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Rekord- Galaxie

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Beitrag von gravi » 4. Mär 2016, 19:28

Selbst im Hörfunk bekam ich heute die Nachricht mit, dass unser Hubble- Teleskop die entfernteste, je beobachtete Galaxie entdeckt hat.

Natürlich ist das auch im Hubble-Newsletter nachzulesen:

http://hubblesite.org/newscenter/archiv ... s/2016/07/

Mit einer Rotverschiebung von 11.1 soll sie 13.4 Mrd. Lichtjahre entfernt und damit schon relativ kurz (400 Mill Jahre) nach dem Urknall entstanden sein. Die bisher jüngste war meines Wissens 470 Mill. Jahre nach den Big Bang entstanden.
Die gefundene Größe von 1 Milliarde Sonnenmassen deutet nach meiner Ansicht darauf hin, dass das bottom-up- Modell zur Entwicklung der Galaxien zutreffen könnte. Diese junge Galaxie ist ja ein "Winzling" und dürfte noch heftig anwachsen.

Gruß
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Skeltek » 4. Mär 2016, 22:42

Wieviele Photonen wurden denn empfangen? 3?
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Analytiker » 5. Mär 2016, 11:08

Der neue Rekordhalter ist nicht 13,4 Milliarden Lichtjahre entfernt. Das Licht hat zwar 13,4 Milliarden Jahre gebraucht, aber in dieser Zeit hat das beobachtbare Universum gewaltig an Größe zugelegt. Der Beobachtungshorizont des Universums beträgt heute mittlerweile 46,6 Milliarden Lichtjahre. Das Licht von solch fernen Objekten war bei der Aussendung erst 40 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Bei Entfernungsangaben in der Kosmologie muss man differenzieren, denn das Universum ist nicht statisch.

https://de.wikipedia.org/wiki/Beobachtbares_Universum

https://de.wikipedia.org/wiki/Entfernungsma%C3%9F

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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Dares » 5. Mär 2016, 12:00

Endlich mal jemand der es auf den Punkt bringt. Entfernung, Raum und Zeit und Geschwindigkeit sind in diesem "Etwas" selber gefangen. Es geht doch wie immer um die allg. angenommene Tatsache, dass man LJ mit Mrd. Jahren verwechselt.
Diesem Trugschluss- und Bild erliege ich auch öfter mal und dann muss ich nachdenken um es real zu verarbeiten.

@Analytiker
Du hast es gut geschrieben und beschrieben und ein Tor aufgeworfen welches wir nicht in Formeln erfassen können.

LG

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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von belgariath » 5. Mär 2016, 18:39

Skeltek hat geschrieben:Wieviele Photonen wurden denn empfangen? 3?
Immerhin konnte man die Rotverschiebung bestimmen.

Aber schon irre was Hubble auf seine alten Tage noch leistet!
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Analytiker » 5. Mär 2016, 18:48

Kosmologische Entfernungen kann man schon in Formeln fassen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Entfernungsma%C3%9F

Bei einer Rotverschiebung von 6,0 beträgt die mitbewegte Entfernung 26,51 Milliarden Lichtjahre und die Laufzeitentfernung 12,37 Milliarden Lichtjahre, siehe Tabelle unter angegebenem Link. Übrigens ist der Entstehungsort der Hintergrundstrahlung, die etwa 380000 Jahre nach dem Urknall ausgesendet wurde und jetzt von uns gemessen wird, mittlerweile von uns 46,6 Milliarden Lichtjahre entfernt. Die Laufzeitentfernung beträgt natürlich 13,8 Milliarden Lichtjahre und die Enfernung zur Zeit der Aussendung betrug nur 40 Millionen Lichtjahre.

Gruß
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Pippen » 6. Mär 2016, 21:14

gravi hat geschrieben:Mit einer Rotverschiebung von 11.1 soll sie 13.4 Mrd. Lichtjahre entfernt und damit schon relativ kurz (400 Mill Jahre) nach dem Urknall entstanden sein. Die bisher jüngste war meines Wissens 470 Mill. Jahre nach den Big Bang entstanden.
Die gefundene Größe von 1 Milliarde Sonnenmassen
Ist das realistisch, dass schon 400 Mio. Jahre nach dem Big Bang 1 Milliarde Sonnen existierten?

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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Skeltek » 7. Mär 2016, 09:46

belgariath hat geschrieben:
Skeltek hat geschrieben:Wieviele Photonen wurden denn empfangen? 3?
Immerhin konnte man die Rotverschiebung bestimmen.
Man kann aus irgendeiner Richtung Photonen empfangen.
In der Regel lässt sich der Eingangswinkel der Photonen nur mit einer ungefähren Höchstgenauigkeit bestimmen; allerdings ist dieser relativ fein und Effekte wie Gravitationslinsen können dazu beitragen die Winkelauflösung stark zu verfeinern. Ohne Gravitationslinsen würde man viel länger in dieselbe Richtung starren müssen um ausreichend Photonen zu sammeln und das Bild wäre viel unschärfer. (Hab da keine Infos, halte das aber einfach für offensichtlich)

Da die eingehenden Photonen von allem Mglichen stammen könnten und manaus deren Frequenz auf keinerlei Entfernung schließen kann, braucht man irgendeinen Anhaltspunkt um die aus der Richtung ankommenden Photonen irgendeiner Entfernung zuordnen zu können.
Dafür vergleicht man die Frequenzen mehrerer Photonen mit einem bestimmten Sterntyp (die Standardkerzen), dessen Frequenz-"Fingerabdruck" mit den eingehenden Photonen-Frequenzen übereinstimmt, und vergleicht danach die Frequenzverschiebung.

"Gesehen" hat man sicherlich bereits viele Galaxien, welche noch weiter entfernt sind (paar Photonen jeweils), allerdings muss man ersteinmal genug Photonen aus eindeutig derselben Richtung empfangen und vergleichen können, bevor man in der Lage ist die Quelle als solches eindeutig zu identifizieren. Die Zusammengehörigkeit der Photonen ist nur eine stochastische Einschätzung, die jedoch mit zunehmender Zahl empfangener Photonen stark ansteigt.
Ich erinnerte mich nur an die Sensationsmeldung vor so vielen Jahren, als solch eine Schlagzeile es in die Öffentlichkeit schaffte: mit nur 3-4 empfangenen Photonen wurden schon alle möglichen Rückschlüsse auf ein SL gezogen, wobei noch nicht einmal sicher war, dass sie aus derselben Quelle und Richtung stammten, sondern nur relativ zeitnah empfangen wurden.
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Frank » 7. Mär 2016, 10:33

Dares@Analytiker hat geschrieben: Du hast es gut geschrieben und beschrieben und ein Tor aufgeworfen welches wir nicht in Formeln erfassen können.

Dares
Ähm,nö
Mit freundlichen Grüßen

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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von belgariath » 7. Mär 2016, 10:59

@ Skel
Okay, aber im vorliegenden Fall wurde ein Spektrum aufgenommen, in dem immerhin die Lyman-Kante identifiziert werden konnte. Daraus wurde die Rotverschiebung berechnet. Und ich denke für ein Spektrum sind schon mehr als eine Handvoll Photonen nötig.
Der harmonische Oszillator ist die Drosophila der Physiker (Carsten Honerkamp)
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von gravi » 7. Mär 2016, 18:51

Pippen hat geschrieben:Ist das realistisch, dass schon 400 Mio. Jahre nach dem Big Bang 1 Milliarde Sonnen existierten?
Zunächst einmal ist von Sonnenmassen die Sprache, nicht von Sonnen...

Der Theorie nach sollen die ersten Sterne bereits 200 Mill. Jahre nach dem Big Bang entstanden sein. Zu diesem Zeitpunkt war das All ja noch sehr dicht und ich kann mir durchaus vorstellen, dass dort Sterne gleich massenweise entstanden. Was man jetzt nicht beantworten könnte, welche Massen die einzelnen Sterne in einer solchen Galaxie haben. Die erste Sternpopulation war ja sehr massereich aufgrund des fehlenden, zur Kühlung einer kollabierenden Wolke notwendigen Staubes. Diese "Boliden" konnten schnell mal 500 Sonnenmassen oder sogar noch mehr "wiegen", weshalb gar nicht so viele Sterne diese frühen Galaxien gebildet haben könnten.

Gruß
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Pippen » 8. Mär 2016, 00:44

Tastet man denn das Weltall auch mal nach Licht jenseits der CMB ab? Solches (rotverschobene) Licht dürfte es ja nicht geben, oder?

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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Analytiker » 8. Mär 2016, 09:45

Im elektromagnetischen Spektrum kann man nicht weiter als bis zur CMB gucken. Vorher war das Universum undurchsichtig, weil die Photonen von freien Elektronen und freien Photonen abgelenkt wurden. Weiter zurückschauen lässt sich nur mit Gravitationswellen, die vor der CMB emittiert wurden.

Gruß
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von belgariath » 8. Mär 2016, 10:20

Oder mit Neutrinos.
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Analytiker » 9. Mär 2016, 11:13

belgariath hat geschrieben:Oder mit Neutrinos.
Stimmt!

Gruß
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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von Pippen » 9. Mär 2016, 13:38

Nun: Versucht man es denn hin und wieder? Immerhin wäre es eine Sensation, wenn man da doch Photonen finden würde.

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Re: Rekord- Galaxie

Beitrag von belgariath » 9. Mär 2016, 19:21

Meinst du jetzt Photonen, die noch älter als die CMB-Photonen sind, die also von jenseits der Fläche der letzten Streuung ausgesandt wurden?

Möglich wäre es, theoretisch zumindest, denn auch wenn ein Photon eine optische Dichte von viel größer als 1 durchqueren muss (also ein undurchsichtiges Ding durchqueren muss), besteht eine wenn auch sehr geringe Wahrscheinlichkeit, dass es das schafft, ohne gestreut oder absorbiert zu werden. Aber selbst wenn einzelne solche Photonen bis zu unseren Detektoren vordrängen, wie will man ihre Rotverschiebung und damit ihre Ursprungsentfernung bestimmen.
Aber selbst wenn man viele solche Photonen empfangen könnte, würde halt nur so ein ähnliches Bild wie die CMB-Bilder (also ein nahezu homogenes Bild) rauskommen, denn Strukturen gab es ja damals noch nicht.
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