AW: Endliches Universum - auch möglich
 

Ja, das hatte ich mißverstanden, danke für die Aufklärung.

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Hallo ICH,

das 'ziemlich' perfekt flache Universum kann bisher nicht messtechnisch von einem in sich zurückgeschlossenem Universum unterschieden werden. Nämlich dann, wenn das Universum z.B. der Begrenzungsraum (der 'Rand') einer vierdimensionalen Kugel mit einem 4-D-Radius von 13 Milliarden Lichtjahren wäre. Ich denke, das nennt man das Einstein-Universum.

Der dreidimensionale Begrenzungsraum (unser Universum hätte dann eine globale Krümmung von 1/(13 Milliarden Lichtjahren). Wie soll man so eine geringe Krümmung von der 'ziemlich' perfekten Flachheit mit der Krümmung = Null jemals unterscheiden?

M.f.G. Eugen Bauhof

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Nein, das Einstein-Universum ist statisch, also ein Vierdimensionaler Zylinder oder so was. (Wenn du mit dem Begriff dasselbe meist wie ich, nämlich Einsteins ersten statischen Universumsentwurf. Es gibt noch das Einstein-de Sitter Universum, das ist aber nicht geschlossen.)
Der Krümmungsradius des Einstein-Universums ergibt sich aus der Massendichte und läge tatsächlich bei einer Größenordnung von 14-30 Mrd Lichtjahren. Das ist mit etwa 50 Standardabweichungen ausgeschlossen - mal abgesehen von der Tatsache, dass das Universum ganz offensichtlich nicht statisch ist.
Die Krümmung ist, wie bereits hier angesprochen, auf ~2% der kritischen Dichte genau bekannt, das entspricht einem Mindestradius von ca. 100 Milliarden Lichtjahren. (UPDATE: Ich habe gerade nachgelesen, die Krümmung ist genauer bekannt, <0,8%. Das ist ein Mindestradius von ~150 Mrd LJ) Diese hohe Genauigkeit wird durch Beobachtungen des CMB erreicht, wo man über die Winkelgröße von Strukturen bekannter Gröe und Entfernung ziemlich direkt die Raumkrümmung ablesen kann.

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Hallo ICH,

du hast recht, ich habe nachgesehen: Das Einstein-Universum ist statisch. Da hatte ich etwas verwechselt. Deshalb führte auch Einstein die kosmologische Konstante ein. Was er später sehr bedauerte.

Nun fällt mir der Name nicht ein für das Universum-Modell, das ich meinte. Ich habe stillschweigend vorausgesetzt, dass sich der Radius der 4-D-Kugel als Funktion der Zeit vergrößert. Damit vergrößert sich der umhüllende 3-D-Begrenzungsraum (der 'Rand') in der von den Astronomen beobachteten Weise. Wie nennt man dieses Modell?

M.f.G. Eugen Bauhof

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Das Modell, das sich "in der von Astronomen beobachteten Weise" verändert, ist das LCDM Modell. Historisch interessant wäre vielleicht noch das angesprochene Einstein-de Sitter-Modell, aber das ist wie gesagt nicht geschlossen.
Das ergibt keinen Sinn. Die Raumzeit ist vierdimensional. Eine 4D-Kugel beinhaltet also die Zeit und kann sich nicht mit der Zeit verändern. Ferner sind Mannigfaltigkeiten immer offen, d.h. es gibt keinen Begrenzungsraum. Der "Raum" ist im FRW-Modell eigentlich immer ein Schnitt konstanter kosmologischer Zeit durch die Mannigfaltigkeit.

Wenn du ein Modell meinst, dessen FRW-Raum - also 3D - die Topologie einer Kugeloberfläche hat (S3), dann trifft das für alle FRW-Modelle mit überkritischer Dichte zu. In Abwesenheit von dunkler Energie würden diese Modelle auch alle wieder kollabieren, wären also auch in der zeilichen Ausdehnung endlich. Vielleicht meinst du sowas.