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Stimmt es, dass je weiter Galaxien von uns entfernt sind, desto größer ihre Fluchtgeschwindigkeiten sind?

Von / 6. August 2009 / 2 Kommentare
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Auf eine aktuelle Forschungsfrage antwortet ScienceBlogger Dr. Florian Freistetter:

1929 hat der amerikanische Astronom Edwin Hubble festgestellt, dass sich eine Galaxie um so schneller von uns entfernt, je weiter sie weg ist. Geschwindigkeit v und Entfernung D hängen dabei über die so genannte Hubble-Konstante H zusammen:

v = H x D

Aktuelle Messungen geben einen Wert von 74,2±3,6 km pro Sekunde pro Megaparsec für H an.

Eigentlich ist H aber keine echte Konstante; das wäre sie nur, wenn sich das Universum seit dem Urknall gleichförmig ausgedehnt hätte. Wir wissen heute aber, dass dies höchstwahrscheinlich nicht der Fall war.

Kurz nach dem Urknall folgte eine Phase, in der sich das Universum extrem schnell ausdehnte (“Inflation”) und aktuelle Messungen zeigen, dass sich das Universum auch heute wieder, aufgrund der noch wenig erforschten dunklen Energie, schneller ausdehnt als erwartet.

Weitere Antworten und Diskussionen sind erwünscht!

 » Dr. Florian Freistetter ist Astronom und bloggt bei Astrodicticum Simplex i-c66df4677014542642eb2fafa2f9d5bd-Florian_Freistetter_45.jpg

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Kommentare (2)

  1. #1 Andreas
    August 8, 2009

    Die Forschungsfrage im Titel muss man also mit „Ja“ beantworten.

    Der hier dargestellte Wert der Hubble-Konstanten muss deutlich korrigiert werden. Aktuell liegt der Zahlenwert bei 70,1 Kilometer pro Sekunde und pro Megaparsec, siehe WMAP5-Daten aus 2008.

    Wichtig wäre auch noch zu erwähnen, dass das hier dargestellte Hubble-Gesetz in der Form cz = H_0 D geschrieben werden kann, wobei c die Vakuumlichtgeschwindigkeit, z die kosmologische Rotverschiebung der Galaxie bzw. des Himmelsobjekts, H_0 die Hubble-Konstante und D die Entfernung der Galaxie bzw. des Himmelsobjekts ist. H_0 entspricht dem Hubble-Parameter im lokalen Universum, d.h. bei z = 0.

    Man muss gar nicht in die Inflationsphase des Kosmos (also Sekundenbruchteile nach dem Urknall) zurückgehen, um Abweichungen vom hier dargestellten linearen Hubble-Gesetz zu finden. Die Abweichungen gibt es bereits bei z = 0,1, was Entfernungen von 420 Mpc oder rund eine Mrd. Lichtjahre entspricht.

    Das klassische Hubble-Diagramm mit der Darstellung Entfernung über Rotverschiebung kann auch mit Supernovae Typ Ia dargestellt werden und zwar deren scheinbare Helligkeit (nimmt proportional mit der Entfernung ab) über der Rotverschiebung. Auf der Website der SNCP-Gruppe um Saul Perlmutter gibt es eine Darstellung des Hubble-Diagramms, wie es sich aus Supernovadaten ergibt. Im oben verlinkten Diagramm sieht man sehr gut, wie das lineare Hubble-Gesetz bei Rotverschiebungen unterhalb von z = 1 zusammenbricht. Das signalisiert, dass das Universum sogar beschleunigt expandiert. Dieser Durchbruch in der Beobachtung im Jahr 1998 machte klar, dass die Kosmologen Einsteins kosmologische Konstante wieder aus der Mottenkiste kramen mussten. Nur diese Form Dunkler Energie erklärt eine solche beschleunigte Expansion in adäquater Weise.

    Beste Grüße,
    Andreas

  2. #2 werner schneider
    Februar 10, 2010

    Die Rotverschiebung von Lichtwellen aus entfernten Regionen des Kosmos, z.B. von
    anderen Galaxien, hat nichts mit einer Expansions-Geschwindigkeit de Universums zu
    tun.
    Darauf weist die Tatsache hin, dass bei einem möglichen Urknall, die Teile im Moment
    der Explosion beschleunigt werden, und damit eine für alle Teile gleichförmige Expansion, gemessen nach den Doppler-Effekt, die Folge wäre.

    Tatsächlich nimmt aber die Rotverschiebung mit dem Abstand von der Erde schwindel-erregende Ausmasse bis dicht an die Lichtgeschwindigkeit an – ein Vorgang, der
    nach einer Zentral-Explosion ausgeschlossen werden kann.

    Viel naheliegender ist die Interpretation der Rotverschiebung als Folge eines gekrümmten Raumes, bzw eines Licht-Trägers, der infolge der Raumkrümmung gedehnt
    wird.
    Vergleichbar mit einem Längenunterschied zwischen Kreisbogen und Sekante.

    Man sollte sich also mehr darauf konzentrieren, einen Träger für elektro-magnetische
    Wellen zu suchen, z.B. auf gravitativer Basis.
    Damit wäre nicht nur das Ätherproblem überwunden, sondern auch eine erweiterte
    Theorie der Relativität möglich.
    Der Urknall, als Phase einer gemnässigten Verdichtung und Entspannung des gesamten
    Universums ist auch deswegen fragwürdig, weil solche extremen Dichten, wie die
    von Schwarzen Löchern eigentlich viele der geforderten Quanten-mechanischen
    Veränderungen liefern, die der Astro-Physiker beobachtet.