Beschleunigte Expansion des Universums?

[seeker]

Es gibt interessante neue Erkenntnisse.
So wie es ausschaut, ist die Existenz der beschleunigten Expansion und damit auch der dunklen Energie doch nicht so sicher wie gedacht:

Marginal evidence for cosmic acceleration from Type Ia supernovae
http://www.nature.com/articles/srep35596

Abstract
The ‘standard’ model of cosmology is founded on the basis that the expansion rate of the universe is accelerating at present — as was inferred originally from the Hubble diagram of Type Ia supernovae. There exists now a much bigger database of supernovae so we can perform rigorous statistical tests to check whether these ‘standardisable candles’ indeed indicate cosmic acceleration. Taking account of the empirical procedure by which corrections are made to their absolute magnitudes to allow for the varying shape of the light curve and extinction by dust, we find, rather surprisingly, that the data are still quite consistent with a constant rate of expansion.

Kosmologie: Beschleunigte Expansion im Zwielicht
Supernova-Daten sind statistisch weniger eindeutig als bisher angenommen
http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-20 ... 10-25.html

Spannend!

Gruß
seeker

[Analytiker]

Das ist ja interessant!

Was treibt die Expansion des Universums voran? Es wird vermutet, dass die Dunkle Energie dahinter steckt. Nur weiß man nicht, worum es sich dabei genau handelt. Eine Erklärung könnte die kosmologische Konstante liefern, eine zeitlich konstante Vakuumenergiedichte.

Dass das Universum zeitlich endlich ist, scheint sicher. Jedoch wissen wir nicht, ob das Universum räumlich endlich ist.

Wie steht es mit der Gesamtenergie des Universums? Der Energieerhaltungssatz auf das Universum als Ganzes ist nicht anwendbar, da Gravitationsenergie, bezogen auf das Universum als Ganzes, nicht immer eindeutig definiert werden kann. Stand der Erkenntnis ist, dass die Gesamtenergie des Weltalls, da nicht definierbar, weder erhalten noch verloren gehen kann.

Bleibt zu hoffen, dass mit dem E-ELT in Zukunft das Expansionsverhalten des Universums präziser untersucht werden kann.

Gruß
Analytiker

[deltaxp]

Also quantenfeldtheoretiker würden sich sogar freuen, wenn der Wertder kosmologischen konstante mit 0 vergleichbar wäre, denn man kann erklären, dass er 0 wäre aufgrund von Symmetrien, die wir noch nicht entdeckt haben, aber nicht, warum er so wenig größer als 0 ist im vgl zur std-modell-voerhersage (120 grössenordnungen).

Aber wie sie sagten, es gibt noch mehr Indizien für den wert der kosmologischen konstante. 3 Sigma sind in der tat kanpp, in der teilchenphysik spricht man von 5 Sigma bei einer Entdeckung. das ist abe rnur ein gentlemen Agreement. das kann für die Kosmologie andres sein. aber so oder so, gibt das anlass für weitere untersuchen. more Statistik. mal gucken was die Zukunft bringt. Diskrepanzen wären doch nett. dann macht die forschng doch erst spass.

[belgariath]

[...] Dass das Universum zeitlich endlich ist, scheint sicher. [...]

Wie kommst du darauf?

[...] Wie steht es mit der Gesamtenergie des Universums? Der Energieerhaltungssatz auf das Universum als Ganzes ist nicht anwendbar, da Gravitationsenergie, bezogen auf das Universum als Ganzes, nicht immer eindeutig definiert werden kann. Stand der Erkenntnis ist, dass die Gesamtenergie des Weltalls, da nicht definierbar, weder erhalten noch verloren gehen kann. [...]

Wenn im gesamten Universum keine Energieerhaltung gälte, dann würde ja auch für seine Teilsysteme keine Energieerhaltung gelten. Nach unserem derzeitigen Kenntnisstand ist aber doch in jedem abgeschlossenen System die Energie erhalten.
Ich verstehe auch nicht, warum die Energie des gesamten Universums nicht definierbar sein soll.

[Analytiker]

Der Urknall fand vor 13,8 Milliarden Jahren statt. Somit ist das Universum zeitlich begrenzt.

Lokal gilt der Energieerhaltungssatz, aber global nur in Spezialfällen. In allgemein gekrümmten Raumzeiten kann man nicht sinnvoll integrieren. Je nach Bezugssystem kommt man zu unterschiedlichen Ergebnissen.

[deltaxp]

Das ist ja interessant!
Wie steht es mit der Gesamtenergie des Universums? Der Energieerhaltungssatz auf das Universum als Ganzes ist nicht anwendbar, da Gravitationsenergie, bezogen auf das Universum als Ganzes, nicht immer eindeutig definiert werden kann.

ja im Prinzip schon. laut nöthertheorem gilt energieerhaltung bei zeitinvarianz, was ein veränderliches Universum nicht ist, aber diese form der energieerhaltung bezieht sich auf Materie im raum, nicht den einbezug des raumes.

im Prinzip kannst du es aja auch so definieren: du packst alles der einsteingleichung auf die linke seite: Raumzeitkrümmung-Energie/impuls=0
dann definierst du daraus einen Erhaltungssatz. weil die zeitableitung von 0 immer 0 ist (egal in welchen bezugssystem)

interessant ist, das in einem räumlich flachen Universum (Zeitlich aber gekrümmt), wie unseres (im überschaubaren Bereich) die energiebilanz zwischen Gravitation un Materie tatsächlich 0 ist.

bei einer positiven konstanten vacuumenergiedichte wird die positive Energie für die Expansion aus Energie der gravitation gespeist, die ja nach unten unbegrenzt ist, und man da immer fleissig ziehen kann.