mitternacht zum 6 Dezember 2012 erreichen.

    Dieses Spindings ist bloß eine Verwerfung der Raumzeit 22fach gezwirbelt und voll die Scheiße von dunkler Macht und Energie durchdrungen, echt jetzt völlig ungelogen …. 😉

    Aber mal ganz ernsthaft:

    Sollte nicht gerade zum Anfang des Universums die kleinste Unregelmäßigkeit heute große Auswirkungen haben?

    Ja und sollte das Ganze nicht darauf hindeuten, dass wir uns (in Relation zu irgendetwas) irgendwo hinbewegen?

    Bzw. könnte nicht gerade da der Schlüssel liegen der uns daran hindert das Universum zu verstehen? (klingt irgendwie blöd)

    Aber zuerst das Wichtigste von allem: WER war der erste, wer kriegt den Nobelpreis und wer geht in die Geschichtsbücher ein? Denn, mal ganz ehrlich, gibt es etwas erhabeneres, größeres, phänomenaleres im ganzen Universum als den Menschen, der jetzt gottgleich ALLES versteht und beherrscht und für mindestens ein paar hundert Jahre als OberAlphaAffe gilt, DER dessen Namen noch die Kinder im Jahre 3001 werden auswendig lernen müssen. Die Krone der Schöpfung und der Erkenntnis, Beherrscher des Ying und Yang, der Bibel und des Iphones,

    Aaaaaamen

    Gute Nacht

  45. #46 Mich
    3. September 2012

    Noch was:

    Wie was das schon wieder mit den Milchsäuren? oder dem DnaWatsonCricksDings? SpinQuarks? den SpinDoctors und überhaupt dieser ganze FreimaurerSchwurbelschwachs… wird Obama wiedergewählt?

    Sollten wir die Zeit nicht lieber vernünftig vorbeiziehen lassen, wo uns doch nur noch wenige Wochen verbleiben?

    Ich meine, es könnte ja sein, dass der Klimawandel nicht eintreffen werden würde, aber wäre es nicht besser, im Fall wo es vielleicht doch das Ende einläuten gewesen sei, besser wenigstens alles unternommen zu haben um auch die letzten Glühbirnen rituell hinzurichten.

    Dann hätte das Ganze vielleicht am Ende doch noch einen Sinn gehabt? Ich weiß ich weiß, ich schweife ab. Aber jemand musste es doch einmal sagen! 😉

    Wie auch schon John Cleese immer so gern :

    This ain’t au-revoir it’s good-bye

    Mich

  46. #47 threepoints...
    6. September 2012

    Rechte-Hand-Regel

    -> Das kenn ich aus der Elektrotechnik – wo der Daumen die Stromflußrichtung anzeigt und die restlichen Finger die Felddrehrichtung. Vielleicht mag man sich daraus dem Problem der Ober-/Unterseite einer Galaxie nähern können. Denn ohne irgendwelche Anhaltspunkte ist Oben und Unten bei den Galaxien nicht zu deffinieren.

    Allerdings soll es auch Planeten geben, die entgegen der hauptdrehrichtung um das Zentralgestirn sich bewegen. Dafür müsste es dann eine extra Erklärung geben.
    Oder … da gibt es einfach nichts im Besonderen zu Erklären. Dann aber sei auch die Drehrichtung von Galaxien nicht relevant. Immerhin kommt es dabei auch grundsätzlich darauf an, von welcher Seite wir auf eine Galaxie draufschauen. Und warum sollte es so sein, dass das verhältnis Links-/Rechtsdrehend aus der Blickrichtung “Erde” unbedingt 50/50 sein sollte? Das klingt doch geradezu esotherisch…wenn man da auf bestimmte Werte/Zusammenhänge bestehen würde. Die Erde ist nicht mehr der Mittelpunkt allen Seins im Universum… ist das schon aus dem Geiste entschwunden?

    Deswegen kommts mir nicht so vor, als ob dieser neue Erkenntnis nun tatsächlich “fundamental” sei. Aber wer weiß, was dabei noch alles rausgefunden wird. Und Faszination ist eine zutiefst subjektive emotionale Erregung – die demjenigen um so mehr übermannt, der sich dabei um so mehr in einer infantilen Spielsituation befindet – sprich: noch nicht erwachsen geworden ist (was immer erwachsensein bedeutet).

  47. #48 dmdjt
    13. Dezember 2012

    Können die Galaxien, die da untersucht wurden, eigentlich normal über den Himmel verteilt sein? Oder müssten sich in den Daten nicht weniger Galaxien in dem Bereich finden, der von unserer Milchstraße abgedeckt wird?

    Ansonsten würde mich eine Drehrichtung gar nicht so sehr überraschen, weil sich dem Anschein nach fast alle Objekte irgendwann in einer Rotation “organisieren”.

  48. #49 Alderamin
    13. Dezember 2012

    @dmdjt

    Die Milchstraße verdeckt einen schmalen Streifen des Himmels, da kann man die Galaxien nicht untersuchen. Aber man hat genug freien Himmel “oberhalb” und “unterhalb” der Milchstraße.

    Es wäre schon überraschend, wenn das Weltall einen Netto-Drehimpuls hätte. Der Drehimpuls ist eine Erhaltungsgröße. Bei zufälliger Anordnung von Materie kurz nach dem Urknall sollten bei der folgenden Kontraktion der Materie unter ihrer eigenen Schwerkraft zufällige Drehrichtungen entstehen, die sich im Mittel über ein großes Volumen aber alle aufheben sollten, damit der Gesamtdrehimpuls des Weltalls Null ist – denn wo sollte er herkommen?

    Wenn sich Drehrichtungen angleichen sollen, wie Du sagst, dann muss der geänderte Drehimpuls irgendwo hin, weil er ingesamt erhalten bleiben muss. Z.B. bremst der Mond ja die Drehung der Erde ab. Der Drehimpuls, den die Erde verliert, geht an den Mond über, denn sein Kraftwirkung auf die Erde erzeugt eine Gegenkraft, die ihn beschleunigt. Deswegen entfernt er sich langsam von der Erde.

  49. #50 dmdjt
    13. Dezember 2012

    Ah, danke!

    Es ist nervig, aber trotzdem extrem spannend, sich darüber Gedanken zu machen. Nervig, weil meine eigenen Werkzeuge so beschränkt sind… und ich eigentlich davon ausgehen kann, dass alles was ich bedenken kann, schon bedacht ist! Spannend ist es aber auf jeden Fall, den Gedanken freien Lauf zu lassen und auch noch Feedback von Leuten zu bekommen, die sich damit auskennen!
    Das ist eine unglaubliche Möglichkeit!
    Danke!

    Wie weit sind die Galaxien in diesen Daten eigentlich entfernt?

  50. #51 Alderamin
    13. Dezember 2012

    @dmdjt

    In der Artikelzusammenfassung steht, z < 0,3, das macht laut Cosmology Calculator etwa 3,4 Milliarden Jahre Lichtlaufzeit (light travel time) und etwa 3,9 Milliarden Lichtjahre augenblicklicher Entfernung (comoving distance).

  51. #52 dmdjt
    13. Dezember 2012

    danke… und auch sorry! Ich hab irgendwie nicht daran gedacht, dass ich auch nachschauen könnte Oo

  52. #53 Beobachter
    Alles dreht sich doch spiralförmig, oder?...
    13. Dezember 2012

    Ein alternatives Modell des Universums: nun wir haben hier z.B. im inneren Zentrum am unteren Austritt den vermeintlichen Big Bang als Singularität, daher die gerade entstehende Materie breitet sich an der unteren Oberfläche des Torus (bzw. TORKADO, nach der Physikerin G. Müller) aus und erreicht nach einer bestimmten Zykluszeit den oberen Bereich des Torus, wobei nun die (angebliche) Fluchtgeschwindigkeit immer schneller die gesamte Masse des Universums erneut (in endlosen Zyklen?) in den nun oberen Eintritt – Kanal der gleichen Singularität bzw. dem grössten galaktischen Schwarzen Loch des gesamten Universums (welches aber noch unentdeckt ist!) eintritt, wobei sich voraussichtlich jede Materie komplett in pure Energie auflöst… ein neues Universum kann jetzt erschaffen werden in endlosen Zyklen…

    naja, nur mal so als ein intuitiver Einwurf… 🙂

    Quelle: Spiralen – Torus (weitere Java – Applets)

  53. #54 JaJoHa
    13. Dezember 2012

    Krümmungen lassen sich zumindest teilweise auch im “Inneren” der Hyperebene messen.
    http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0608632.pdf
    Wenn ich das richtig verstehe, dann passen den ihre Daten zu einen “flachen” Universum

  54. #55 Blaubaer
    13. Dezember 2012

    @All Was bedeutet denn “Das Universum dreht sich”…?
    Gegenüber was kann man das denn definieren? Dann müßte es ja gegenüber irgendetwas außerhalb des Universums rotieren.

  55. #56 H.M.Voynich
    13. Dezember 2012

    @SCHWAR_A:
    “insbesondere sind die Sprünge zwischen verschiedenen R.A.s verdächtig zufällig…”

    Mich irritiert vor allem der Null-Übergang. Das Diagramm zeigt doch die vollen 360°, wenn man rechts hinausgeht kommt man also links wieder rein, oder?
    Gerade dort haben aber die nahen (blauen) Galaxien die größte Differenz, und die mittleren (roten) kippen sogar von einem Extrem ins andere.
    Also entweder wurde die Null-Orientierung erst nachträglich gewählt, um diese Sprünge zu kaschieren, oder in dieser Richtung findet etwas sehr merkwürdiges am Himmel statt.

  56. #57 Alderamin
    13. Dezember 2012

    @Blaubaer

    Nö, eine Rotation kannst Du auch ohne Bezug zu einem äußeren System feststellen, z.B. an der Coriolis-Kraft.

    Im vorliegenden Fall beobachtet man, dass auf der einen Seite des Himmels mehr Galaxien “rechtsdrehend” als “linkdrehend” sind. Auf der gegenüberliegenden Seite ist es gerade umgekehrt. Es zeigen netto mehr Drehachsen in die eine Hemisphäre als in die andere, d.h. der Drehimpuls ist insgesamt nicht Null.

  57. #58 H.M.Voynich
    13. Dezember 2012

    @Blaubaer:
    Gegenüber sich selbst. Wenn sich etwas dreht, dann wirken Fliehkräfte und das Objekt wird flacher – vermutlich auch wenn nichts außen drum herum ist.

  58. #59 Alderamin
    13. Dezember 2012

    @H.M.Voynich

    Also entweder wurde die Null-Orientierung erst nachträglich gewählt, um diese Sprünge zu kaschieren, oder in dieser Richtung findet etwas sehr merkwürdiges am Himmel statt.

    Nö, ist doch völlig in Ordnung, da ist kein Sprung. Der erste Balken erfasst 0°-30°, der letzte 330°-360°. Auf den letzten würde dann wieder der erste folgen. Setzt man den ersten Balken in Gedanken hinter den letzten, dann setzt er die Sinuskurve fort.

  59. #60 H.M.Voynich
    13. Dezember 2012

    @Aldemarin:
    Ja, aber z.Bsp. die mittleren Galaxien springen genau dort von ihrem kleinsten Wert auf ihren größten. So etwas bin ich von Sinuskurven nicht gewöhnt, das kenne ich eher vom Tangens.

  60. #61 Compuholic
    13. Dezember 2012

    @Blaubär

    Der Bezugspunkt kann ja gewählt werden wie man es gerade brauchst. Der Drehimpuls ist zwar vom Bezugssystem abhängig aber man kann dann zwischen den Bezugspunkten umrechnen.

    Und egal von welchen Bezugspunkt man ausgeht. Der totale beobachtete Drehimpuls von diesem Bezugspunkt sollte Null sein.

  61. #62 Alderamin
    13. Dezember 2012

    @H.M.Voynich

    Meinst Du die roten Kästchen? Es werden ja mehrere Messungen verwurschtelt und die Fehlerbalken sind ja auch kolossal lang. Die Sinuskurve sieht da schon irgendwie mutig aus, das stimmt schon. Am ehesten passt sie für die nahen Galaxien (hellblau), aber auch nur in der linken Hälfte.

    Wenn man vernünftig gemessen hat und die Streuung groß ist, müssen benachbarte rote Punkte aber nicht notwendigerweise sehr nahe beieinander liegen.

  62. #63 H.M.Voynich
    13. Dezember 2012

    Das ist richtig, zumal die Einteilung in nur 12 Sektoren sehr grob ist.
    War diese grobe Einteilung nötig? Kann man da nicht schon interessante Muster im Chaos finden allein schon durch geeignete Wahl der Nullrichtung und der Sektorenanzahl, ganz zu schweigen davon daß ich die Nullrichtung bei freier Wahl um eine zweite Achse drehen kann, um beliebige Perspektiven auf die Datenmenge zu haben?

  63. #64 Alderamin
    13. Dezember 2012

    @H.M.Voynich

    Wenn man die Sektoren kleiner wählt, wird die Streuung notwendigerweise noch größer werden. Man wird wohl nachträglich die Einzelmessungen so zusammengefasst haben, dass man die Tendenz am besten erkennt, schätze ich.

  64. #65 H.M.Voynich
    13. Dezember 2012

    @Alderamin:
    Das befürchte ich auch. Denn wenn das das beste ist – ich erkenne da nix, bzw. nur sehr widersprüchliches.
    Bzw. worin ich noch am ehesten eine Sinusfunktion erkennen kann, das sind die Endpunkte der Fehlerbalken. 😉

  65. #66 Beobachter
    Von Alpha bis Omega...
    14. Dezember 2012

    Korrektur: oh, ein klitzekleiner Fehler gesichtet… sollte eigentlich nicht Fluchtgeschwindigkeit sondern Expansionsgeschwindigkeit heissen… (hm, obwohl einst jegliche Materie vom Ort des Big Bang flüchtete… ;))

    @JaJoHa: es heisst ja dass die weiter entfernten Galaxien mit zunehmender Expansionsgeschwindigkeit sich von uns wegbewegen, angeblich zu einer bestimmten Region des Universums… zumindest für mich klingt es logisch wenn sich auch dort eine Singularität befindet, denn wenn jede Galaxie ein schwarzes Loch hat, dann vmtl. auch das gesamte Universum… (Fraktales Universum?) falls aber der (gravitationsbedingte?) Torus (vmtl. aus dunkler Materie, dunkler Energie bestehend) wesentlich grösser sein sollte als die bisherigen Berechnungen die ja eher für ein flaches Universum sprechen, dann könnte er ja auch scheinbar flach erscheinen (wegen des relativ winzigen Ausschnittes seit dem Urknall)… kommt evtl. darauf an wo genau auf der Torusoberfläche unsere Galaxie & Co. sich gerade befindet… hm, hoffentlich nicht am oberen Eintritt – Kanal des Torkados, geradewegs hineinschlitternd in die Singularität… 😉

  66. #67 Alderamin
    14. Dezember 2012

    @Beobachter

    es heisst ja dass die weiter entfernten Galaxien mit zunehmender Expansionsgeschwindigkeit sich von uns wegbewegen, angeblich zu einer bestimmten Region des Universums

    Du bist im völlig falschen Film.

    Die Galaxien stehen an ihren jeweiligen Orten still, nur dehnt sich der Raum zwischen ihnen stetig aus, deswegen sieht es von jeder Galaxie aus gesehen so aus, also ob alle anderen sich von ihr entfernen.

    Es gibt keine Region, auf die sich alles zubewegt, eher im Gegenteil. Es strebt scheinbar alles von uns weg, in jeder Richtung. Aber in Wahrheit steht alles still, bis auf lokale Bewegungen umeinander, während der Raum dazwischen wie Hefekuchen aufgeht. Es sieht nur so aus, als ob sich alles von uns wegbewegt.

  67. #68 Beobachter
    14. Dezember 2012

    @Alderamin: die Idee hab ich unter anderen auch von hier, sie wurde offiziell (noch) nicht bestätigt… vielleicht irgendwann mal?…

  68. #69 Alderamin
    14. Dezember 2012

    @Beobachter

    Dass alles einer Region zustrebt, steht da aber nicht, und das meint Penrose auch nicht. Was er meint ist, dass unser unenldich erscheindender Kosmos im nächsten Äon der winzig kleine Punkt ist, aus dem der neue, viel größere Kosmos entsteht. Für den folgenden Kosmos sind 10^x Lichtjahre unseres Maßstabs submikroskopisch. Siehe auch diesen Artikel bei Martin Bäker.

    Muss man aber nicht für wahr halten.

  69. #70 SirAdomis
    Kempen
    20. Juni 2013

    Ich meine das, das Universum kein oben und unten hat ,sie könnten gut auch Diagonal im Kreis durchs Weltraum gedreht sein ,heißt da würden wir sie als anders sehen stat im Uhrzeigersinn gegen den Uhrzeigersinn. Meine Theory ist : Das alle in einer bestimmten Richtung drehen, aber wir wissen noch nicht in welcher und dass Universum eine Art MultiGalaxie ist die wir in unserer GrößenOrtnung kennen.Also gibt es bei meiner Theory mehrere Universen gibt (oder wie die Mehrzahl von Universum heist)

    PS: Ich bin auch nur ein Schüler und hatte die Theory Entworfen also ihr könnt mich auch Fehler bei mir sagen wenn ich was vergessen habe 😉

  70. #71 Matthi
    ;-)
    21. Juli 2014

    Ich persönlich kann mir null vorstellen (ein unendlich) Wo eine Energie sich so ausdehnen kann die erst so minimal war muss diese ja auch erst erschaffen werden. Was wäre es, wenn..es so..wäre… das gesamte Universum in einem Zylinder steckt der sich dreht und z.B Nord oben und Nord unten ist und sich die Energie darin ausdehnen müsste, würde sich alles in jede Richtung drehen können wenn es im Gleichgewicht ist auch wenn es in unseren Augen kein Gleichgewicht ist. Nordpole können in dieser Galaxy nach Norden zeigen, wiederum in der nächsten Süden oder Osten. Demzufolge wäre es ganz normal das sich immer wieder welche in eine andere Richtung drehen müssen und eine Bestimmung des Zentrums des Universum wäre nicht mehr zu finden, da sich alles neu mischt

  71. #72 bruno
    7. September 2014

    SO!! Nu ist 2014…

    Hat sich denn da irgendendwas NEUES ergeben?? Das erfährt man ja irgendwie nicht….
    Spannendes Thema!
    Alderamin? Neue Erkenntnisse? Wenn, dann doch DU… oder FF??

  72. #73 Alderamin
    7. September 2014

    @bruno

    Nix mehr gehört. Manche Sachen werden mit viel Hype kund getan und dann tut sich nix mehr. Wir erinnern uns an die Wolke, die um das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße kreist und die möglicherweise ein Feuerwerk auslösen sollte (stand nicht so bei Florian, aber im Paper, siehe Abstract). Ist nicht passiert, die Wolke schwang ruhig ums Peribothron, und sonst war nicht viel.

    Da war der Zeitrahmen absehbar. Was diese Händigkeit des Universums betrifft, da kann es lange dauern, bis man neue Ergebnisse bekommt, vielleicht mit den neuen Großteleskopen, deren Bau gerade beginnt, oder mit dem James Webb Weltraumteleskop. Geduld, manche Forschung braucht ihre Zeit. Manchmal sogar mehr als ein Menschenleben dauert.

  73. #74 Gourmäggle
    12. Dezember 2014

    Wenn am Anfang der Urknall war und ein Menge Energie. Woher kam der Drehimpuls (Planeten, Sterne, Galaxien) Der Drehimpulserhaltungssatz ist in knallharter., kann sich nicht einfach vermehren.

  74. #75 app-stein . . . ..
    12. Dezember 2014

    @Gourmäggle
    Man sagt “In jedem Ende liegt ein Neuanfang.” In einem Schwarzen Loch findet wahrscheinlich ein Rollentausch von Raum und Zeit statt -> http://www.einstein-online.info/vertiefung/rollentausch-von-raum-und-zeit . Da kehrt vielleicht etwas zurück, woraus es erschaffen wurde. Ich kann mir vorstellen, das “Zeit” immer schon existiert und Raum (mit seinem Urknall) aus ihr “heraustritt” um dann wieder sich in ihr aufzulösen. Wie in einem Schwarzen Loch. Den Rollentausch von Raum und Zeit verbinde ich mit dem angesprochenen knallharten Drehimpulserhaltungssatz . . . ..

  75. #76 Christian PETER
    22. März 2015

    Dass sich aufgrund einer (minimal) bevorzugten Drehrichtung in einer Stichprobe von Galaxien auf eine Gesamtrotation des Universums schließen lässt, kann ich mir aus folgendem Analogieschluss heraus nicht vorstellen: Erkunde ich die Drehrichtungen aller Tief- und/oder Hochdruckgebiete des Planeten Erde, dann werde ich ungefähr auf ein ausgeglichenes Verhältnis beim Drehsinn kommen, wobei ein Überhang eines Drehsinns wegen der unterschiedlichen Orografien der beiden Erdhalbkugeln schon möglich ist, z. B. zyklonale Verwirbelungen im Lee Grönlands und der Alpen: Islandtief, Italientief. Bei einer gleichförmigen Planetenoberfläche wäre das Verhältnis der Drehrichtungen im zeitlichen Mittel aber genau ausgeglichen. Aus dieser Ausgeglichenheit zu schließen, dass die Erde nicht rotiert, wäre aber falsch. Aus der Verwirbelung von Strömungen (Coriolis-Trägheitskreis) lässt sich hingegen sehr wohl auf die Rotation der Erde schließen. Das Universum ist voll von Verwirbelungen, woraus ich schließen würde, dass das Universum rotiert.

  76. #77 Andreas
    3. Juni 2015

    Die Möglichkeit eines rotierenden Universums hat schon der Mathematiker Kurt Gödel in Betracht gezogen. In seinem Nachlass befanden sich Skizzen, mit denen er mittels der Analyse der Rotationsrichtung von Galaxien auf eine Rotation des gesamten Universums schließen wollte – damals jedoch ohne Erfolg. Das aber nur nebenbei…

    Mich bewegen jetzt zwei Fragen:

    1. Wenn das Universum tatsächlich rotiert, dann müssten sich ja die äußersten, von der Rotationsachse am weitesten entfernten Raumregionen am schnellsten bewegen und infolge der Zentrifugalkraft sich immer schneller von der Rotationsachse entfernen. Das würde aber nach meinem Verständnis gleichbedeutend sein mit der Beobachtung der beschleunigten Expansion des Universums. Jetzt meine Überlegung, die gleichzeitig eine Frage ist: Wäre es möglich, dass die bisher angenommene Existenz der Dunklen Energie dadurch entbehrlich wird? Wären die Effekte der (bisher fiktiven) Rotation des Universums in der gleichen Größenordnung wie die tatsächlich beobachtete beschleunigte Expansion des Universums?

    2. Der “Ort”, an dem der Urknall stattgefunden hat ist, da Raum und Zeit mit ihm gleichermaßen erst entstanden sind, quasi überall. Schwierig vorstellbar, aber zumindest mathematisch/physikalisch/kosmologisch verifizierbar. Eine Rotatation benötigt eine Rotationsachse. Wo soll diese liegen? Und schlimmer noch: Wo bleibt die Isotropie des Universums? Wenn eine Rotationsachse existiert, werden sich die Galaxien in einer definierten Entfernung zu dieser befinden. Damit würde aber auch die Vorstellung zusammenbrechen, dass es keinen bevorzugten Platz im Universum gibt – zumindest theoretisch. Aufgrund der großräumigen Struktur des Universums würden diese Rotationseffekte lokal (damit meine ich unsere Galaxis und z. B. den uns benachbarten Andromedanebel (M31) nicht in Erscheinung treten.

    Rotation des Universums vs. “Dunkle Energie” ????

  77. #78 Krypto
    3. Juni 2015

    @Andreas:

    Egal, wohin wir schauen, fliehen Galaxien von uns weg. Wenn Du das mit einem Zentrifugaleffekt erklären willst, setzt Du uns in den Mittelpunkt des Universums, was wohl wenig wahrscheinlich ist. 😉
    Damit kannst Du nicht die dunkle Energie bzw. das damit verbundene Phänomen erklären.
    Außerdem muss man heute unterscheiden, ob die Raumzeit rotiert oder “nur” sämtliche Materie bzw. Energie beim Urknall einen Impuls aufgeprägt bekam.
    Als das Universum noch klein war, dürften relativistische Effekte eine stärkere Kopplung der Raumzeit- und Energie-Rotationen gehabt haben.

  78. #79 Andreas
    4. Juni 2015

    @ Krypto

    Genau, das meine ich. Du hast recht, wir als Mittelpunkt des Universums wäre tatsächlich unwahrscheinlich. Aber dennoch würde es bevorzugte Regionen geben, falls eine Rotationsachse existieren sollte. Das Thema hat sich aber wohl erledigt, von einem rotierenden Universum hat man soweit ich weiß, nichts mehr weiter gehört …

  79. #80 Bullet
    4. Juni 2015

    Andreas: du vergißt, daß das Universum kein Kettenkarussell ist. Warum also sollten Galaxien, die weit von der “Drehachse” entfernt sind, sich in irgendeine Richtung schneller bewegen (und daher einer höheren Zentrifugalkraft unterliegen)?

  80. #81 Andreas
    4. Juni 2015

    @ Bullet

    Das liegt vielleicht daran, dass ich mit einem isotropen (unendlichen?) Universum, welches einer Rotation unterliegt, tatsächlich gewisse Probleme habe. Ich meine damit, dass die am weitesten von der Rotationsachse entfernten Galaxien die größte Eigengeschwindigkeit besitzen müssten. Bei einem entsprechend großen Universum würde dann irgendwann die Lichtgeschwindigkeit überschritten werden. Das gilt erst einmal nur für eine starre Rotation. Werden die entfernt gelegenen Raumregionen “nachgezogen”, wird sich dieser Effekt etwas vermindern. Bei einem unendlichen Universum würden aber auch hier unendliche Geschwindigkeiten auftreten. Habe ich da einen Denkfehler?

    Mein eigentliches Problem ist aber die dann wohl notwendige Neuinterpretation des Begriffs “Isotropie”. Sie wäre nach bisheriger Definition weiterhin erhalten, d. h. das Weltall würde in alle Richtungen gleich aussehen. Aber dennoch: Das Universum hätte plötzlich einen “Mittelpunkt” in Gestalt einer nun vorhandenen Rotationsachse. Ist diese erst einmal bestimmt, so könnte man doch die Entfernung jeder Galaxie von dieser ermitteln und mit ihr einen wohldefinierten Ort im Universum. Mit der Isotropie wäre es dann vorbei. Oder sehe ich das falsch?

  81. #82 Alderamin
    5. Juni 2015

    @Andreas

    Das gilt erst einmal nur für eine starre Rotation.

    Woher nimmst diese Annahme? In dem Papier steht nichts davon. Im Prinzip rotiert doch alles im Universum, die Planeten um die Sterne, die Sterne um die Galaxis, die Galaxien umeinander., aber nichts davon rotiert starr.

    Wenn neue Sterne entstehen, bilden sich auch Wirbel im Gas, dis schließlich dazu führen, dass sich um die entstehenden Sterne Staubscheiben bilden, aus denen Planeten hervorgehen, und dass sich die Sterne selbst drehen. Auch die Milchstraße ist abgeflacht und scheint aus einer rotierenden Gaswolke entstanden zu sein. Vielleicht befinden wir uns in einem riesigen Wirbel im hiesigen Teil des Universums?

  82. #83 Andreas
    6. Juni 2015

    Die starre Rotatation sollte keine Annahme darstellen, sondern eher zur (vielleicht nicht zulässigen) bildhaften Veraunschaulichung dienen. Selbst Florian schreibt, dass noch völlig ungeklärt ist, wie man sich ein rotierendes Universum vorstellen soll.

    Andererseits stelle ich mir die Frage, ob die Galaxienbewegung eines rotierenden Universums den Gesetzen der Gravitationstheorie folgen muss. Planeten kreisen um die Sonne (und andere Sterne), Sterne um das Zentrum der Milchstraße usw. Alles richtig. Aber ein rotierendes Universum kann das nicht, es kann nur eine Eigenrotation besitzen, weil es andere Bezugspunkte ja nicht gibt. Trotz einer eventuell vorhandenen Rotationsachse werden sich die Galaxien nicht entsprechend dem Gravitationsgesetz verhalten, wie wir es bei der Bewegung der Planeten um die Sonne beobachten. Diese kreisen ja um den gravitativen Schwerpunkt des Sonnensystems, der sich innerhalb des Sonne befindet. Aber einen solchen wird es im Universum wohl nicht geben, denn das würde eine beträchtliche Massenkonzentration, die sich entlang der Rotationsachse befindet, voraussetzen. Diese ungeheure Masse könnte durch z. B. durch eine Ansammlung von Galaxien plausibel erklärt werden. Das wäre aber wohl nicht unentdeckt geblieben.

    Ein weiterer Aspekt wäre die Umlaufgeschwindigkeit der Galaxien um die Rotationsachse. Weit entfernte Galaxien würden für eine Umlauf länger brauchen die sich näher an der Rotationsachse befindlichen. Hier wäre doch eine Korrelation zwischen den Entfernungen der Galaxien und ihrer Eigenbewegung sicher längst, weil systematisch erfassbar, ebenfalls längst aufgefallen. Wenn ich nicht ganz verkehrt liege, müssten sich uns nahe Galaxien vor dem Himmelshintergrund der weit entfernten Galaxien verschieben und deren Bewegung einen Effekt hervorrufen, wie wir ihn z. b. von den Sternparallaxen her kennen.

    Da es außerhalb des Universums definitionsgemäß nichts mehr gibt, könnte – so meine Vorstellung – das Universum als Ganzes vielleicht doch starr rotieren. Alle Objekte wie z. B. auch die Galaxien wären dann in diesem sowohl räumlich als auch zeitlich eingebettet und nehmen an dieser Rotation teil.

    Das Kruzifix an der Sache ist, dass wir es hier nicht nur mit der Beschreibung von (Galaxien)Bewegungen INNERHALB des Universums zu tun haben, sonder als einzigartiger “Spezialfall” versuchen, die Auswirkungen eines rotierenden Universums zu erfassen.

    @ all @ Alderamin

    Das waren meine Gedanken zu diesem komplexen und sicherlich auch spekulativen Thema. Wenn ich falsch liege, dann bitte korrigieren. Viele meiner Aussagen müsste ich korrekterweise mit “meiner Meinung nach” oder “IMHO” kennzeichnen, aber dann wäre der Text viel länger geworden …

  83. #84 Alderamin
    6. Juni 2015

    @Andreas

    Die starre Rotatation sollte keine Annahme darstellen, sondern eher zur (vielleicht nicht zulässigen) bildhaften Veraunschaulichung dienen. Selbst Florian schreibt, dass noch völlig ungeklärt ist, wie man sich ein rotierendes Universum vorstellen soll.

    Was kein Grund zur Annahme des unplausibelsten Szenarios ist… Im All befindet sich alles im freien Fall. D.h. eine nach außen wirkende Zentrifugalkraft muss durch eine gleich große Gravitationskraft kompensiert werden, damit das Objekt sich kräftefrei bewegt. Um eine starre Rotation zu bewirken müsste also die Gravitation mit der Entfernung von der Drehachse linear zunehmen. Das würde bei einer völlig gleichmäßig verteilten Materie in einer Ebene sogar hinhauen: die Masse in eingeschlossenen Volumen steigt mit r^3, die Schwerkraft nimmt mit r^2 ab, also nimmt die Schwerkraft der eingeschlossenen Masse mit r zu (deswegen nimmt man an, dass die Milchstraße von einem Halo aus dunkler Materie umgeben ist – in der Scheibe nimmt die beobachtete Schwerkraft nach außen fast linear zu). Aber außerhalb der Scheibe wirkt die Kraft nicht zur Achse hin, sondern zum Schwerpunkt, also können Objekte außerhalb der Scheibe nicht parallel zur Scheibe rotieren, sie müssen sie schneiden. Und dann ist die Rotation schon nicht mehr starr. In einem Kugelsternhaufen passiert ähnliches.

    Wenn die Umlaufgeschwindigkeiten allerdings relativistisch werden, dann funktioniert die starre Rotation auch in der Scheibe nicht mehr, die Masse nimmt zu und damit auch die Trägheit, und es kann sich ohnehin nichts mit mehr als c bewegen (außer der Raumzeit selbst).

    Andererseits stelle ich mir die Frage, ob die Galaxienbewegung eines rotierenden Universums den Gesetzen der Gravitationstheorie folgen muss

    Natürlich, Physik ist ja kein Wunschkonzert, alle gültigen Gesetze sind zu beachten. Bestenfalls könnten zusätzliche Kräfte wirken, die auf kleinen Skalen keine Rolle spielen (wie die Dunkle Energie).

    Planeten kreisen um die Sonne (und andere Sterne), Sterne um das Zentrum der Milchstraße usw. Alles richtig. Aber ein rotierendes Universum kann das nicht, es kann nur eine Eigenrotation besitzen, weil es andere Bezugspunkte ja nicht gibt.

    Doch, die anderen Massen im Universum. Wie bei der Milchstraße, die Sterne kreisen um ihren gemeinsamen Massenschwerpunkt, nicht etwa um das Schwarze Loch im Zentrum, das weit weniger als ein zehntausendstel der Masse der Milchstraße hat (eben deswegen rotiert die Scheibe ja auch ein wenig starr, der Halo aus DM wirkt sich aus). Wenn das Universum oder ein Teil davon rotiert, muss es lokal einen Massenschwerpunkt geben.

    Allerdings kommt erschwerend hinzu, dass das Universum nur endlich alt ist und die Gravitationswirkung somit nur endlich weit reichen kann. Alles was jenseits des Horizonts liegt, von dem aus das Licht mehr als das Weltalter bis zu uns brauchte, wirkt auf uns nicht mehr. Wohl aber noch auf weiter außen liegende Masse, der es näher ist. Das macht die ganze Sache verzwickt. Wie sich da ein lokales Massenzentrum ausbilden kann, weiß ich auch nicht so recht. Ein sehr viel kleinerer Einzugsbereich wäre hingegen kein Problem.

  84. #85 Andreas
    6. Juni 2015

    @ Alderamin

    Danke für Deine ausführlichen Darlegungen. Da bin ich wohl ein bißchen zu forsch und, zugegebenermaßen, etwas zu oberflächlich an die Sache herangegangen. Zwei Sachen sind es dennoch, die mir nicht ganz schlüssig erscheinen.

    1. Natürlich bewegen sich die Galaxien untereinander entsprechend den Gesetzen der Gravitationstheorie, ob das Universum nun rotiert oder nicht. Aber muss eine angenommene Rotation zwangsläufig eine differentielle Umlaufgeschwindigkeit hervorrufen. Könnten diese Galaxien nicht quasi “eingefroren” in der Raumzeit des Universums an dessen Rotation starr teilnehmen. Die gravitativen Bewegungen aller Objekte untereinander würden dennoch entsprechend den Naturgesetzen bestehen bleiben. Oder anders ausgedrückt: Die Rotation des Universums würde keine zusätzlichen Effekte hinsichtlich der Umlaufgeschwindigkeit um einen Masseschwerpunkt ergeben. “Eingefroren” in Raum und Zeit hätte sich auch das Problem mit den hohen, und irgendwann erreichten Geschwindigkeiten über c erledigt. Das Szenario entspräche einer Analogie zur Expansion des Weltalls. Auch hier bewegen sich die Galaxien nicht wirklich, sondern es ist der entstehende Raum, der eine Galaxienflucht votäuscht.

    2. Wie meinst Du den Hinweis, dass das Universum um etwas anderes kreisen könnte?. Um was sollte es kreisen oder eine Umlauf vollziehen, da es außer ihm nichts weiter gibt? Habe ich mich da falsch ausgedrückt?

  85. #86 Alderamin
    7. Juni 2015

    @Andreas

    Aber muss eine angenommene Rotation zwangsläufig eine differentielle Umlaufgeschwindigkeit hervorrufen. Könnten diese Galaxien nicht quasi “eingefroren” in der Raumzeit des Universums an dessen Rotation starr teilnehmen

    Das habe ich doch versucht zu erklären. Die Rotation ist genau dann nicht differentiell, wenn die Materie gleichverteilt im Raum ist, weil die Schwerkraft dann linear mit dem Abstand vom Schwerpunkt zunimmt und eine linear zunehmende Umlaufgeschwindigkeit verursacht. Aber Bahnen von Objekten, die nicht in der Äquatorebene liegen, müssen sich zwangsläufig schneiden, denn sie müssen den Schwerpunkt umkreisen. Genau wie die Bahnen von Satelliten, die die Erde umkreisen, das sind immer Großkreise. Eine Umkreisung parallel zu einem Breitengrad geht nicht, weil die Schwerkraft zum Massenzentrum hin gerichtet ist, also muss die Bewegung eine Fliehkraft verursachen, die dieser exakt entgegengerichtet ist, und das geht nur auf einem Großkreis.

    Oder anders ausgedrückt: Die Rotation des Universums würde keine zusätzlichen Effekte hinsichtlich der Umlaufgeschwindigkeit um einen Masseschwerpunkt ergeben. “Eingefroren” in Raum und Zeit hätte sich auch das Problem mit den hohen, und irgendwann erreichten Geschwindigkeiten über c erledigt.

    Bzgl. Einfrieren: Du meinst, ob die Raumzeit selbst rotieren kann? Im Prinzip könnte sie das. Aber ob das hier relevant sein könnte – keine Ahnung. Hier gibt es eine interessante Diskussion darüber, wie ein rotierendes Universum aussehen könnte (und dass es dann offenbar nicht notwendig eine eindeutige Achse gäbe). Der Kommentator Ben Crowell scheint sich damit auszukennen. Das geht definitiv über meinen Horizont hinaus, vielleicht kennt sich jemand anderes hier besser aus.

    2. Wie meinst Du den Hinweis, dass das Universum um etwas anderes kreisen könnte?. Um was sollte es kreisen oder eine Umlauf vollziehen, da es außer ihm nichts weiter gibt?

    Ich sprach davon, dass es einen lokalen Massenschwerpunkt geben könnte, der halt von einer lokalen Ansammlung von Massen (Galaxien, Galaxienhaufen) gebildet wird. Ein Massenschwerpunkt ist einfach ein Ort im Raum, für den gilt, dass die Vektorsumme aus den Abstandsvektoren multipliziert mit den Massen der Objekte sich zu 0 addiert, da ist der Mittelpunkt der Gesamtmasse. Im einfachsten Fall mit 2 Massen: wenn ich z.B. eine Masse m1 habe und eine Masse m2 = 10*m1, die im Abstand r voneinander sind, dann liegt der Massenmittelpunkt bei r2 = 1/11 r von m2 und r1= -10/11 r (die Richtung ist vektoriell in Gegenrichtung von r2) von m1 entfernt, denn m2*r2 + m1*r1 = 10*m1*1/11 r – m1*10/11 r = (10*m1-m1*10)/11 r = 0.

    Beim Mond, der die Erde umkreist und 1/81 der Erdmasse hat, liegt dieser Punkt 1/81 der Strecke zum Mond (384000 km) vom Erdzentrum entfernt, das sind 4740 km und das ist noch innerhalb der Erde. Um diesen Punkt kreisen Erde und Mond. Bei Jupiter und Sonne, die wenig mehr als 1000 Jupitermassen hat, liegt der Punkt 1/1000 der Strecke zum Jupiter (770 Millionen km) vom Sonnenmittelpunkt entfernt, das sind 770000 km und damit knapp oberhalb der Sonnenoberfläche (der Sonnenradius ist 695000 km). Um diesen Punkt kreisen Jupiter und Sonne (und im wesentlichen auch alle anderen Planeten, man müsste deren Hebelarme allerdings eigentlich noch mit einrechnen); jedenfalls ist dieser Punkt stets in gleichförmiger (unbeshcleunigter) Bewegung, egal, wie sich die Massen darum herum bewegen.

    Bei einem Haufen von Sternen oder Galaxien liegt der Punkt irgendwo in der Mitte, und da wird sich typischerweise nichts als leerer Raum befinden, aber man kann für eine einzelne Masse so rechnen, als ob sich dort die gesamte anziehende Masse befände (und die ist bei einer kugelfömigen Massenverteilung gleich der in einem kugelförmigen Volumen bis zum Radius der betrachteten angezogenen Masse eingeschlossenen Masse; alles weiter außen zählt nicht und hebt sich auf, in einer Hohlkugel herrscht keine Schwerkraft).

  86. #87 Andreas
    7. Juni 2015

    Zum “Einfrieren” der Raumzeit. Genau so habe ich es gemeint – die Raumzeit nimmt an der Rotation des Universums teil. Allerdings anders, als von mir angenommen, da diese dann tatsächlich nicht starr rotiert, sondern “verdrillt” hinterhergezogen wird.

    Die Umkreisung des eigenen Masseschwerpunktes des Universums ist natürlich möglich -nur im Idealfall absoluter Isotropie würde dann keine Bewegung, sondern nur eine Eigenrotation stattfinden. Probleme habe ich aber mit dem Masseschwerpunkt an sich. Wo meinst Du, sollte dieser sich befinden? Ich denke auf keinen Fall im “Zentrum” des Universums, denn ein solches gibt es ja nicht weil unvereinbar mit dem kosmologischen Standardmodell. Dann würde es ja wieder ein bevorzugtes Gebiet im Universum geben.

  87. #88 Krypto
    7. Juni 2015

    @Andreas:
    Ich glaube, Du verwechselst immer noch 2 verschiedene Paar Schuhe:
    Das mit dem Verdrillen ist immer ein lokaler Effekt bedingt durch die Kopplung von Energie und Raumzeit.
    Und das hat erstmal nichts zu tun mit einem evt. rotierenden Universum.
    Wenn letzteres tatsächlich rotieren sollte, würde man von jeder beliebigen Stelle eine jeweils andere Rotationsachse ausmachen können. Diese unendlich vielen Achsen hätten nur eins gemeinsam: Sie wären parallel zueinander.

  88. #89 Andreas
    7. Juni 2015

    @ Krypto

    Ein sehr interessanter Aspekt, den Du hier ansprichst.

    Wenn ich dich richtig verstehe: Kann man dann die unendliche Zahl der Rotationsachsen, die für den jeweiligen Beobachter als die “seine” erscheint, als Analogie zum Zentrum oder Ort des Urknalls betrachten? Entsprechend dem kosmologischen Standardmodell ist dieser ja gleichzeitig überall.

    Bemerkenswert ist die immer parallele Ausrichtung der Rotationsachsen. Eine unendliche oder auch endliche Zahl von Rotationsachsen, die sich in einem Mittelpunkt schneiden, würden dem Universum zu einem Zentrum verschaffen und das Postulat eines isotropen Universums verletzen. Soweit klar. Aber: Die von Dir beschriebene parallele Ausrichtung aller Rotationsachsen bedeutet doch wieder eine bevorzugte Richtung im Universum. Ganz krass ausgedrückt: Schon die Existenz einer Rotationsachse an sich bedeutet m. E. eine Verletzung der Isotropie. Sicher, die Definition der Isotropie, nach der das Weltall von überall her betrachtet gleich aussieht, würde weiterhin stimmen – aber gleich AUSSIEHT ist nicht daselbe wie gleich IST.

    Kleine Anmerkung: Das Problem an der ganzen Sacher ist, dass wir hier keine Objekte des Universums beschreiben, auch nicht dessen kosmologische Entwicklung – an sich schon komplex genug – sondern wir diesem als GANZEM gewisse Eigenschaften zuordnen, die strenggenommen von einer angenommenen Isotropie abweichen. Aber vielleicht liegen wir auch falsch und die großen Leerräume (VOIDS) geben uns vielleicht eine Hinweis darauf, dass das Universum doch nicht so isotrop ist…

  89. #90 Niels
    10. Juni 2015

    Ich misch mich auch einmal ein:

    @Andreas

    Das liegt vielleicht daran, dass ich mit einem isotropen (unendlichen?) Universum, welches einer Rotation unterliegt, tatsächlich gewisse Probleme habe.

    Kein Wunder, wenn es eine globale Rotation gibt liegt schließlich globale Isotropie mehr vor.

    Das Problem ist, dass das kosmologische Standardmodell (Lambda-CDM-Modell) auf dem kosmologischen Prinzip aufbaut.
    Man setzt voraus, dass das Universum isotrop und homogen ist. Denn nur dann ergibt sich als Lösung der Einsteingleichungen die einfache Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW) -Metrik. Nur dann kann man das Universum mit Friedmann-Weltmodellen beschreiben, worauf im Wesentlichen die komplette aktuelle Kosmologie beruht.
    Eine tatsächlich vorliegende Rotation hätte also wahrscheinlich ziemlich dramatische Folgen für die wissenschaftliche Beschreibung unseres Universums.

  90. #91 Niels
    10. Juni 2015

    Nachtrag wegen Vertipper:
    Kein Wunder, wenn es eine globale Rotation gibt liegt schließlich keine globale Isotropie mehr vor.

  91. #92 Alderamin
    10. Juni 2015

    @Niels

    Dass ein Universum so expandieren kann, dass es von überall so aussieht, als sei da der Mittelpunkt, habe ich ja schon länger verinnerlicht; vielleicht kannst Du noch etwas Licht in die These bringen, dass ein rotierendes Universum so aussehen könnte, als wenn überall das Zentrum der Drehung sei (wie hier irgendwo behauptet). Irgendwie passt das nicht dazu, dass mit zunehmendem Abstand von der Rotationsachse die Fliehkraft zunehmen müsste… aber in einer rotierenden Raumzeit gibt’s die vermutlich gar nicht.

  92. #93 Niels
    10. Juni 2015

    @Alderamin
    Ich wüsste jedenfalls nicht, wo da eine Fliehkraft herkommen sollte…

    Bei rotierenden Universen kenne ich mich nicht besonders aus.
    Homogene, anisotrope Universen lassen sich jedenfalls alle einer bestimmten Form von Bianchi-Typ-Universum zuordnen.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Bianchi_classification#Dimension_3
    (Der Eintrag sagt mir aber ebenfalls nicht besonders viel, da bin ich mathematisch überfordert.)

    Die Metrik eines solchen Universums hat dann die Form
    ds^2 = -c^2*dt^2 + A^2*dx^2 + B^2*dy^2 + C^2*dz^2
    Je nach A, B und C gehört das Universum dann zu einem bestimmten Bianchi-Typ.

    Die FLRW-Metrik ist dagegen von der Form
    ds^2 = -c^2*dt^2 + a^2*(dx^2+dy^2+dz^2).

    Wie man sieht, gibt es in Bianchi-Universen im Allgemeinen also drei verschiedene Skalenfaktoren und damit auch drei Hubble-Konstanten. Bei geschickter Wahl von A, B und C (das können sehr komplizierte Funktionen sein, nicht einfach nur Konstanten) bekommt man da bestimmt auch ein rotierendes Universum mit den passenden Eigenschaften hin.
    Eine richtige Anschauung dazu habe ich aber nicht mehr, da müsste ich aus einer gegebenen Metrik heraus die Bewegungsgleichungen ausrechnen.
    Oder eben umgekehrt mit sehr viel Mühe aus einer dazu taugenden Bahngleichung eine passende Metrik konstruieren.

  93. #94 Axel Schultze-Rhonhof
    Düsseldorf
    24. Dezember 2015

    Ich bin derart begeistert von diesem Forum und der Art und Weise, wie hier auf höchstem Niveau Gedanken sehr verständlich ausgetauscht werden, dass ich mal ein großes Komplent an die Teilnehmer aussprechen möchte! Witzigerweise habe ich mir noch nie das Universum als nur sich ausdehnende Raumzeitlichtmaterieblase vorgestellt, sondern natürlich als rotierendes Ganzes. Als sich die Gravitation durch die beginnende Verklumpung von Materie in einem sich ausdehnenden und abkühlenden Universum bemerkbar gemacht hat, hat sie doch sofort begonnen, den Raum zu krümmen. Da muß es doch zu einem Drehimpuls der wechselwirkenden Galaxien gekommen sein.