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Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Themen zur Kosmologie, Urknall, inflationärer Kosmologie, Expansion, Entwicklung und Zukunft des Universums
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Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von wilfried » 27. Jan 2011, 10:15

Liebe Freunde

http://hubblesite.org/newscenter/archiv ... s/2011/05/

Das ist doch einfach unvorstellbar: wir schauen hier in ein Gebiet, welches sich 480 Millionen Jahre vom "Urknall" entfernt befinden soll!!!

Ich mags einfach nicht glauben!!

Auch frage ich mich immer wieder, wie denn das sein mag?? Wir können quasi unsere eigene Geburt oder zumindest "uns" kurz danach erleben.

Unvorstellbar oder?

Gruß

Wilfried
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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von Timm » 27. Jan 2011, 18:14

Ich finde das nicht ganz so erstaunlich. Wenn man so will, kann man bis weit vor unsere Geburt zurückschauen. Der Mikrowellenhintergrund wurde 380000 Jahre nach dem Urknall freigesetzt, mit z ~ 1000,

Gruß, Timm

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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von gravi » 27. Jan 2011, 19:06

Man kann auch mit den besten Telskopen nicht viel weiter zurück gehen, beliebige Rotverschiebungen sind nicht möglich.

Schließlich müssen sich ja aus dem "Urbrei" erst mal Sterne bilden, das ist dann im Alter von 100 bis 250 Mio. Jahren nach dem big bang der Fall. Davor ist einfach nicht zu sehen, weil nichts Leuchtendes da ist.

Dennoch ist die Meldung eine kleine Sensation, erstaunlich, wie schnell sich Galaxien ausbilden konnten!

Gruß
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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von Zausel » 29. Jan 2011, 08:16

Hallo liebes Forum,

also hier hakt bei mir der Verstand aus.

dass was jetzt kommt ist eigentlich eine Frage, aber sie ist (zumindest für mich) schwer zu formulieren, habt also bitte Verständnis dafür, wenn ich etwas konfus werde.

Ich habe die Sache mit dem Blick in die Vergangenheit noch nie so richtig verstanden. Sicher ist mir klar, dass Licht eine gewisse Zeit benötigt um bei uns aufzuschlagen. Nehmen wir also mal den Stern Beteigeuze. Den mag ich deshalb sehr gerne, weil es der erste Stern war, den ich jederzeit wiederfinden und benennen konnte.
Dieser Stern ist 500-600 Lichtjahre entfernt, also benötigt das Licht auch diese Zeit um bei uns anzukommen. Man kann also wirklich sagen, dass wir den Stern (oder zumindest das Licht des Sterns) so sehen wie er vor 500-600 Jahren war. Er könnte schon längst explodiert sein und wir würden es noch gar nicht wissen.
Soweit verstehe ich das noch.
Aber wie kann es sein, dass ich einen Stern, bzw. eine Galaxis sehen kann, die wir jetzt sehen wie sie 480 Millionen Jahre nach dem Urknall aussah. Unsere Milchstraße hat zu dem Zeitpunkt noch gar nicht existiert, und das Universum hat sich ja von keinem einzelnen Punkt aus ausgedehnt, sondern von allen Punkten gleichmäßig. Wie kann uns das Licht der uralten Galaxie erst jetzt erreichen?

Ich versuche es jetzt mal mit einem Gedankenexperiment.

Das Haus gegenüber wurde zur selben Zeit erbaut, aber sicher wurde eines von beiden (entweder unseres, oder das gegenüber) früher fertig. Gehen wir also davon aus, dass das Haus gegenüber etwas früher fertig wurde. Trotzdem kann ich das Haus nicht in der Bauphase sehen, wenn ich ein superstarkes Teleskop nehme und wir die Lichtgeschwindigkeit einfach mal reduzieren.

Also, es geht mir darum, dass die "Bauphase" der 13,2 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie längst nicht mehr sichtbar sein dürfte, weil dieses Licht an uns vorbeigeströmt sein müßte, bevor es unsere Galaxie überhaupt gegeben hat.

Mit einem Teleskop reduziere ich also die Entfernung bzw. die Zeit bis zum Auftreffen des Lichtes??? Könnte ich also mit einem entsprechenden Teleskop Beteigeuze sehen wie er beispielsweise vor 300 Jahren aussah, oder vor 30 Sekunden? Dann würde ich ihn ja doch jetzt explodieren sehen, wenn er vor 30 Sekunden schon explodiert ist.

Hoffentlich versteht jemand meine Frage...ich habe selbst Mühe :?

Gruß Zausel

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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von Timm » 29. Jan 2011, 15:09

Hallo Zausel,

Zensor hat schon alles gesagt, noch etwas konkreter zu diese Frage:
Zausel hat geschrieben:Aber wie kann es sein, dass ich einen Stern, bzw. eine Galaxis sehen kann, die wir jetzt sehen wie sie 480 Millionen Jahre nach dem Urknall aussah. Unsere Milchstraße hat zu dem Zeitpunkt noch gar nicht existiert, und das Universum hat sich ja von keinem einzelnen Punkt aus ausgedehnt, sondern von allen Punkten gleichmäßig. Wie kann uns das Licht der uralten Galaxie erst jetzt erreichen?
In diesem frühen Zeitalter des Universums waren die ersten Galaxien oder die ersten Keime dazu sehr viel dichter gedrängt, als das heute nach 13 Milliarden Jahren Expansion der Fall ist. Nun betrachten wir 2 in gewissem Abstand befindliche Galaxien A und B aus dieser frühen Zeit. Das Licht beider Galaxien bewegt sich aufeinander zu, während das Universum sich gleichzeitig ausdehnt. Es besteht also eine Art Konkurrenz zwischen der Lichtgeschwindigkeit und der Expansionsgeschwindigkeit. Abhängig vom ursprünglichen Abstand "sehen" sich A und b früher oder später. Bei einem bestimmten Anfangsabstand, den man ausrechnen könnte, ist die "Rückblickzeit" 13,2 Milliarden Jahre, wie bei der von Wilfried erwähnten Galaxie. Es spielt also keine Rolle, wie alt unsere Milchstrasse ist, denn wir beobachten jetzt. Wenn unsere Michstrasse (oder Vorläufer) 10 Milliarden Jahre alt ist, wie das Alter der ältesten gefundenen Sterne es nahelegt, dann sind wir außerhalb des Horizontes dieser jetzt entdeckten Galaxie. Noch sehen wir sie. Wenn das Universum aber weiter beschleunigt expandiert, werden diese frühen Galaxien als erste aus unserem Blickfeld verschwinden, sobald ihre Fluchtgeschwindigkeit c überschreitet,

Gruß, Timm

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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von gravi » 29. Jan 2011, 17:46

@Zausel:
Es ist ja eigentlich schon alles gesagt worden, zum Verständnis möchte ich aber auch noch ein kleines Beispiel hinzu fügen:

Nimm Dir mal einen Kumpel zur Hand und stelle ihn 1m vor Dir hin. Wenn der nun "Hallo" sagt, hörst Du das sofort in dem Moment, wenn er den Mund öffnet. Ihm geht es dann genauso.

Jetzt ist der Kollege 330m von Dir entfernt. Du siehst zwar vielleicht noch, dass er den Mund öffnet. Aber bis das freudige "Hallo" bei Dir ankommt, vergeht 1 Sekunde.

Weil Dein Kumpel eine übermenschlich kräftige Lunge hat, wird er 330 km von Dir aufgestellt mit dem Befehl, "Hallo" zu rufen. Na, wie lange braucht nun der Schall bis zu Dir? Genau, 1000 Sekunden.

Du bekommst also die Information von Deinem Kumpel erst nach über 1/4 Stunde. Würdest Du ihn auf den Mond schießen, so könntest Du erst nach 277 Stunden den ersehnten Ruf hören.

Mit dem Licht verhält es sich nun auch so. Zu Beginn des Universums waren die Galaxienkeime sehr dich beeinander, die konnten quasi sofort "hören", wenn die andere den "Mund öffnet". Durch die Raumexpansion wurden aber alle Galaxien(-haufen!) auseinander getrieben, weshalb das Licht immer größere Wege zurück legen muss. So sehen wir jetzt halt nur, wie diese Galaxie vor über 13 Mrd. Jahren aussah. Claro?

Gruß
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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von wilfried » 30. Jan 2011, 18:48

Guten Tag zusammen

@Zausel

Dein Problem kann ich gut nachvollziehen, denn es ist schon unvorstellbar etwas von "jemand" zu hören, der mal vor 13.2 Milliarden Jahren "Hallo" sagte und wir dieses heute hören .... und wir wisen, dass das Weltall expandiert.

Also ist Deine Frage doch berechtigt: Wo zum Geier kommt denn dieses "Hallo" her.

Anders gefragt: Waren wir erst einmal schneller als das Licht und jetzt langsamer, so dass uns das Licht überholen kann, ähnlich wie ein ICE einen Personenzug, der vor einer viertel Stunde den Bahnhof verlies?

Den Grund hinter diesem Geheimnis findest Du in der Relativität. Das Problem dabei ist wieder das Verständnis. Wir können das All deshalb nicht zeitgleich verstehen, weil wir als Beobachter eben hier sind und nur eine Aussage machen können über ein Geschehen weiter weg von uns.

Gravi hat es mit dem Mann auf dem Mod ja erläutert. Schreit der "Hallo", dann dauert das eben ein wenig länger, als wäre er 1m von Dir entfernt.

Die Expansion des Weltalls hat eine Eigenschaft, die der Mond zwar auch hat, aber nicht so extrem:

die Raumzeit

Stell Dir das so vor: die Expansion passiert nicht wie ein Luftballon sich aufbläst, sondern passiert so, dass die fortschreitenden Zeiger der Uhr die zunehmende Entfernung indizieren. So läuft die Zeit nicht einer expansion hinterher oder vorneweg, sie ist die Expansion.

Nur so ist es möglich Ereignisse zu erkennen, welche eben "vor unserer Zeit" stattfanden. Die Zeit und der Raum sind ein einziges Ereignis untrennbar miteiander verbunden.

Ich hoffe dies ein wenig zu Dir herübergebracht zu haben.

Netten Gruß

Wilfried
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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von Zausel » 31. Jan 2011, 08:11

Hallo liebes Forum,

manchmal ist es einfach so, dass man nicht in der Lage ist Dinge zu überblicken oder auf Anhieb zu verstehen. Aber all diese Informationen von Euch zusammen genommen, haben mir den notwendigen Klick im Hirn verschafft. Manchmal läuft mein Gehirn eben mechanisch. :D
Natürlich habe ich nie wirklich angenommen, dass ein Teleskop Abstände reduziert. Naja, einen kurzen Moment hatte ich diesen Eindruck schon, bis mir dann aber in den Sinn kam das ich damit ja die Lichtgeschwindigkeit austricksen würde und da dass nicht geht habe ich den Gedanken schnell wieder verworfen.
Aber auch, wenn ich jetzt begriffen habe warum wir diese weit entfernte Galaxie so erblicken wie sie vor 13,2 Milliarden Jahren einmal war, ist es immer noch faszinierend für mich. Da ruft einer Hallo und lädt mich zu sich ein, aber wenn ich das "Hallo" vernehme ist er längst tot und ich kann es mir sparen ihn zu besuchen, salopp gesagt :D

Wieder einmal hat sich bestätigt, dass diese Homepage überaus lehrreich ist. Ich kann mir kaum vorstellen, dass irgendein Physiklehrer mir dieses Verständnis so schnell und umfassend hätte beibringen können. Vielleicht sollte man Sie zur Pflichtlektüre im Physikunterricht machen. Vielen Dank dafür.


Gruß

Zausel

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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von gravi » 31. Jan 2011, 18:38

Hey, höre ich da ein Kompliment heraus? :g-star:

Na, freut mich dass Dir unsere Ausführungen etwas brachten. Aber dazu gibt es ja diese Einrichtung!

Übrigens, das Teleskop könnte doch auf eine bestimmte Weise die Entfernung zu den Galaxien schrumpfen lassen!
Du müsstest ihm nur "Beine machen" und es schnell - ich meine damit richtig schnell - bewegen. Wenn Du das mit deutlichen Bruchteilen der Lichtgeschwindigkeit schaffst, kannst Du die Aussagen des Herrn Einstein leicht überprüfen. Denn in Flugrichtung wird sich in diesem Fall der Raum vor dem Fernrohr stauchen.
Die Stauchung wird immer größer, je schneller sich das Fernrohr bewegt.

Aber ich will Dich jetzt nicht verwirren. Bei Interesse lies mal hier nach: Raumstauchung.

Netten Gruß
gravi
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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von Zausel » 1. Feb 2011, 05:15

Hallo gravi,

das habe ich schon probiert, aber das Ding ist ziemlich schwer. Nach ca. 50 Metern ging mir die Puste aus. :D
Das mit der Raumstauchung habe ich verstanden und daraus sogar eine kleine Wette mit meinen Arbeitskollegen abgeleitet.

Bewegung bedeutet ja auch das die Zeit für den Bewegenden langsamer vergeht. Man könnte also sagen, das der sich Bewegende länger lebt. Da ich jeden Tag 50 Kilometer anreisen musste, bewegte ich mich mehr und konnte guten Gewissens sagen, dass ich länger lebe als meine Arbeitskollegen, die vor Ort wohnten.

Ausserdem fällt mir dazu ein Konzept aus den Jahren ein, dass ich hatte, als ich erfuhr, dass ein Astronaut, der mit einem Prozentsatz von c fliegt, bei Eintreffen auf der Erde niemanden mehr antreffen wird, den er kennt, weil auf der Erde viel mehr Zeit vergangen ist.

Ich nannte das:

Reich werden mit Einstein.

Ich fliege einfach mit beinahe Lichtgeschwindigkeit um die Erde herum und warte bis auf der Erde die Lottoziehung ist. Jetzt bringe ich die gezogenen Zahlen in Erfahrung. Durch die Zeitdilatation war die Ziehung bei mir auf dem Raumschiff noch nicht, und so muss ich nur einen Weg finden die mir jetzt bekannten Lottozahlen auf einen Lottoschein zu schreiben, den Schein zu bezahlen und dann zu warten bis auch bei mir die Ziehung war.

Zeitreise mal wertschöpfend. :D

kann man das berechnen?

Hm, um mal wieder auf den Betreff zu kommen,

das Licht aus der fernen Galaxie hat also viel weniger Zeit benötigt, als wir beobachten, könnte man das so sagen?

Gruß Zausel

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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von seeker » 1. Feb 2011, 08:19

Nöö, so kannst du mit Einstein nicht reich werden. Das, was du vorschlägst wäre ein Informationsparadoxon, weil du dazu deinen Lottoschein in die Vergangenheit bringen müsstest bzw. die Information dazu mit Überlichtgeschwindigkeit transportiert werden müsste, was nicht möglich ist.

Nein, reich werden mit Einstein geht so:
Du legst auf ner Bank 1 € an. Dann fliegst du ein wenig mit V = fast c im Weltraum herum - sagen wir mal so ca. 1 Jahr (Eigenzeit). Wenn du zurück kommst sind auf der Erde z.B. Jahrtausende vergangen. Wegen dem Zinseszins ist aus deinem Euro inzwischen eine so unglaublich große Geldsumme geworden, dass du nun der reichste Mensch der Erde bist. Blöd nur, dass es niemanden mehr gibt, den du kennst und mit dem du deinen Reichtum teilen kannst - aber man kann nicht alles haben. Du wirst aber immerhin sehr schnell sehr viele neue "Freunde" finden... :wink:
Zausel hat geschrieben:das Licht aus der fernen Galaxie hat also viel weniger Zeit benötigt, als wir beobachten, könnte man das so sagen?
Ich würde sagen: Eher nicht. Wir beobachten ja nicht direkt, dass das Licht so und so lange unterwegs war. Wir beobachten zunächst einfach nur Licht, das angekommen ist. Wie lange es unterwegs war wird auf Grundlage weiterer Beobachtungen und auf Grundlage von Theorien errechnet bzw. geschlussfolgert. Was dabei herauskommt hängt vom Bezugssystem ab und auch von der Fragestellung und der Interpretation.
Was man vielleicht sagen könnte ist, dass das Licht einer entfernten Galaxie weniger lang unterwegs war, als man es aus der heutigen berechneten Entfernung der beobachteten Galaxie erwarten könnte, wenn man die Expansion des Weltalls nicht berücksichtigte (was man aber bei der Entfernungsberechnung tut) - schwierig!

Beispiel (Zahlenwerte passen nicht, sind aber fürs Prinzip egal):

Eine Galaxie ist zum Zeitpunkt t(0) 1 Milliarde Lichtjahre von uns entfernt uns sendet einen Lichtimpuls aus.

Zum Zeitpunkt t(1) , da ihr Licht bei uns ankommt, ist bei uns (und auch bei der Galaxie) 10 Milliarden Jahre später, d.h. der Lichtimpuls hat länger gebraucht als zunächst erwartet (1 Mrd Jahre), da der Raum während und vor der Bewegung des Lichts durch denselben gewachsen ist.

Zum gleichen Zeitpunkt t(1) ist dieselbe Galaxie aber schon 15 Milliarden Jahre von uns entfernt, da der Raum auch noch nach dem Durchlauf des Lichtimpulses weiter gewachsen ist, d.h. das Licht hat nicht so lange gebraucht, als man so zunächst erwarten könnte (15 Mrd Jahre).


Grüße
seeker
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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von Timm » 1. Feb 2011, 12:00

Hi zusammen,

hier noch ergänzend: Aus der kosmologischen Rotverschiebung läßt sich ableiten, wieviel Zeit zwischen der Emission von Photonen und deren Absorption in einem Teleskop vergangen ist.
Etwas anderes ist es, wenn wir über die Eigenzeit sprechen, also die Zeit, die im bewegten Bezugssystem vergeht. Die "Eigenzeit" ist proportional zu (1-v^2/c^2)^1/2. Für das "Licht der fernen Galaxie" vergeht demnach keine Eigenzeit. Man könnte einwenden, daß für Licht kein Bezugssystem definierbar ist. Dann ist auch die Eigenzeit von Licht nicht definierbar,

Gruß, Timm

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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von Pippen » 5. Feb 2011, 01:32

Ich frage mich, was passiert, wenn man immer ältere Galaxien finden sollte. Das wäre lustig, weil sich da die gegenwärtige Kosmologie selbst immunisiert. Entweder der Urknall müßte immer weiter in die Vergangenheit verlegt werden oder die Inflation/Deflation des Universums wäre schuld, man wüßte nie, woran es liegt.

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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von Timm » 5. Feb 2011, 15:18

Dann bräuchtstest Du eine alternative Erklärung für den CMB. Möglicherweise ist eine solche lustig.

Gruß, Timm

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Re: Hubble - weitest entfernte Galaxie entdeckt

Beitrag von gravi » 5. Feb 2011, 17:02

Nicht dass mir jetzt noch der Heilige Geist als Erklärung für den CMB als Joker ins Spiel kommt ;a :wink:

Gruß
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