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  #11  
Alt 19.09.13, 18:58
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.684
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Etwas weiter nachgegrübelt, denke ich, dass die Aussage für beide Arten der Krümmungen gültig sein müsste. Homogenitätsproblem gehört zu der lokalen Art. Wie es mit der globalen Krümmung ausschaut, klären wir mit Eugen im anderen Thread, denke ich.
Globale Krümmung kenne ich nicht.
Aus dem Verhältnis aktuelle/kritische Krümmung resultiert die lokale räumliche Krümmung, die überall denselben Wert hat. Global meint Topologie, also wegen des Kosmologischen Primzips konstante Krümmung.

Homogenitätsproblem meint Glättung, nicht Krümmung. Wenn Du den bayrischen Wald auseinander ziehst, ist er glatt.

Gruß, Timm
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #12  
Alt 20.09.13, 12:27
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.778
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Vorher sprechen sie das Flachheitsproblem an und spielen darauf an, daß nach den Friedmann Gleichungen sich Omega während der Expansion immer weiter vom Wert 1 entfernt (sofern er beim Urknall nicht exakt 1 war). So steht's auch in "Der Quantenkosmos", Claus Kiefer. Ich frage mich allerdings, ob das unter Einbeziehung der Dunklen Energie noch wirklich gilt. Vielleicht kann 'Ich' dazu was sagen.
Dunkle Energie "zieht den Raum glatt". Wenn nur DE vorliegt und sonst nichts, ist der FRW-Raum flach. Wenn's noch was anderes gibt, dann wird das im Laufe der Zeit "wegverdünnt", und der Raum wird wieder annähernd flach, wenn er es vorher auch nicht war.

Das ist einfach die Miniaturausgabe der Inflation, wo das alles viel schneller und bei wesentlich höherer Energiedichte erfolgt ist.
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  #13  
Alt 21.09.13, 18:46
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.684
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Dunkle Energie "zieht den Raum glatt". Wenn nur DE vorliegt und sonst nichts, ist der FRW-Raum flach.
Wenn ich es richtig erinnere ist die Interpretation der Dunklen Energie als Kosmologische Konstante mit dem Lambda-CDM Modell vereinbar.

Mit "zieht den Raum glatt" meinst Du aber nicht die gegenwärtig existierenden Inhomogenitäten (Galaxienhaufen ...) ?

Ich bleibe mal bei der Kosmologischen Konstante. Wenn deren Energiedichte die totale Energiedichte ist und gleich der kritischen Dichte ist, dann ist der FRW-Raum flach. In diesem Fall ist Lambda = 3H². Aber ist denn das zwingend so? Die Kosmologische Konstante kann doch wohl irgendeinen Wert haben.
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  #14  
Alt 21.09.13, 22:15
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.778
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Zitat:
Mit "zieht den Raum glatt" meinst Du aber nicht die gegenwärtig existierenden Inhomogenitäten (Galaxienhaufen ...) ?
Da bleibt's beim Versuch, gebundene Systeme lassen sich (per definitionem) nicht auseinander- und damit flachziehen, dafür ist die Wirkung zu schwach.
Zitat:
In diesem Fall ist Lambda = 3H². Aber ist denn das zwingend so? Die Kosmologische Konstante kann doch wohl irgendeinen Wert haben.
Ja, und H auch. Bei exponentieller Expansion wird tatsächlich jedes "Teilchen" (also Galaxienhaufen und so) in den "Hubble Flow" gezogen, bewegt sich also früher oder später genau mit der Geschwindigkeit, die der Energiedichte der Dunklen Energie bzw. des "Inflatonfelds" entspricht. Zu jeder Energiedichte gehört genau ein Wert für H, dem alles folgen muss.
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  #15  
Alt 22.09.13, 14:52
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.684
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Wenn nur DE vorliegt und sonst nichts, ist der FRW-Raum flach.
Das ist der Fall, wenn Vakuum Energiedichte = kritische Dichte gilt. Im Allgemeinen Fall ist aber doch k = +-1 nicht ausgeschlossen, oder?
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  #16  
Alt 27.09.13, 05:03
CineX CineX ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 18.01.2012
Beiträge: 95
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Was wären denn die Konsequenzen eines gekrümmten Universums auf unsere derzeitigen Theorien? Stelle mir die Frage, da in einem Artikel folgener Satz vorkommt:
Zitat:
Sie bergen das Zeug für eine Revolution unseres kosmologischen Weltbildes: Eine Reihe von Anomalien im kosmischen Mikrowellenhintergrund, welche die betreuenden Forscher der Planck-Satellitenmission vor einem halben Jahr der Öffentlichkeit präsentierten
So wie ich die Urknalltheorie verstanden habe, wird ja hier allgemein von einem Universum ausgegangen dass in alle Richtungen gleichförmig ist. Wie passt eine Krümmung in das Modell und könnte es hier Probleme geben? Leider geht der Artikel nicht auf mögliche Konsequenzen eines gekrümmten Universums ein....
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  #17  
Alt 27.09.13, 08:28
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.778
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Das ist der Fall, wenn Vakuum Energiedichte = kritische Dichte gilt. Im Allgemeinen Fall ist aber doch k = +-1 nicht ausgeschlossen, oder?
Das ist der Fall, wenn außer Vakuumenergie nichts anderes vorliegt. Dann gilt auch automatisch, dass die Vakuumenergiedichte gleich der kritischen Dichte ist.
Sobald es auch noch etwas anderes gibt, sind prinzipiell alle Krümmungsarten möglich - auch wenn die Vakuumenergiedichte gleich der kritischen Dichte ist.
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  #18  
Alt 27.09.13, 10:24
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.778
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Zitat:
Zitat von CineX Beitrag anzeigen
So wie ich die Urknalltheorie verstanden habe, wird ja hier allgemein von einem Universum ausgegangen dass in alle Richtungen gleichförmig ist. Wie passt eine Krümmung in das Modell und könnte es hier Probleme geben? Leider geht der Artikel nicht auf mögliche Konsequenzen eines gekrümmten Universums ein....
Die Abweichungen von der Gleichförmigkeit sind so klein, dass sie das Urknallszenario nicht in Frage stellen können. Dass das beobachtbare Universum früher sehr viel heißer und dichter war ("Urknall" ) und dass es seither auf das heutige Maß expandiert ist, ist mehr oder minder schon Fakt. Man kann sich kaum noch Beobachtungen vorstellen, die daran noch etwas ändern könnten.
Die Probleme entstehen erst dadurch, dass die Kosmologie mittlerweile weit über solche allgemeine Aussagen hinaus ist. Man durchaus schon Vorstellungen davon, wie groß z.B. Dichtefluktuationen sein dürften und nach welchem Muster sie verteilt sein sollen. Und sogar das hat sich exakt bestätigt - bis eben jetzt kleine Abweichungen von der Vorhersage aufgetreten sind.
Was das genau bedeutet, weiß man noch nicht. Der Ansatz, über den hier berichtet wurde, modifiziert z.B. das Inflationsszenario, aus dem diese Vorhersagen stammen.
Derartige Krümmungen
Der Punkt ist: wenn sich großräumige Ungleichmäßigkeiten im beobachteten CMB zeigen, dann kann das Universum auf diesen Skalen logischerweise nicht gleichmäßig sein.
Nun ist das Universum sowieso nicht gleichmäßig auf kleineren Skalen. Das mathematische Modell zu seiner Beschreibung gilt also von vornherein nur annähernd, als "Hintergrund" sozusagen, in den man alle Abweichungen einbaut. Wenn es auf größeren Skalen immer noch nicht gleichmäßig ist, dann ist das erst mal also kein Problem, es könnte ja auf noch größeren Skalen wieder gleichmäßig werden.
Allerdings ist die Kosmologie schon ein Stückchen weiter als
Eine gleichmäßige Krümmung ist kein Problem für das Modell an sich. Das Inflationsszenario müsste dafür angepasst werden, was unschön ist. Das ist aber genau das, was die Forscher aus dem Artikel "ausprobiert" haben.
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  #19  
Alt 27.09.13, 10:35
CineX CineX ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 18.01.2012
Beiträge: 95
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Vielen Dank für die Erklärung, dann stellt das also noch kein Problem dar
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  #20  
Alt 27.09.13, 11:57
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.778
Standard AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?

Kommt drauf an, was du unter "Problem" verstehst. Ein Kreationist würde diese Abweichungen gleich als Beweis nehmen, dass es keinen Urknall gab und das Universum 6000 Jahre alt ist. Dem ist natürlich nicht so.

Aber man darf durchaus als Problem ansehen, wenn man da unmotiviert an irgendwelchen Schräubchen drehen muss, damit die Details auch wieder stimmen. Man will ja nicht für jede neue Entdeckung einen neuen Parameter erfinden, sondern mit möglichst wenigen Parametern möglichst viel erklären. Aber wie gesagt, es ist noch lange nicht raus, was das alles zu bedeuten hat.
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