Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

Eine Hypothese ist eine kaum überprüfbare oder wenig überprüfte Erklärung einer Beobachtung. Eine Theorie ist der höchste grad wissenschaftlicher Erkenntnis. Sie erklärt eine Beobachtung hinreichend und wurde ausreichend an Beobachtungen getestet.

gagitsch schrieb:Dann wäre es aber eine Urknallhypothese oder?

Nein, eine Theorie. @OmegaMinus hatte die entscheidenden Stichworte bzw. Phänomene, die durch die Urknalltheorie hinreichend erklärt werden sowie ausreichend durch Beobachtungen verifiziert sind, ja bereits genannt:

OmegaMinus schrieb:Weil der Urkanll Vorhersagen macht, die man auch gemssesn hat. Die bekanntesten:
- primoridale Nukleosynthese
- CMBR
- Galaxienrotverschiebung (Expansion)

Bei der primordialen Nukleosynthese geht's insbesondere um beobachtete Mengen- bzw. Massenverhältnisse von bestimmten Elementen im Universum, allen voran Wasserstoff und Helium. Hatte man ca. Mitte letztes Jahrhundert schon beobachtet, konnte es sich zunächst aber nicht erklären.
Dann die Kosmische Hintergrundstrahlung... dazu fällt mir immer irgendwas mit Vogelkacke ein... Die Anekdote ist bekannt, aber wohl nicht so wichtig. Im Grunde geht's hierbei um durch Penzias und Wilson gemesse isotrope Strahlung (also aus allen Richtungen im Universum), welches dem Planck-Spektrum um die 2,8K entspricht, sich von den beiden zunächst nicht erklärt werden konnte, aber bereits als Folge des Urknalls postuliert wurde. Genauere Messungen dann später durch Satelliten wie COBE, WMAP & Planck.
Das Phänomen der Rotverschiebung ist wohl bekannter und auch der entscheidende - oder sagen wir mal: für einfache Menschen am meisten nachvollziehbare - Beleg für die Urknalltheorie. Messungen durch Edwin Hubble... Rotverschiebung des Lichts ferner Galaxien... Doppler-Effekt... Expansion des Universums... na ja, das ist sicherlich hinreichend bekannt.

gagitsch schrieb:Ich halte es für nicht ganz ausgeschlossen, dass kurz nach dem Urknall tatsächlich noch andere Zustände, darunter auch physikalische Zustände herrschten, auf rund von Hitze, Masse auf kleinstem Raum usw.

Kann schon sein, widerlegt aber nicht die Urknalltheorie. Ist im Prinzip wie mit der Evolutionstheorie, wo es zwar noch offene Detailfragen geben mag, nichtsdestotrotz ist da am theoretischen Fundament aber nicht mehr zu rütteln. Bei der Urknalltheorie blieb zunächst bspw. noch das Flachheits- und Horizontproblem, welches bspw. durch Alan Guth's Inflationstheorie erklärt wird, aber natürlich wieder neue Fragen aufwirft... Insofern darf man die Bedeutung von "Theorie" auch nicht überstrapazieren. Mit der Urknalltheorie ist's vielleicht ein bisschen wie mit Newton's Gravitationstheorie - im Grunde zwar nicht falsch, aber noch lange nicht der Weisheit letzter Schluss...

Noumenon schrieb:Nein, eine Theorie. @OmegaMinus hatte die entscheidenden Stichworte bzw. Phänomene, die durch die Urknalltheorie hinreichend erklärt werden sowie ausreichend durch Beobachtungen verifiziert sind, ja bereits genannt:

Ok, wie erklärt sich dann für euch der Unterschied zur Altersfeststellung und der Ausdehnung? Ein Mess- oder Rechenfehler?

Noumenon schrieb:Kann schon sein, widerlegt aber nicht die Urknalltheorie.

soll es auch nicht, es ging mir eher darum, dass durch eine kurzzeitig variable Lichtgeschwindigkeit, ggf der Unterschied von Alter zur Ausdehnung erklärbar wäre, oder eben nicht?

Noumenon schrieb:Ist im Prinzip wie mit der Evolutionstheorie, wo es zwar noch offene Detailfragen geben mag, nichtsdestotrotz ist da am theoretischen Fundament aber nicht mehr zu rütteln. Bei der Urknalltheorie blieb zunächst bspw. noch das Flachheits- und Horizontproblem, welches bspw. durch Alan Guth's Inflationstheorie erklärt wird, aber natürlich wieder neue Fragen aufwirft... Insofern darf man die Bedeutung von "Theorie" auch nicht überstrapazieren. Mit der Urknalltheorie ist's vielleicht ein bisschen wie mit Newton's Gravitationstheorie - im Grunde zwar nicht falsch, aber noch lange nicht der Weisheit letzter Schluss...

das denke ich ist so ganz gut gesagt und bedarf mMn erstmal keiner Ergänzung ;)

Ich bin dennoch gespannt wer und wie die Fragen zur unerklärbaren Unterschiedlichkeit Alter zu Ausdehnung dann erfolgreich und stichhaltig erklären kann. Evtl wird es ja noch Jahre oder Jahrzehnte dauern bis neue Erkenntnisse kommen.

gagitsch schrieb:Altersfeststellung und der Ausdehnung

keine Ahnung, meinst Du das?

Die Entfernung bis zum Beobachtungshorizont ist jedoch nicht durch das Alter des Universums multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit gegeben. Sie beträgt also nicht 13,8 Milliarden Lichtjahre. Mit Daten, die der Planck-Satellit bereitstellte, wurde der Beobachtungshorizont auf 46,3 Milliarden Lichtjahre beziffert.[1] Es ist nämlich zu berücksichtigen, dass sich das Universum weiter ausgedehnt hat, während sich das Licht vom Beobachtungshorizont zur Erde bewegte, d. h., bereits zurückgelegte Strecken sind nachträglich länger geworden.[

Quelle: Wikipedia: Beobachtbares Universum

Grüße
Omega Minus

OmegaMinus schrieb:keine Ahnung, meinst Du das?

Ja.

Bei 13,6Mrd Jahren Alter müsste die Ausdehnung von der Erde au betrachtet, unabhängig ob die Erde einen "Mittelpunkt darstellt oder nicht" 27,2Mrd Jahre bedeuten, und das in Alle Richtungen.

Nach diversen Artikel. wie darunter auch Wiki(dein Link) sind gesichert 46-47Mrd Lichtjahre beobachtbar.

Ich las nach neuen Bildern des Webb-Teleskops sogar, dass einige es auf 60 und Mrd-Lichtjahre schätzen.

So jetzt stelle ich mir immer die Frage:

1. Ist die Lichtgeschwindigkeit also nicht konstant?
2. Ist der Universum (viel) älter?
3. Vermessen sich alle fast immer, und wenn richtig gemessen wird, dann glaubt man der richtigen Messung nicht, weil sie so stark abweicht.

Mir ist bewusst, das einfache Mathematik im Universum nicht ausreicht, aber auch trotz eurer Erläuterungen erklärt dies die von mir verstandene Unterschiedlichkeit nicht.

Ich hoffe ich konnte zum Ausdruck bringen was ich meine....

gagitsch schrieb:Ich hoffe ich konnte zum Ausdruck bringen was ich meine....

Die entscheidende Passage habe ich beim Zitat aus Wikipedia extra in fett gesetzt. :-)

Grüße
Omega Minus

gagitsch schrieb:3. Vermessen sich alle fast immer, und wenn richtig gemessen wird, dann glaubt man der richtigen Messung nicht, weil sie so stark abweicht.

Es gibt ein paar Messverfahren

z.b.
Winkelfunktion (Trigonometrische Parallaxe)

Geht aber nur für relativ nahe objekte

Die bisher (2005) kleinste Parallaxe konnte für den Pulsar PSR B1508+55 mit einem Radioteleskop bestimmt werden: sie betrug 0,415 Millibogensekunden (=0,000415 Bogensekunden) – das entspricht einer Entfernung von rund 2.400 pc oder etwa 7.800 Lichtjahren.

Quelle:
Wikipedia: Entfernungsmessung#Trigonometrische Parallaxe

Dann gibt es noch (da von hab ich aber keinen Plan und muss mich einlesen):
Wikipedia: Entfernungsmessung#Spektroskopische Parallaxe
Wikipedia: Entfernungsmessung#Dynamische Parallaxe


Rotverschiebung

Die Entfernungsbestimmung mit Hilfe der Rotverschiebung des Lichts wird bei sehr weit entfernten Objekten wie Galaxien oder Quasaren angewandt. Für diese Entfernungen stehen keine alternativen Messverfahren zur Verfügung. Für die Rotverschiebung müssen bekannte Spektrallinien im Spektrum einer Galaxie identifiziert werden und ihre genaue Wellenlänge vermessen werden. Die Entfernung r
lässt sich mittels der Hubble-Konstante H0 mit der folgenden Formel berechnen: < Geh zu Wiki ;) >
wobei z = .... die Rotverschiebung und die Vakuumlichtgeschwindigkeit sind.
Dabei gilt zu beachten, dass der Wert der Hubble-Konstante derzeit noch nicht genau bestimmt werden kann und früher starken Schwankungen unterlag. Die letzten Messungen ergeben Werte – je nach Messmethode – zwischen 68 und 74

Quelle: Wikipedia: Entfernungsmessung#Rotverschiebung

Bei der Rotverschiebung gibt es aber ein kleines Problem wenn sich in der Sichtlinie Staub / Gase reinschieben ( Orbital Dynamik ) gibt es Messfehler.
z.b. Wenn es im Zielsystem auch so was wie die Oortsche wolke gibt Wikipedia: Oortsche Wolke
Und diese ist nicht Homogen, kann das die Messung auch verfälschen.

OmegaMinus schrieb:Die entscheidende Passage habe ich beim Zitat aus Wikipedia extra in fett gesetzt. :-)

Ok. Ja habe ich jetzt gelesen :)

Das würde dann ja eine Potenzierung der Entfernung bedeuten.

O.G. schrieb:Bei der Rotverschiebung gibt es aber ein kleines Problem wenn sich in der Sichtlinie Staub / Gase reinschieben ( Orbital Dynamik ) gibt es Messfehler.
z.b. Wenn es im Zielsystem auch so was wie die Oortsche wolke gibt Wikipedia: Oortsche Wolke
Und diese ist nicht Homogen, kann das die Messung auch verfälschen.

Ok. Dann habe ich wohl den Artikel bzw die Messungen über die Rotverschiebung auch gelesen und diese meinte ich. Ob nun 68 oder 74 Mrd sind da fast schon Wurscht ;).

Danke für eure Erklärungen....

Wir wissen nicht, ob 'die' (gibt ja mehrere) Urknalltheorie richtig ist. Aber sie passt bis jetzt am besten zu unseren Beobachungen und Simulationen. Deswegen hat sie sich den Status 'Theorie' verdient.

Und - wie immer: Eine Theorie ist nicht die Wahrheit. Wenn man Wharheit sucht, muss sich woanders umschauen.
Wie war das?
Dem Philosophen ist das Wahre heilig, dem Theologen das Heilige wahr.

Mich persönlich hat ja die Entdeckung von Dunkler Energie und Dunkler Materie umgehauen. ich habe damals schoon in der Schule (Anfang 80er) mit dem 'Wissen' aus populärwisschenschaftlichen Magazinen über die abweichenden Rotationskurven diskutiert. Die Annahme 'da ist was komisch' ist ja aus den 30ern. Aber das genau auszumessen, das ist eine andere Geschichte.

Grüße
Omega Minus

OmegaMinus schrieb:Wir wissen nicht, ob 'die' (gibt ja mehrere) Urknalltheorie richtig ist.

Eigentlich gibt es nur eine Urknalltheorie. Gemeint ist damit nämlich in der Regel das sog. Standardmodell der Kosmologie (bzw. Lambda-CDM Model)...
Wikipedia: Lambda-CDM model

Da es nicht alle Phänomene der Kosmologie erklären kann, wird es aber in der Regel noch um diverse spekulative bis theoretische Ansätze erweitert, bspw. Alan Guth's Inflationstheorie.

OmegaMinus schrieb:Dem Philosophen ist das Wahre heilig, dem Theologen das Heilige wahr.

Guter Spruch... schon einmal gehört, muss ich mir endlich mal merken...

OmegaMinus schrieb:Mich persönlich hat ja die Entdeckung von Dunkler Energie und Dunkler Materie umgehauen. ich habe damals schoon in der Schule (Anfang 80er) mit dem 'Wissen' aus populärwisschenschaftlichen Magazinen über die abweichenden Rotationskurven diskutiert. Die Annahme 'da ist was komisch' ist ja aus den 30ern. Aber das genau auszumessen, das ist eine andere Geschichte.

Eine schreckliche Zeit. U.a. Peter Moosleitner's P.M. war bei uns damals Ende der 90er noch total in, war nur unglücklicherweise bis zum Rand vollgestopft mit Halbwissen und pseudowissenschaftlichen Müll. Viele Dinge musste man kritisch hinterfragen und konnte sie nicht wirklich verifizieren, weil das Internet noch in den Kinderschuhen steckte. Wikipedia...? -- Gab's nicht! Google...? Google ging erst in dem Jahr an den Start, wo sich die Hinweise auf die beschleunigte Expansion des Universums bzw. eine ominöse "Dunkle Energie" verdichteten (womit wir wieder beim Thema wären...), also 1998. Oder schnell mal eine Doku zur Dunklen Energie bei YouTube raussuchen....? Loo :lolcry: oool... der Witz war gut! Einen PC - geschweige denn mit Internetanschluss - hatten zu der Zeit eh die wenigsten. Gab's halt höchstens in Bibliotheken oder an Schulen, sofern denn auch die Mittel dafür da waren.
Nö, Wissen wurde nur an entsprechenden Bildungseinrichtungen (Schule, Uni...) vermittelt oder musste mühsam aus Büchern gezogen werden. Und wer nun sofort an Amazon denkt... den hau' ich! :D
Man konnte fast schon froh sein, dass es überhaupt Bücher gab, die wissenschaftliche Themen für interessierte Laien aufbereitet hatten. Also so Klassiker wie etwa von S. Weinberg oder S. Hawking. Selbst im TV lief ja vor allem auf den Privatsendern nur Schrott, wirklich... der allerletzte Mist. Statt die Leute zu bilden, hat man sogar noch das Gegenteil versucht und die Leute mit Trash-TV (vor allem Talk Shows...) oder so Eso-Formaten wie Uri Geller etc., deren einziges Ziel das absichtliche Vortäuschen paranormaler Phänomene war, traktiert. :palm:

gagitsch schrieb:Ok. Dann habe ich wohl den Artikel bzw die Messungen über die Rotverschiebung auch gelesen und diese meinte ich. Ob nun 68 oder 74 Mrd sind da fast schon Wurscht ;).

Ja, die berühmte "Hubble tension" ("Hubble Spannung"). Die macht seit ein paar Jahren immer wieder Schlagzeilen und ist halt eines der aktuell größten Mysterien der Kosmologie...
https://www.merkur.de/wissen/riesige-leere-geheimnis-universum-kosmologie-hubble-spannung-gelueftet-leben-92716343.html
https://www.fr.de/wissen/jwst-weltraumteleskop-universum-falsch-verstanden-hubble-spannung-expansion-weltall-92886515.html

Noumenon schrieb:Ja, die berühmte "Hubble tension" ("Hubble Spannung"). Die macht seit ein paar Jahren immer wieder Schlagzeilen und ist halt eines der aktuell größten Mysterien der Kosmologie...

Naja nicht nur Hubble und dessen Beobachtungen lassen mir zu denken geben. Ich bin ja ein Laie im Thema und versuche ohne Studium oder Doktor in Kosmologie das zu verstehen, was ich wissen will, aber auch WEBB und die Entdeckung sehr sehr alter Galaxien, die es lt Aussage der Fachleute so hätte niemals geben dürfen, die aber WEBB entdeckt hat, machen mich nachdenklich. Nicht negativ nachdenklich, aber nachdenklich was noch im Verständnis fehlt und was noch kommt.

Also @andy2 hat hier wohl dann doch nun fertig, denn er antwortet ja gar nicht mehr.

Schauen wir mal.

Noumenon schrieb:Eigentlich gibt es nur eine Urknalltheorie.

Es gibt schon mehrere. Zum Beispiel die ewige Inflation, das zyklisches Universum und die Branenkosmologie. Oder auch wCDM, um mal eine Variante zu nennen, die LCDM sehr ähnelt.

Arrakai schrieb:Es gibt schon mehrere. Zum Beispiel die ewige Inflation, das zyklisches Universum und die Branenkosmologie. Oder auch wCDM, um mal eine Variante zu nennen, die LCDM sehr ähnelt.

Okay, dann bin ich vielleicht nicht richtig informiert. Ich dachte immer, das seien Zusatzannahmen, theoretische Erweiterungen, die über das Standardmodell hinausgehen.

Noumenon schrieb:Okay, dann bin ich vielleicht nicht richtig informiert. Ich dachte immer, das seien Zusatzannahmen, theoretische Erweiterungen, die über das Standardmodell hinausgehen.

Teilweise schon, manchmal kommt „nur“ etwas hinzu. Aber ein Multiversum ist bspw. schon eine krasse Annahme, das ist auf jeden Fall eine eigene Theorie. Manchmal werden auch Teile ersetzt, z.B. die kosmologische Konstante durch eine Quintessenz in wCDM. Das ist dann auch was eigenes und damit eine andere Theorie.

Noumenon schrieb:Okay, dann bin ich vielleicht nicht richtig informiert. Ich dachte immer, das seien Zusatzannahmen, theoretische Erweiterungen, die über das Standardmodell hinausgehen.

Ursprünglich war die Annahme, dass die kosmologische Konstante Lamda identisch Null ist. In der ursprüngliochen Version der Freidmann-Glöeiuchungen tauchte sie auch nicht auf.

Albert Einstein ging zunächst von einem statischen Universum aus, das sich weder ausdehnt noch zusammenzieht. Dazu musste er in seinen Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie eine entsprechende Konstante einführen, die er kosmologische Konstante (Λ) nannte.

Der russische Mathematiker und Physiker Alexander Friedmann verwarf diese Annahme eines statischen Universums und setzte die kosmologische Konstante gleich Null. Stattdessen stellte er mit den nach ihm benannten Friedmann-Gleichungen drei Modelle eines expandierenden Universums auf. Diese beeinflussten in der Folge erheblich die physikalischen Auffassungen und Modelle Einsteins.

Quelle: Wikipedia: Friedmann-Gleichungen#Grundlegendes

1915: Einstein stellt die Feldgleichungen der ART auf, ohne kosmologischen Term.
1917: Ein statisches Universum ist keine Lösung der ART, aber nach Aussagen der Astronomen ist das Universum statisch, also wurde der kosmologische Term eingeführt, so dass ein statisches Universum eine Lösung sein kann.
1922: Friedmann schmeisst den Term raus und geht von einem expandierenden Universum aus.
1929: Hubble entdeckt die Expansion des Universums, der kosmologische Term wird nicht mehr benötigt.

Und im LambdaCDM ist sie wieder drin.

Weil es ohne nicht geht ... oder besser: ich kenne keine Theorie, die mit der ART kompatibel ist, keinen kosmologischen Term beinhaltet und trotzdem beschleunigte Expansion ermöglicht.

Alles nicht so einfach. :-)

Grüße
Häretiker

Noumenon schrieb:Eine schreckliche Zeit. U.a. Peter Moosleitner's P.M. war bei uns damals Ende der 90er noch total in,

P.M., die Bild unter den popurlärwissenschaftlichen Magazinen.

Bei uns war da eher "Bild der Wissenschaft" oder "Spektrum der Wissenschaft" angesagt, später auch die "Scientific American".

Grüße
Omega Minus

Arrakai schrieb:Es gibt schon mehrere. Zum Beispiel die ewige Inflation, das zyklisches Universum und die Branenkosmologie. Oder auch wCDM, um mal eine Variante zu nennen, die LCDM sehr ähnelt.

Du meinst den Big Bounce
Wikipedia: Big Bounce

Und ja die "Dunkle Energie" könnte ein Überbleibsel aus einen vorgegangen Zyklus sein.
Da hab ich mal ein Paper Gelesen.


Da kann man sehr gut sowas finden --> https://scholar.google.de/ <-

Google Scholar ist eine Suchmaschine des Unternehmens Google LLC und dient der allgemeinen Literaturrecherche wissenschaftlicher Dokumente. Dazu zählen sowohl kostenlose Dokumente aus dem freien Internet als auch kostenpflichtige Angebote. Zumeist werden als Treffer Volltexte oder zumindest bibliographische Nachweise angezeigt. Google Scholar analysiert und extrahiert die in den Volltexten enthaltenen Zitate und erstellt daraus eine Zitationsanalyse. Darüber hinaus können die bibliographischen Angaben dieser Zitate über den Suchdienst recherchiert werden. Im Januar 2018 wurde der Umfang von Google Scholar auf ca. 389 Millionen Dokumente geschätzt. Damit ist Google Scholar derzeit die weltweit größte akademische Suchmaschine

Quelle: Wikipedia: Google Scholar



Ach ja ich hoffe das es zum Big Bounce kommt denn alles andere wäre voll Kacke:

Big Freeze / Big Chill / Big Whimper: Dabei würde sich das Universum bis in alle Ewigkeit monoton ausdehnen. Die darin befindlichen Sonnen würden letztendlich auch den letzten Rest fusionierbaren Materials verbrennen. Selbst Schwarze Löcher würden irgendwann „verdampfen“. Je nach Ausgestaltung der Hypothese geht man davon aus, dass bei einem Alter zwischen 10150 und 101000 Jahren der endgültige Wärmetod eintritt, d. h. alle Protonen zerfallen und jegliche Strahlung soweit ausgedünnt ist, dass ein falsches Vakuum bei 0 K vorliegt. Übrig bliebe ein kaltes, dunkles Universum, durch das Fehlen von Ereignissen würde selbst die Zeit an Bedeutung verlieren und verschwinden.

Big Rip: Eine andere Möglichkeit stellt der Big Rip dar. Nach dieser Theorie reißt aufgrund der ständigen, durch die Dunkle Energie verursachten Ausdehnung die Raumzeit irgendwann auseinander, was ebenfalls das Ende des heute bekannten Universums bedeuten würde. Der Unterschied zum Big Freeze besteht darin, dass beim Big Freeze die kosmischen Massen zunächst kompakt bleiben und sich in sehr langer, aber endlicher Zeit in Strahlung umwandeln. Der Big Rip würde diesen Zustand in wesentlich kürzerer Zeit und schlagartig herbeiführen und auch kombinierte Teilchen mit unendlich großer Halbwertszeit zerreißen, vermutlich wären auch supermassive Objekte wie Quasare oder kosmische Schwarze Löcher bei einem Big Rip sofort verschwunden.

Big Crunch: Nach einer Phase der Ausdehnung könnte das Universum, wenn bestimmte Bedingungen für das Verhältnis von Dunkler Energie und Dunkler Materie erfüllt sind, sich aufgrund gravitativer Einflüsse wieder zusammenziehen und in einem Big Crunch enden, dem Gegenstück des Big Bang, bei dem sich alles letztlich in einer Singularität zusammenzieht. (Diese könnte nach der Theorie des Big Bounce einen neuen Big Bang zur Folge haben.)

Quelle:
Wikipedia: Universum#Ende

Jetzt habe ich doch einen Schreck gekriegt:

O.G. schrieb:dass bei einem Alter zwischen 10150 und 101000 Jahren der endgültige Wärmetod eintritt

Das soll natürlich heißen 10 hoch 150 bis 10 hoch 1000, ok.

@wolfi7777

OH ja schon wurde beim Kopieren versaut und ich hab vergessen noch mal da rüber zu sehen.
Mein Fehler sorry.

@wolfi7777

Ja nun, in Anbetracht der eigenen Vergänglichkeit, macht es für einen persönlich doch keinen Unterschied, ob das Universum nun noch 500 Jahre oder 10^1000 Jahre durchhält.