Als Astronom habe ich mich immer mit vergleichsweise kleinen Objekte beschäftigen. Mit Planeten, Kometen und Asteroiden. Ok, wenn so ein 10 Kilometer großer Felsbrocken auf die Erde zu rast, einen hundert Kilometer großen Krater schlägt und die Atmosphäre zu brennen beginnt, dann kann man natürlich daran zweifeln, ob es angebracht ist, so etwas als “kleines Objekt” zu bezeichnen. Und bezogen auf die Größenskalen, die uns Menschen betreffen, ist so ein Asteroid selbstverständlich verdammt groß. Im Vergleich mit dem Rest des Universums sind sie allerdings winzig, genauso wie die Planeten. Selbst die Sterne sind klein, verglichen mit den Galaxien und die Galaxien sind klein, verglichen mit den Galaxienhaufen. Und selbst dann ist man noch nicht bei den größten Strukturen angelangt.
Beliebig groß sollten die Dinge im Universum aber nicht werden können. Vor knapp einem halben Jahr hat man aber eine Struktur entdeckt, die größer ist, als sie eigentlich sein dürfte. Es handelt sich um eine Kette aus Galaxienhaufen, die offensichtlich der Homogenität des Kosmos widerspricht. Denn wir gehen eigentlich davon aus, dass das Universum überall gleich aussieht, zumindest dann, wenn man es auf einem Maßstab betrachtet, der groß genug ist. Überall wechseln sich Galaxienhaufen mit leeren Bereichen des Alls ab und es sollte egal sein, wo im All man sich befindet. Es gibt keinen Grund anzunehmen, dass bestimmte Gegenden des Universums besonders voll oder besonders leer sind. Aber genau dem widerspricht die Entdeckung dieser 1240 Megaparsec (das sind immerhin mehr als 4 Milliarden Lichtjahre!) Struktur die aus 73 Quasaren besteht.
Ist unser Universum also nicht homogen? Oder handelt es sich nur fehlerhaft interpretierte Beobachtungsergenisse? Noch weiß man es nicht, aber die immer hilfreichen Physiker der Universität Nottingham sind so nett und erklären uns die Hintergründe der Entdeckung in diesem Video:

Kommentare (33)

  1. #1 muellermanfred
    24. April 2013

    Als ich die Farbexplosionen bei den Slowmo Guys gesehen habe, habe ich mir gedacht: „Hey! So könnte das Universum auch aussehen!“ Jedenfalls nicht homogen. :-))

    http://youtu.be/H93n-k3SkiQ

  2. #2 nihil jie
    24. April 2013

    @Florian

    “Ist unser Universum also nicht homogen? Oder handelt es sich nur fehlerhaft interpretierte Beobachtungsergenisse? Noch weiß man es nicht, […]”

    oder es gibt noch mehr solcher ausgedehnten Strukturen in Universum, die wir noch nicht als solche erfasst haben, und diese sind dann homogen verteilt 😉

    naja… abwarten. Dennoch eine absolut interessante Entdeckung…

  3. #3 Sonne
    24. April 2013

    Wenn die raumdichte immer gleich ist sprechen wir von homogen
    Aber da wir nicht messen können wie dicht der leere raum ist sehen wir auch nicht ob der homogen ist obwohl der raum in manchen bereichen durch hohere dichte sozusagen eine veränderung der distanzen für licht und andere messstrahlung erzeugt
    Auserdem kann es auch sein das bei dieser struktur eine raum spiegelung sichtbar gemacht wurde
    In dem wie eine röhre der rauminhalt aufgerollt erscheint
    Also eine ketteansamlung die in wahrheit ein gerolltes bild einer homogenen szene ist
    Zum beispiel wenn man durch ein gigablackhole zentrierte grafitations rÖhren also 2d grafisch mit 3d grfiscjem eindruck kumulieren

  4. #4 mond
    24. April 2013

    Ja und darum sehen wir den mond ach als scheibe…
    Spannend ist auch die vorstellung das ein paralleluniversum aus der ferne ehr wie eine galaxsienansammlung wirkt.
    Im neusten gedankenblitz konnte ich erkennen das es manchmal auch sogenante Galaxigetherings gibt die sich nur zu beratung zusammen finden
    So wie einzeller die in symbiose als mehrzeller lebenseinhaiten bilden.
    Das werden natÜrlich viele abstreiten aber es ist sehr warscheinlich das der begriff von leben neu definiert werden muss.
    Ein schwarzes loch frist und sterne werden geboren~
    Und die kleinen Atome sind auch stÄndig in einem lebenden wandel austausch.
    Wer heute Astrophysik betreib muss offen sein fÜr dinge die Über den verstand hinaus gehen.
    Und so sehen wir ein wirklich aufregendes und lebendige wirken.
    Wobei wir selbst uns durch garnichts von unserem beobachtungsobjekt unterscheiden.
    Das verstehende ist das verstandene.
    Genau wie pikel homogen verteilt sind und jeder ein paar im leben hatte , so gehts dem universum auch.
    Der begriff universum ist Übrigens nicht gut.
    Er erzeugt eine unÜberwindbare lÜcke .
    Doch eigentlich ist ja genau das gegenteil also Ecoversum
    Der passendere begriff.
    Immerhin fragt sich das Eco~versum ja selbst was es ist und wie gross ich bin 😉
    Wer intelegent genug ist weis das.
    Oder was spricht dagegen?

  5. #5 johnny
    24. April 2013

    @Sonne, Mond und Sterne
    Ich bin so vorgeschädigt, dass ich nicht mehr sagen kann, ob das ernst gemeint ist oder nicht. 🙁

  6. #6 die violetten
    24. April 2013

    Wiso den gleich ernst werden…

    Was kommt den bei dir hoch wenn du an so riesige struckturen im all denkst.?

    😉

  7. #7 ZeT
    24. April 2013

    Was es mit der ISM so genau aufsich hat weis man aktuell ja eh nicht so richtig.

    Ich finde das was RadioAstron herausgefunden hat (wenn man das so sagen kann) hochinteressant. Mal sehen was da noch alles rauskommt.

    Mit Glück sogar ein Artikel hier im Astrodictium Simplex. 😉

  8. #8 Blixx
    25. April 2013

    Die größte Struktur im BEOBACHTBAREN Universum, das gerade mal 13 Komma irgendwas Lichtjahre umfasst. Was wäre aber, wenn das Universum viel, viel, viel größer wäre als das, sodaß selbst die beobachtete Struktur klein und homogen wirken würde wenn wir das gesamte Universum in betracht ziehen?

    Ein nettes Video von Minutephysics dazu:
    http://www.youtube.com/watch?v=5NU2t5zlxQQ

    Oder vielleicht liege ich auch falsch.

  9. #9 Adent
    25. April 2013

    @Blixx
    13 komma irgendwas Lichtjahre?

  10. #10 Alderamin
    25. April 2013

    @Blixx

    92 komma irgendwas Milliarden Lichtjahre (Durchmesser, mitbewegte Entfernung). Aber was ist ein Faktor 10^10 unter Freunden 😉

  11. #11 Blixx
    25. April 2013

    jaja, hab “Milliarden” vergessen hinzuzufügen. Nehmt mal an ich hätte das gleich dazugeschrieben. Stimmt meine Denkweise unter dieser Annahme?

  12. #12 Stefan K.
    25. April 2013

    Bin zwar nur Laie, aber bis auf die falsche Größenangabe bin ich derselben Meinung wie Blixx. wir können eben nicht das gesamte Universum betrachten, daher können wir den Maßstab nicht beliebig vergrößern und somit gibt es keine Möglichkeit, zu überprüfen, ob das Universum nun auf einem noch höheren Maßstab wieder homogen wird oder nicht. Alles, was beobachtbar ist, ist, dass es beim größten für uns möglichen Maßstab eben eine nicht zur Homogenität passende Struktur gibt. Was das für die Richtigkeit dieser Aussage, Das Universum ist überall homogen bedeutet, das überlasse ich den Experten.

  13. #13 Alderamin
    25. April 2013

    @Blixx, Stefan K.

    Richtig ist, dass wir nur eine definitive Aussage über den Bereich des Weltalls machen können, den wir überblicken. Dass es dahinter noch so weiter geht, ist eine plausible Annahme. Wie weit die Homogenität dann tatsächlich reicht, ist offen.

    Was die Zahlen betrifft, das älteste Licht hat 13,7 Milliarden Jahre zu uns gebraucht, das entspricht der Laufzeitentfernung. Während das Licht zu uns lief, hat sich kontinuierlich der Weg verlängert. Die Verlängerung der Strecke, die das Licht schon hinter sich gelassen hat, “interessiert” die Photonen nicht mehr, die Verlängerung auf dem Restweg schon, deswegen gibt die Laufzeitentfernung

    – weder die Entfernung zu Beginn der Aussendung des Lichts
    – noch zur Zeit der Ankunft des Lichts

    an, sondern einen Wert dazwischen. Im allgemeinen rechnen Kosmologen daher mit der “mitbewegten Entfernung”, das wäre die Entfernung, die man heute messen würde, wenn man ein langes Maßband anlegen könnte und keine Lichtlaufzeiten berücksichtigen müsste. Diese Entfernung wird dann für alle Zeiten definiert, so als ob das Weltall sich nicht ausdehnen würde und man nur die Eigenbewegungen der Galaxien betrachten würde (daher: “mitbewegt”).

    Wenn man die tatsächliche “Maßband”-Entfernung zu einem gewissen Weltalter berechnen möchte, muss man nur die mitbewegte Entfernung mit dem Skalenfaktor zu diesem Weltalter multiplizieren. Der Skalenfaktor gibt an, um welchen Faktor das Weltall gewachsen ist. Heute wird er zu 1 definiert, für eine Roverschiebung von z zu 1/(1+z).

    Eine Galaxie mit der Rotverschiebung 9 hatte also zur Zeit der Lichtaussendung nur 1/(1+9) = 1/10 der Entfernung, die sie als mitbewegte Entfernung (d.h. als heutige “Maßband-“Entfernung) von uns hat.

    Das beobachtbare Weltall hat heute einen Radius in mitbewegter Entfernung von 46 Milliarden Lichtjahren. Diesen Bereich überblicken wir, wenn auch mit zunehmender Entfernung mit Zeitrückblick. Aber was früher homogen war (oder nicht) wird es im Großen auch heute noch sein.

    Florian hat dazu auch schon einen Artikel geschrieben.

  14. #14 AmbiValent
    26. April 2013

    Muss das Weltall in den Größenordnungen, wo es eigentlich homogen sein sollte, weil dort zufällige Effekte aus dem frühen Universum dominieren, wirklich streng homogen sein?

    Kann man Überlegungen aus folgendem Modell übertragen: Man hat ein sehr großes Raster, auf das Objekte verteilt sind. Von diesem Raster sehen wir aber nur einen 10 mal 10 Felder großen Ausschnitt, und nehmen an, dass das Raster anderswo ähnlich aussieht wie in dem Bereich, den wir sehen können.

    Jetzt sehen wir uns die 10 mal 10 Felder genauer an, und finden in ihnen 100 Objekte. Allerdings finden wir nicht in jedem Feld ein Objekt, sondern 37 Felder sind leer, in weiteren 37 ist ein Objekt, in 18 Feldern 2, in 6 Feldern 3, in einem 4 und in einem 5 Objekte. In Teilen des 10 mal 10-Bereichs sind kaum Objekte, während anderswo Felder mit mehreren Objekten gehäuft auftreten. Müssten wir deswegen jetzt annehmen, bestimmte Orte seien bevorzugt und die Objekte nicht zufällig verteilt?

    Wenn man nun testweise eine zufällige Verteilung so vornimmt, dass jedes der 100 Objekte auf einem zufällig ausgewählten Feld landet, dann fände man allerdings genau diese oder eine ähnliche Verteilung, nur die Strukturen der “bevorzugten” und “benachteiligten” Felder wären jedesmal andere. Das Auftreten größerer Strukturen würde noch nicht bedeuten, dass die Verteilung nicht eigentlich zufällig und im Durchschnitt homogen ist – auch in einer zufälligen Verteilung können sie auftreten, nur eben um so seltener, je größer die Struktur ist.

    Lässt sich die Überlegung vom Beispielmodell auf das reale Universum übertragen?

  15. #15 naseweis
    26. April 2013

    Das größte Ding im Universum, hat sicher der liebe Gott.
    Ja, ja, is schon klar, das war albern. scnr

  16. #16 naseweis
    26. April 2013

    Da war nicht von mir, irgend jemand benutzt hier einfach meinen Nick.

  17. #17 Beobachter
    Gedankenspielereien... wer hat das grösste Ding...
    26. April 2013

    Versuche mir gerade vorzustellen wie gross eine hypothetische Kugel wäre wenn die gesamte Masse des Universums sich komprimieren liesse, also selbst die Atome, Elektronen und sonstigen Elementarteilchen vom inneren leeren Raum man befreien würde und sie auf das maximal mögliche zusammen zu pressen, auf eine Kugel eben…

    wer könnte dies in etwa ausrechnen wie gross die Kugel dann sein müsste?

  18. #18 Stefan K.
    26. April 2013

    Ich würde sagen, null, weil Singularität (siehe schwarzes Loch) Allenfalls könnte man mE die größe des Ereignishorizonts ausrechnen.

  19. #19 bikerdet
    26. April 2013

    @ Beobachter :

    Ist ein ~ 13,75 Mrd. Jahre alter Hut. Denke mal an den Urknall ;.-)

  20. #20 Alderamin
    26. April 2013

    @Ambivalent

    Na ja, die Idee beim Universum ist, dass es – bis auf winzige quantenmechanische Fluktuationen, die durch die Inflation immens vergrößert wurden, am Ende der Inflation perfekt homogen mit Energie ausgefüllt war und die Inhomogenitäten danach durch die Wirkung der Schwerkraft erst entstanden. Die Schwerkraft ist aber durch die Lichtgeschwindigkeit in der Reichweite begrenzt.

    Wenn man also Strukturen größer als der Radius, den ein Lichtstrahl zurückgelegt haben kann, im Universum existieren, dann müssen sie aus der Zeit vor oder während der Inflation stammen. Das wäre dann ein Hinweis auf ein Vorgängeruniversum oder dergleichen.

  21. #21 AmbiValent
    26. April 2013

    @Alderamin
    Genau das wollte ich bezweifeln. Stattdessen würde ich vorschlagen, dass in den meisten Teilen des Universums die zufälligen Inhomogenitäten im frühen Universum so angeordnet waren, dass die massereicheren Teile einer durch Schwerkraft zusammenhängenden Region eben an masseärmere Teile der Nachbarregionen grenzen, und so die Inhomogenitäten in der Größe begrenzt bleiben, während an einigen Stellen des Universums zufällig mehrere massereichere Abschnitte direkt aufeinander folgen (und daneben die entsprechenden masseärmeren genauso). Es sieht aus wie eine größere Struktur, ist aber immer noch zufällig entstanden.

  22. #22 Alderamin
    26. April 2013

    @Ambivalent

    Das ist ja ungefähr so, wie man sich das Entstehen der Voids und Filamente vorstellt. Quantenfluktuationen wurden zu sehr großen Gebilden aufgeblasen, in den winzige Temperatur- und damit Dichteunterschiede herrschten. Und die dichteren Zonen wurden dann die Filamente, da sie die meiste Materie anzogen, die Räume dazwischen wurden leere Voids.

    Es fehlt aber eine Ursache für größere Inhomogenitäten, um heutige Strukturen größer als die Voids zu erklären. Es gab ja vorher keine Materie oder dergleichen, sondern nur ein unter sehr hohem Druck stehendes Vakuum mit seinen zufälligen Dichteschwankungen aufgrund der Unschärferelation.

    So jedenfalls die Standardtheorie; wenn hingegen etwas anderes vorher da war, dann kann man natürlich alle möglichen Quellen für Inhomogenität finden.

    Vielleicht weiß Niels etwas mehr dazu.

    Außerdem sollte ich nun endlich mal das Video in Ruhe anschauen 😉

  23. #23 Niels
    27. April 2013

    @Alderamin
    Es fehlt aber eine Ursache für größere Inhomogenitäten, um heutige Strukturen größer als die Voids zu erklären.

    AmbiValent hat schon Recht, passende Bereiche können prinzipiell auch einfach zufällig nebeneinander liegen.
    Für sehr große Strukturen sind passende statistische Schwankungen aber so unwahrscheinlich, dass das innerhalb das beobachtbaren Universum eigentlich nicht vorkommen kann.

    Mal als Beispiel:
    Bis vor kurzem dachte man, auch der Sloan Great Wall wäre eine einzelne, große Struktur, die die Homogenität verletzt. Aufgrund genauerer Untersuchungen geht man aber davon aus, dass es eher um genau so eine Zufallsanordnung dreier verschiedener, unabhängiger Strukturen handelt.
    Also kein Problem für das kosmologische Prinzip.

    @AmbiValent
    Es sieht aus wie eine größere Struktur, ist aber immer noch zufällig entstanden
    Das ist wie gesagt durchaus möglich, wurde hier aber statistisch praktisch ausgeschlossen:

    we find that the departure from random expectations for the Huge-LQG is 3.81σ

    Das ist ungefähr eine 0,01% Wahrscheinlichkeit für eine zufällige Entstehung.

    @Alderamin @AmbiValent
    Die Brisanz bei einer Verletzung der Homogenität liegt nicht nur darin, dass man für großskalige Inhomogenität zusätzliche Ursachen (neben den bekannten Vakuumfluktuationen als Verursacher für die kleineren Inhomogenitäten) suchen muss.
    Das Paper heißt:

    A structure in the early universe at z ∼ 1.3 that exceeds the homogeneity scale of the R-W concordance cosmology

    Die “R-W concordance cosmology” ist das Lambda-CDM-Modell, “R-W” steht für die Robertson-Walker-Metrik.
    Wenn das Paper Recht hat, falls das beobachtbare Universum wirklich auch auf größeren Skalen inhomogen ist, können wir daher das kosmologische Standardmodell vergessen.

    Um die Entwicklung des Universums zu beschreiben, muss man die Feldgleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie lösen. Das geht im Allgemeinen nur numerisch.
    Exakte, analytische Lösungen konnten bisher nur für bestimmte, besonders symmetrische Materie- und Energieverteilungen gefunden werden.
    Zum Beispiel Kugelsymmetrie (Schwarzschild-Metrik, Schwarze Löcher vom Schwarzschild-Typs), Zylinder- bzw. Achsen-Symmetrie (Kerr-Metrik, Schwarze Löcher des Kerr-Typs) oder eben Homogenität + Isotropie und damit maximale Symmetrie des dreidimensionalen Unterraumes (Robertson-Walker-Metrik, Friedmann-Gleichungen, Friedmann-Universen).
    Praktisch immer, wenn man heutzutage über Kosmologie spricht, redet man über solche Friedmann-Universen.

    Falls wir auf das kosmologische Prinzip verzichten müssen, müssen wir also höchstwahrscheinlich auch auf eine analytische Lösung verzichten. Dann müssen wir rein numerisch ran.
    Inhomogenen Universen fehlen außerdem viele Eigenschaften, an die man sich mittlerweile gewöhnt hat:
    Zum Beispiel kann man nicht wirklich sinnvoll über das Alter oder einen bestimmten globalen Zeitpunkt (cosmic time) sprechen, in einem solchen Universum gibt dafür einfach keine sinnvolle globale Zeitkoordinate mehr.
    Es liegt keine Raumgeometrie mit konstanter Krümmung mehr vor, die Sache mit hyperbolischer, sphärischer und flacher Geometrie kann man also vergessen.
    (Deswegen ist es auch extrem schwierig, das Multiversum der (ewigen) chaotischen Inflation zu beschreiben.)

    Natürlich folgt auch unser Universum nicht perfekt der Robertson-Walker-Metrik. Bei perfekter Homogenität würden wir schließlich nicht existieren.
    Trotzdem kann man mit diesem Modell in sehr guter Näherung rechnen.
    Wenn es wirklich auf absolute Genauigkeit ankommt, rechnet man mit “almost RW”-Modellen. Dabei ist die RW-Metrik die Hintergrundraumzeit, mit der man mit kleinen Strörungen der Metrik Störungstheorie betreibt.
    Das funktioniert aber nur bis hin zu einer bestimmten Inhomogenitätsschwelle, die Störungen dürfen nicht zu groß werden.
    Das ist die erwähnte “homogeneity scale of the R-W concordance cosmology”, mit der die gefundene Struktur verglichen wurde.

    Zum Vorgängeruniversum oder einer anderen Ursache vor der Inflationsepoche:
    Müsste man diese spezielle Inhomogenität dann nicht ebenfalls in der Hintergrundstrahlung finden?

    Soweit ich das sehe passt so eine Struktur zusätzlich überhaupt nicht zu den erwarteten Auswirkungen einer Blasenkollision des Inflationsmultiversum.

  24. #24 Niels
    27. April 2013

    Nachtrag:

    Bis vor kurzem dachte man, auch der Sloan Great Wall wäre eine einzelne, große Struktur […]
    dass es eher um genau so eine Zufallsanordnung dreier verschiedener, unabhängiger Strukturen handelt.
    Also kein Problem für das kosmologische Prinzip.

    Das war Unsinn.
    Deswegen gibt es keine Probleme mit Quantenfluktuationen als alleinige Ursache von Inhomogenitäten.
    Die Sloan Great Wall verursacht keine Probleme für das kosmologische Prinzip, weil 2010 ein Paper veröffentlicht wurde, dem zufolge Strukturen bis zu einer Größe von 370Mpc noch in Ordnung gehen für die “almost RW”-Methode beim Lambda-CDM-Modell.
    Bisher ist man eher 100-200 Mpc angenommen.
    Die Sloan Great Wall mit einer Länge von 430Mpc passt also gerade noch zu den neuen 370Mpc, wenn man ein Auge zudrückt.
    Die neue Struktur hat allerdings eine Länge von 1240 Mpc.

  25. #25 Beobachter
    Wenn mal ein Laie recherchiert... ;)
    27. April 2013

    @Stefan K., @bikerdet: Hier hab ich annähernd solche Informationen gefunden…

    Infos und Berechnungen zur Grösse des Universums: [1], [2], [3]

    im Zentrum der Singularität wird wohl keine Materie mehr existieren, nur pure Energie und die braucht auch kaum einen Raum, erst bei Austritt aus der Singularität wie es z.B. hier rein hypothetisch beschrieben wurde rekombiniert sich erneut die Materie in all ihrer Vielfalt…

    nun ja, wie es in letzter Konsequenz wirklich ist werden die Wissenschafter mit Sicherheit irgendwann vollständig aufdecken, soweit die Natur ihre endgültigen Geheimnisse auch preisgibt…

    achja vor einigen Tagen sagte ein Wissenschafter in einer Doku, dass die gegenwärtige Struktur des Universums in all ihren Filamenten bereits in ihrer Quantenstruktur begründet wäre, also sinngemäss…

  26. #26 rolak
    27. April 2013

    Nicht 100% on topic, doch heute morgen sichte ich eine vor kurzem gefundene¹ Doku von 1991 aus der Horizon-Serie: “Of Big Bangs, Stick Men, And Galactic Holes “. Nicht nur daß bekannte Größen wie zB Alan Guth in 20y jünger oder Erinnerungs-Romantik-Tränen-treibende alte Computertechnik in Aktion zu sehen sind, es wird (möglicherweise ua, bin erst bei der Hälfte) ein schöner Überblick über die Homogenität-vs-Körnigkeit-Entwicklung gegeben.
    Es ist imho schon ein wenig privilegiert, die letzten 4 Jahrzehnte rasanter wissenschaftlicher Entwicklung miterlebt haben zu dürfen…

    _____
    ¹ ..und zwar ²dort, in einer seriously-async-Version in Form eines TLC³-Wiederholungs-Mitschnitts, doch bei der Erstbesetzung schon lange störender Lücken ists wie beim Zahnarzt mit den Provisorien: Besser als nix.
    ² Selbstverständlich plädiere ich in keiner Weise dafür, sondern sogar ausdrücklich dagegen, dort angebotene Software zu installieren selbst wenn sie sich ‘plugin’ nennt; typische Hilfsprogramme wie der JDownloader machen derartige mögliche Schwachstellen unnötig.
    ³ Das sind nicht die drei Mädels mit den Wasserfällen, sondern ist der US-TV-Kanal mit den (über die Zeit anteilig abnehmenden) Dokus.

     

  27. #27 Alderamin
    27. April 2013

    @Niels

    Danke.

    Ich wollte natürlich auch nicht sagen, dass große, zuzfällige Strukturen völlig unmöglich sind, natürlich können auch sie mit geringer Wahrscheinlichkeit entstehen. Es ist halt (wie im Video sinngemäß gesagt wird) einfach unwahrscheinlich, auf einem Tümpel plötzlich eine große Welle anzutreffen. Da ist dann meistens ein Fisch mit im Spiel.

  28. #28 AmbiValent
    27. April 2013

    @Niels @Alderamin
    Danke. Eine Sache ist mir beim Betrachten noch aufgefallen, nämlich die erwähnten 13,7 Mrd Lichtjahre… das sind ja eigentlich 46,6 Mrd Lichtjahre in jede Richtung im beobachtbaren Universum. Wurden die 1240 Megaparsec auch nach Lichtlaufzeit gemessen, und wenn ja, wie groß wären dann sie dann zum jetzigen Zeitpunkt?

  29. #29 Niels
    27. April 2013

    @AmbiValent
    Im Paper steht
    It has characteristic size (volume^(1/3))∼ 500 Mpc (proper size, present epoch), longest dimension ∼ 1240 Mpc
    Das ist also schon die “physikalische” Größe zum jetzigen Zeitpunkt, da muss man nichts mehr umrechnen.
    In diesem Maßstab hat das beobachtbare Universum dann die 46,6 Mrd Lichtjahre Radius.

  30. #30 AmbiValent
    27. April 2013

    Hmm… würde man das Volumen der Struktur in eine Kugel umrechnen, hätte diese also einen “properen” Radius von etwas über 1 Mrd Lichtjahren. Innerhalb der Kugel des beobachtbaren Universums mit 46,6 Mrd Lichtjahren nimmt die Huge-LQG also etwa 1/100.000 ein.

    Dann bliebe mir noch die Frage, wie folgender Satz zu verstehen ist: “In this way, with A3725 as the control area, we find thatthe departure from random expectations for the Huge-LQG is 3.81σ”.

    Das entspricht etwa einer Wahrscheinlichkeit von 1/8.000 für eine Abweichung dieser Größe, aber wofür genau? Für mich klingt das Zitat danach, dass es für ein bestimmtes Raumvolumen dieser Größe gilt, und nicht für das gesamte beobachtbare Universum. Das beobachtbare Universum enthält aber etwa 100.000 dieser Raumvolumen.

  31. #31 Niels
    27. April 2013

    @AmbiValent

    würde man das Volumen der Struktur in eine Kugel umrechnen, hätte diese also einen “properen” Radius von etwas über 1 Mrd Lichtjahren

    Keine Ahnung?
    Die “characteristic size” ist die cube root of the corrected CHMS volume, wobei für das “CHMS volume” gilt:
    the volume is constructed as follows. Each member point of a unit is expanded to a sphere, with radius set to be half of the mean linkage (MST edgelength) of the unit. The CHMS volume is then taken to be the volume of the convex hull of these spheres.

    Die Umrechnung auf einen Kugelradius ist daher vermutlich etwas komplizierter als einfach mit Hilfe der Volumenformel für eine Kugel. Ich habe gestern aber das erste Mal von der “CHMS method” gehört, da hab ich wirklich keine Ahnung.

    Die Größenordnung dürfte aber vermutlich schon irgendwie hinkommen.

    Für mich klingt das Zitat danach, dass es für ein bestimmtes Raumvolumen dieser Größe gilt, und nicht für das gesamte beobachtbare Universum.

    Weil eine “control area” erwähnt wird?
    Wie gesagt, ich kenne mit mit der “CHMS method” überhaupt nicht aus, aber nach der Beschreibung im Paper ist A3725 die Kontrollregion für die Dichte.

    The significance of a LQG candidate of membership N is found from the distribution of CHMS volumes resulting from 1000 sets of N random points that have been distributed in a cube of volume such that the density in the cube corresponds to the density in a control area for the redshift limits of the candidate.

    Es ist also eigentlich völlig egal, um welches Raumvolumen es bei A3725 geht, solange die durchschnittliche Dichte dieses Gebietes in guter Näherung mit der durchschnittlichen Dichte des gesamten beobachtbaren Universums übereinstimmt.
    A3725 umfasst 3725 Quadratgrad, die ganze Himmelskugel hat 41253 Quadratgrad.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Quadratgrad
    Das sind dann ungefähr 9%, muss also ausreichen. Wenn dieser Anteil nicht für einen guten Mittelwert ausreicht, muss man sich über die Homogenität jedenfalls sowieso keine Gedanken mehr machen.

  32. #32 mond
    29. April 2013

    @ homogen

    Wenn man die zahl pi für die berechnung verwenden
    Würde ,kann es zum ergebnis beitragen.

  33. #33 Kman
    hamburg
    12. Februar 2017

    Die Frage ist, ob die max.mögliche Größe von 1.3 milliarden irgendwas Lichtjahre in einem “homogenen Universum” auch richtig berechnet wurde.

    Wir können eh nicht das ganze Universum sehen, nur das sichtbare Bereich