Wie kann man den Zeitpunkt ermitteln, an dem das Universum entstanden ist und sich gleichzeitig Zukunft und Vergangenheit gebildet hat?

3 Antworten

man rechnet die Hubblekonstante zurück. Unter der Annahme einer linearen Ausdehnung des Universums ist der Skalenfaktor a(t) =D(t)/D0 einer beliebigen Distanz D und der Distanz D0 zum Zeitpunkt t0 im Universum linear abhängig von der Zeit t: 

a = da/dt*t  (1) mit einer Ausdehnungsgeschwindigkeit

da/dt = H*a (2)

Der Faktor H ist die Hubblekonstante (die besser Hubbleparameter heißen sollte, weil sie nicht konstant ist - in der Tat folgt aus einer linearen Ausdehnung konstante Ausdehnungsgeschwindigkeit da/dt und damit H = 1/t mit 2 in 1 eingesetzt), hat beim Urknall eine Polstelle und nimmt seitdem ab, wird aber nie null. 

Kosmologischer Horizont

Objekte in der Entfernung r entfernen sich mit der Geschwindigkeit v(r) = H*r von uns. Man kann nun mit der Lichtgeschwindigkeit c einen Radius rH = c/H definieren, der Hubbleradius genannt wird. Für r = rH ist die Geschwindigkeit v(rH) = c, d.h. theoretisch entfernen sich Objekte in dieser Entfernung mit Lichtgeschwindigkeit von uns (die Spezielle Relativitätstheorie gilt nur lokal und wird dadurch nicht verletzt), und man könnte meinen, dass man dann diese Objekte nie mehr sehen kann, weil ihr Licht nicht gegen die Expansionsgeschwindigkeit ankommt, aber:

1. Licht direkt hinter rH kann es, einmal ausgesandt, mit der Zeit innerhalb von rH schaffen und uns letztlich doch erreichen - die korrekte Rechnung beinhaltet eine Integration der Bewegung mitbewegter Koordinaten und des Lichtsignals von t0 bis unendlich und führt hier zu weit - außerdem...

2. ist die o.g. Annahme der linearen Ausdehnung falsch. Die Ausdehnung unterliegt bremsenden und beschleunigenden Einflüssen (zB die Massendichte einschl. dunkler Materie vs. dunkle Energie), deren Stärke nicht zeitlich konstant war oder sein wird. In Abhängigkeit von diesen Einflüssen kann der Kosmologische Horizont sich bei vorwiegender Bremsung weiter ausdehnen und mehr Objekte sichtbar machen, oder  bei vorwiegender Beschleunigung schrumpfen und mehr Objekte verbergen.

Aus diesen beiden Gründen liegt der Kosmologische Horizont nicht beim Hubbleradius, sondern nach aktuellem Stand etwas dahinter (etwa 16 Mrd LJ statt 13,4 Mrd LJ). Mit weiterer Ausdehnung des Universums und sinkender Massendichte könnte die Beschleunigung gewinnen - dann würde der Hubbleparameter auf einen konstanten Wert sinken: die Lösung für die Differentialgleichung da/dt = const*a ist dann eine exponentielle Ausdehnung, die den Kosmologischen Horizont schließlich bis auf gravitativ direkt gebundene Strukturen schrumpfen ließe, und die Reste der Vereinigung aus Milchstraße und NGC224 wären allein in der Dunkelheit.

Bei der Annahme einer Singularität: gar nicht.

Vor etwas 14 Milliarden Jahren. Das hat man berechnet indem man die Expansion den Weltalls gemessen hat.


Dxt4879135 
Beitragsersteller
 16.06.2024, 23:14

Mit der Rotlichtverschiebung, nun klar.

Komischerweise kann das nicht stimmen.

Das sind sehr veraltete Zahlen und Gedanken.

Man ging damals von einem Urknall aus.

Dieser ist so wie man dachte wohl nie geschehen.

Der Urknall als Entstehungsgrund des Universums ist anders abgelaufen und es war kein richtiger Knall oder Expansion.

Es ist mitten im Geschehen passiert. Unabhängig von Energie, Masse oder allem was wir sonst kennen.

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Lord2k14  16.06.2024, 23:18
@Dxt4879135

Was ist passiert? Nichts ist passiert! Niemand weiß wie es entstanden ist. Es gibt eben nur Theorien dazu

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Dxt4879135 
Beitragsersteller
 16.06.2024, 23:25
@Lord2k14

Das bedeutet nicht, dass man aufgeben muss.

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