Papaloooo hat geschrieben:(06 Jun 2021, 17:41)
Das wäre dann aber nicht die Dunkle Energie,
sondern die Dunkle Materie.
...
Korrekt - das habe ich offenbar verwechselt. Mea Culpa
Ja, die Dunkle Energie wird offenbar mit der Expansion des Universums in Verbindung gebracht. Was ich zur Dunklen "Masse" geschrieben habe passt auch - aber eben zur Masse, nicht zur Energie.
Ich habe es nun nicht angeklickt.
Aber ja, es ist bislang nur ein Lösungsansatz.
Und wir Menschen neigen dazu, zuerst an das einfache, und an das schöne zu glauben.
Die Realität vermag aber kompliziert und unschön zu sein.
Nochmals Danke. Je "älter" das Licht, desto mehr Expansion hat es während der Laufzeit gegeben und desto größer wird daher seine Wellenlänge. Richtig?
Ja, je weiter ein Objekt von uns entfernt ist, umso größere "Rotverschiebung" erfährt dessen Licht auf dem Weg zu uns durch ebendiese Expansion des Raumes.
Für mich (ganz subjektiv) stellt Hubbles Entdeckung der "Rotverschiebung" einen der spannendsten Momente der Wissenschaftsgeschichte dar.
Vom Umkrempeln des Weltbildes (bis dato statisch) durch diese Entdeckung bis zur "unfreiwilligen" Bestätigumg duch Penzias und Wilson.
Ein solcher Zusammenhang ist nicht von vornherein klar, gottgegeben und kann auch nicht irgendwie direkt aus physikalischen Gesetzen abgeleitet werden. Er ist rein empirisch und die Menschen haben ihm aus Verlegenheit und weil sie nicht wissen wie sie ihn anders benennen sollen den Namen "Dunkle Energie" gegeben. Damit sind sie zwar erkenntnismäßig keinen Schritt weiter ... aber immerhin ... das Ding hat einen Namen.
Das "dark" hat sowohl bei der Materie wie auch bei der Energie Sinn. Nicht aus Verlegenheit sondern das diese beiden Phänomene eben NICHT mit uns erkennbaren Licht zu messen sind. Deswegen Dunkel.
Ein solcher Zusammenhang ist nicht von vornherein klar, gottgegeben und kann auch nicht irgendwie direkt aus physikalischen Gesetzen abgeleitet werden. Er ist rein empirisch und die Menschen haben ihm aus Verlegenheit und weil sie nicht wissen wie sie ihn anders benennen sollen den Namen "Dunkle Energie" gegeben. Damit sind sie zwar erkenntnismäßig keinen Schritt weiter ... aber immerhin ... das Ding hat einen Namen.
Wie geschrieben, die Dunkle Energie (anders gesagt, Antigravitation, welche erst auf intergalaktischen Entfernungen zum Tragen kommt), könnte man durch eine Massen-ärmere Blase im sichtbaren Bereich ersetzend erklären.
Dunkle Materie, wie Alexessin schrieb, wechselwirkt nur über die Gravitation mit sichtbarer Materie,
sie lenkt auch (außer über deren gravitative Wirkung [=Raumkrümmung] sehr geringfügig) kein Licht ab.
Ohne eine zumindest minimale Wechselwirkung neben der Gravitation (wie bei den Neutrinos) ist sie aber für unsere Instrumente nicht zu fassen.
Dass es sie aber gibt, ist zweifelsfrei bewiesen.
Im Sonnensystem kreisen äußere Planeten langsamer als inneres.
In Galaxien kreisen aber äußere Sonnen in etwa gleich schnell wie innere,
solange sie nicht allzu nah ans zentrale Schwarze Loch kommen.
Die Masse dieser noch nicht erkannten Teilchen kommt somit erst in interstellaren Entfernungen zum Tragen.
Das innere der Galaxien scheint also mehr zu wiegen, je mehr man nach außen kommt.
Und zwar einiges mehr, als sich nur durch sichtbare Materie erklären ließe.
Re: James Webb Weltraumteleskop
Verfasst: Montag 7. Juni 2021, 07:10
von Alexyessin
Papaloooo hat geschrieben:(07 Jun 2021, 06:37)
Dunkle Materie, wie Alexessin schrieb, wechselwirkt nur über die Gravitation mit sichtbarer Materie,
sie lenkt auch (außer über deren gravitative Wirkung [=Raumkrümmung] sehr geringfügig) kein Licht ab.
So geringfügig ist das gar nicht. Also die Gravitationslinsen sind schon recht eindeutig.
Aber ich denk auch hier kann das JWWT neue Erkenntnisse schaffen. Wahrscheinlich auf die gute alte Weise, in dem es viel beweist, was es eben nicht ist.
So geringfügig ist das gar nicht. Also die Gravitationslinsen sind schon recht eindeutig.
Aber ich denk auch hier kann das JWWT neue Erkenntnisse schaffen. Wahrscheinlich auf die gute alte Weise, in dem es viel beweist, was es eben nicht ist.
War mir bewusst, aber dazu hätte ich den Satz dann noch weiter verschachteln müssen.
Man kann das auch durch den Gravitationslinseneffekt schön sehen,
wenn sich zwei Galaxien durchdringen: https://www.nzz.ch/wissenschaft/astrono ... 1.18515585
In den Skalen, in denen man mit Instrumenten diese Geisterteilchen zu detektieren versucht,
um zu erkennen, worum es sich dabei handelt, bringt uns deren gravitative Wirkung bislang nicht weiter.
War mir bewusst, aber dazu hätte ich den Satz dann noch weiter verschachteln müssen.
Man kann das auch durch den Gravitationslinseneffekt schön sehen,
wenn sich zwei Galaxien durchdringen: https://www.nzz.ch/wissenschaft/astrono ... 1.18515585
In den Skalen, in denen man mit Instrumenten diese Geisterteilchen zu detektieren versucht,
um zu erkennen, worum es sich dabei handelt, bringt uns deren gravitative Wirkung bislang nicht weiter.
Empfindliches Infrarot ist da jetzt meine Hoffnung. Und selbst nur, wenn die Geschichte der braunen Zwerge von der schwarzen Materie ausgeschloßen werden kann.
Für mich ist das, das faszinierende überhaupt. Die Astronomie mit der Astrophysik. Da gibt es noch so viel zu entdecken und wir sind dabei. Am liebsten würde ich in Anfang 90er zurückreisen und mir selbst in den Arsch treten, damit ich mehr lerne, dann hätte ich das studiert.
Re: James Webb Weltraumteleskop
Verfasst: Samstag 9. Oktober 2021, 18:15
von Strangequark
In fast 2 Monaten soll es dann tatsächlich losgehen, irgendwie unglaublich nach den jahrelangen Verzögerungen
Mein Kommentar was keinesfalls als Kritik gemeint, im Gegenteil. Als Astronomie Junkie kann ich es nicht so recht glauben das der Traum jetzt endlich wahr wird
Re: James Webb Weltraumteleskop
Verfasst: Sonntag 10. Oktober 2021, 06:32
von Papaloooo
Ich freue mich auf die ersten Abbildungen von den Atmosphären der Exoplaneten.
Das wird allerdings kaum mehr sein, als ein paar Pixel.
Dennoch genügt das bei längeren Beobachtungen,
um die atmosphärische Zusammensetzung im Groben zu ermitteln.
Mein Kommentar was keinesfalls als Kritik gemeint, im Gegenteil. Als Astronomie Junkie kann ich es nicht so recht glauben das der Traum jetzt endlich wahr wird
Ich hoffe ja, dass es nicht zum vorgezogenen Silvesterfeuerwerk wird. Mir ist da der Jungfernflug der Ariane V noch in böser Erinnerung.
Wenn die Europäer das versemmeln, dann wäre das nicht wieder gut zu machen.
Angesichts der geglückten Starts im Verhältnis zu den Unfällen hab ich da weniger Bedenken. Sicherlich kann immer was passieren, aber in Kouru ist das Wetter wenigstens nicht frostig, wie es am Canaveral schon mal passieren kann.
Re: James Webb Weltraumteleskop
Verfasst: Samstag 25. Dezember 2021, 10:07
von Adam Smith
In wenigen Stunden könnte es losgehen.
Washington. Nach jahrzehntelanger Planung, Kostenexplosionen und mehrerer Startverschiebungen soll das bislang größte und leistungsfähigste Teleskop der Raumfahrtgeschichte am heutigen Samstag um 13.20 Uhr deutscher Zeit ins Weltall aufbrechen.
Um das neue Superteleskop in Betrieb zu nehmen, muss es sich nach dem Start vom Raumbahnhof Kourou von der Raketenspitze lösen und genau 33 Minuten nach dem Start damit beginnen, seine Solarzellen auszuklappen, um eigenen Strom zu produzieren. Sonst sind seine Batterien bereits nach wenigen Stunden leer - und die Mission gescheitert.Nach dem Ausklappen der Solarzellen werden noch fast zwei Wochen lang Tag für Tag weitere Teile ausgeklappt. 130 Mechanismen müssen 300 Ausklappschritte vollführen, bis sich das Teleskop entfaltet hat - wie ein Schmetterling aus seiner Puppe. Das Ganze ist ein sehr komplexes und risikoreiches Manöver. Hier darf nichts schiefgehen.
30 Tage des Schreckens
Noch nie gab es einen so komplexen Vorgang zur Inbetriebnahme einer Maschine im All, ohne Möglichkeit einer Korrektur. Angesichts des Risikos, das der ganzen Sache innewohnt, spricht man bei NASA und ESA auch gerne mal von "30 Days of Horror", bis das Teleskop voll ausgeklappt seinen Zielort erreicht haben wird.
Das erste Ausklappen der Solarzellen hat auch funktioniert!
Korrigier mich, wenn ich falsch liege. Aber das wirklich kritische Ding ist das Ausklappen des riesigen, tennisplatzgroßen Sonnensegels, das - andersherum als die Solarzellen - die Infrarotteleskopie eben grad vor der Sonnenenergie schützen soll. Man kann in einem grellen Scheinwerferlicht ziemlich schlecht ein Glühwürmchen beobachten.
Es geht um die kosmologische Rotverschiebung. Im Weltall ist es schon ziemlich kalt. Aber um in die Zeit unmittelbar nach dem Urknall zurückblicken zu können muss man bei James Webb die Infrarotinstrumente noch einmal herunterkühlen. Bis auf wenige Grad Kelvin über dem absoluten Nullpunkt. Man muss infrarotmäßig so weit wie nur möglich abdunkeln. Gleikchzeitig braucht man natürlich Energie. Raum ist wegen der begrenzten Lichtgewschindigkeit im Universum immer auch Zeit. Man wird Objekte ausmachen können nur wenige Millionen Jahre nach dem Urknall. Was nach kosmischen Maßstäben ein Wimpernschlag ist.
Re: James Webb Weltraumteleskop
Verfasst: Montag 27. Dezember 2021, 18:47
von Tom Bombadil
Ich habe das nicht mehr exakt im Kopf, aber im NASA-Stream wurde gesagt, dass von von über 330(?) Ausklappvorgängen ca. 304(?) missionskritisch wären. Da kann also leider noch eine ganze Menge schiefgehen.
Ist es denn nicht so, daß Objekte deshalb so weit von uns entfernt sind, weil sie sich mit großer Geschwindigkeit von uns fortbewegen? Dann paßt das auch zusammen mit der Rotverschiebung ihrer Lichtabstrahlung.
Nein. Der Raum selbst expandiert.Die Rotverschiebung auf großen Skalen geht auf die kosmologische Expansion zurück.
Die Rotverschiebung sich von uns weg bewegender Objekte ist DIE Methode zur Bestimmung der Entfernung weit entfernter Objekte. Den Zusammenhang zwischen Rotverschiebung und Entfernung hatte Hubble entdeckt. Es wäre also eher eine Steile These das anzuzweifeln.
Natürlich kann die Nutzung des Infrarotspektrums unterschiedliche Gründe haben. Bedeutet aber nicht, dass es nicht auch für die Beobachtung schnell fliehender Objekte sinnvoll ist.
Hubble hat lediglich den Zusammenhang mittels Beobachtung nachgewiesen.Doch wurde das Pänomen von anderen zuvor schon vorausgesagt.
Hubble selbst hatte Zeitlebens die Theorie der Raumexpansion als Ursache abgelehnt.
Re: James Webb Weltraumteleskop
Verfasst: Dienstag 4. Januar 2022, 00:03
von schokoschendrezki
Einen direkten Zusammenhang zwischen "Rotverschiebung" und "Entfernung" gibts grundsätzlich nicht. Dieser Zusammenhang stellt sich erst durch die Annahme oder den Nachweis eines expandierenden Raums her. Das Feuerwehrautosignal ist nicht deshalb tiefer oder höher als eigentlich, weil es weit weg oder nahe ist sondern weil es sich auf mich zubewegt oder von mir wegbewegt, Um zu wissen, wie weit es weg ist, muss ich a) seine Relatigeschwindigkeit und vor allem b) die eigentliche Frequenz des Signals kennen.
Es ist nur so: Wenn alles still ist in der Stadt. Nachts. Und ich höre ganz tiefe Töne. Dann kann das ein Hinweis darauf sein, dass eigentlich im Normalbereich tönende Objekte sich schnell von mir wegbewegen. Es ganz aber auch bedeuten, dass sich Tieftöner unmittelbar in meiner Umgebung befinden.
Wie auch immer. Es handelt sich bei James Webb um einen Passiv-Wahrnehmer. Er muss für Dunkelheit sorgen um Leuchtwürmer wahrzunehmen. Anders als ein Aktiv-Erkunder. Der den vollen Scheinwerferstrahl auf irgendwas richtet oder Roboter mit Hämmern Gesteinsbrocken ablösen lässt.
Re: James Webb Weltraumteleskop
Verfasst: Dienstag 4. Januar 2022, 07:39
von H2O
Also gilt doch der gute alte Dopplereffekt? Mit expandierendem Raum kann ich nichts anfangen... ist aber wirklich mein Problem. Ich will da keine Kreise stören.
Also gilt doch der gute alte Dopplereffekt? Mit expandierendem Raum kann ich nichts anfangen... ist aber wirklich mein Problem. Ich will da keine Kreise stören.
Natürlich gibts auch die Dopplerverschiebung als Ursache von Geschwindigkeitsunterschieden, auf großen Entfernungen überwiegt jedoch die kosmologische Rotverschiebung, die ihre Ursache in der Dehnung der Lichtwellen hat, die diese permanent auf ihrem Ausbreitungsweg erfahren. Die Raumexpansion hat sogar noch einen geometrischen Vergrößerungseffekt, sodass ferne Objekte größer erscheinen als sie eigentlich erscheinen dürften, gäbe es keine Raumexpansion.
Doch, der ist grundsätzlich und dominierend auf großen Skalen.
Ja. Die Kosmologische Rotverschiebung. Aber dieser Zusammenhang setzt grundsätzlich eine Expansion des Raums voraus wie sie im kosmologischen Standardmodell angenommen wird. Was man dabei beachten sollte, ist, dass diese Expansion des Raums (selbst) nicht dasselbe ist wie einfach die Relativgeschwindigkeit kosmischer Objekte wie Galaxien zueinander.
Also gilt doch der gute alte Dopplereffekt? Mit expandierendem Raum kann ich nichts anfangen... ist aber wirklich mein Problem. Ich will da keine Kreise stören.
Apropos Kreise. Anlässlich des 450. Geburtstags von Johannes Kepler hörte ich kürzlich einen interessanten Vortrag. Kepler hat ja im Prinzip - auf der Basis vor allem der Beobachtungsdaten von Tycho Brahe - die Epizyklentheorie überflüssig gemacht. Zur Erklärung der genauen Planetenbahnen braucht man keine ineinanderverschachtelten Kreisbahnen sondern einfach die drei Keplerschen Gesetze. Und nun die lakonische Bemerkung des Vortragenden: Es ist gar nicht mal so unwahrscheinlich, dass Dinge wie "Dunkle Materie", "Dunkle Energie" oder auch das ganze kosmologische Lambda-CDM-Standardmodell (kosmologische Konstante plus Cold Dark Matter) die Epizyklenthese der Gegenwart ist.
In den Zusammenhang zwischen kosmologischer Rotverschiebung und Distanz fließen kosmologische Parameter ein. Der Frequenzverschiebungswert (z-Wert) (lambda-lambda_0)/lambda_0, also das Verhältnis zwischen der Differenz einer irgendwo gemessenen Wellenlänge und einer "Ruhewellenlänge" zur Ruhewellenlänge selbst ist zunächst ein dimensionsloses abstraktes und auch noch raum- und zeitlich zu verstehendes Maß für irgendeine relative Distanz. Eine reale Entfernung im üblichen Sinn, die Länge eines Fadens vom Raumpunkt A nach B zu einer gegeneben Zeit wird daraus nur im Rahmen eines konkreten kosmologischen Modells. Nichtsdestotrotz wird dieser z-Wert als wichtigstes kosmologisches ABstandsmaß benutzt.
Die kosmologische Konstante repräsentiert dabei im Prinzip die Vakuumsenergiedichte. Die Kraft des Nichts. Die Annahme einer positiven kosmologischen Konstante bedeutet im Prinzip, jetzt mal bildlich und philosophisch gesprochen, dass das Sein an sich einen Willen hat.
Nach allem was ich in jüngerer Zeit nebenher so mitbekommen habe, ist der Erkenntnisstand über all diese Modellannahmen im Fluss. Eine kosmologische Konstante größer Null und ein expandierendes Universum müssten eigentlich dazu führen, dass die lokalen Energiedichten abnehmen. Sich verdünnen. Tun sie aber angeblich nicht. Dieses "Koinzidenz"-Problem steht ganz aktuell zur Diskussion, wenn man den Beiträgen einiger Science-Bloggern glaubt.
Re: James Webb Weltraumteleskop
Verfasst: Donnerstag 6. Januar 2022, 09:48
von H2O
Die Kepplerschen Planetenbahnen... oder vielleicht doch richtiger die des Kopernikus... haben unsere Vorstellungen des Raums um Sonne und Erde erheblich vereinfacht. Um ernsthafte Beobachtungen zuvor zu entlasten: Man konnte erst zu der Zeit Kepplers astronomische Beobachtungen so gut auflösen, daß die Erde nicht mehr als Mittelpunkt der damaligen Welt zu vertreten war, die Sonne an ihre Stelle trat. Man konnte die Bahnkurven der Planeten mit einer einheitlichen Theorie beschreiben.
Ähnliche Hoffnungen hege ich auch für andere Beschreibungen unserer heutigen Welt im ganz Großen und im ganz Kleinen... daß es wieder eine einheitliche Theorie geben wird, die erfassbar macht, was heute so verwirrend herüber kommt... die selbst Laien zugänglich ist. Als Laie auf diesem Wissensgebiet stehe ich ratlos und ohne eigene Vorstellungen vor dem derzeitigen Weltverständnis... bin in keiner Weise urteilsfähig, außer: "Verdammt schwer zugänglicher Themenbereich!" Vielleicht ist ja dieses neue Instrument geeignet, diesen Erkenntnisschritt zu fördern... wie seinerzeit eben astronomische Instrumente dazu führten, daß die astronomischen Beobachtungen und Schlußfolgerungen der Jahrhunderte davor nicht mehr zu halten waren.
Re: James Webb Weltraumteleskop
Verfasst: Donnerstag 6. Januar 2022, 10:29
von Adam Smith
Aktuell sieht es so aus, dass die Stringtheorie ins Sumpfland führt.
Die Kepplerschen Planetenbahnen... oder vielleicht doch richtiger die des Kopernikus... haben unsere Vorstellungen des Raums um Sonne und Erde erheblich vereinfacht. Um ernsthafte Beobachtungen zuvor zu entlasten: Man konnte erst zu der Zeit Kepplers astronomische Beobachtungen so gut auflösen, daß die Erde nicht mehr als Mittelpunkt der damaligen Welt zu vertreten war, die Sonne an ihre Stelle trat. Man konnte die Bahnkurven der Planeten mit einer einheitlichen Theorie beschreiben.
Ähnliche Hoffnungen hege ich auch für andere Beschreibungen unserer heutigen Welt im ganz Großen und im ganz Kleinen... daß es wieder eine einheitliche Theorie geben wird, die erfassbar macht, was heute so verwirrend herüber kommt... die selbst Laien zugänglich ist. Als Laie auf diesem Wissensgebiet stehe ich ratlos und ohne eigene Vorstellungen vor dem derzeitigen Weltverständnis... bin in keiner Weise urteilsfähig, außer: "Verdammt schwer zugänglicher Themenbereich!" Vielleicht ist ja dieses neue Instrument geeignet, diesen Erkenntnisschritt zu fördern... wie seinerzeit eben astronomische Instrumente dazu führten, daß die astronomischen Beobachtungen und Schlußfolgerungen der Jahrhunderte davor nicht mehr zu halten waren.
Es wird eine einheitliche Theorie geben. Davon bin ich überzeugt. Wenn auch nur rein instinktiv und gefühlsmäßig. Aber wir werden sie wohl nicht mehr zu Gesicht bekommen. Das andere große Instrument zur Seins-Erforschung ist das CERN. Eine einheitliche Theorie des Universums müsste mindestens die Ergebnisse zweier solcher Superinstrumente zusammenbringend erklären können. Das scheint aber in weiter Entfernung zu liegen.
Die ganzen Diskussionen um die (oder überhaupt eine) "kosmologische Konstante" werden ja überhaupt erst seit den 90ern (wieder) geführt. Instrumente wie das CERN oder dieses Webb-Teleskop widmen sich einstweilen der Vermessung der Welt. Die Formulierung einer einheitlichen Welttheorie wird vermutlich späteren Generationen vorbehalten sein.
