Timm hat geschrieben: ↑8. Mai 2023, 10:13
Höhere Rotverschiebung bedeutet, weiter entfernt als erwartet.
Mit solchen Aussagen führt man Neulinge in die Irre. Höhere Rotverschiebung bedeutet zunächst nur mehr 'durchlebte' Expansion durch das Photon.
Bei der Expansion bleiben Winkel und Streckenverhältnisse erhalten. Die scheinbare Helligkeit wird exakt im selben Maß modifiziert wie die Rotverschiebung. Das eine ist Energie
pro Zeit und das andere ist Schwingungen
pro Zeit.
Aus der Rotverschiebung alleine kann die Entfernung zum Zeitpunkt der Emission nicht ermittelt werden, auch nicht die derzeitige Entfernung.
Der Helligkeitsverlust durch Expansion ist da genau dasselbe.
Timm hat geschrieben: ↑8. Mai 2023, 10:13
Es fehlt da kein Parameter, denn man hat mit den SN Ia die Leuchtkraftdistanzen. Die gemessenen höheren Rotverschiebungen korrelieren mit beschleunigter Expansion.
Die scheinbare Leuchtkraft im Verhältnis zur absoluten Leuchtkraft einer Standardkerze bei einer 10-Parsec-Entfernung sind das einzige, was auf die Distanz zum Zeitpunkt der Emission schließen lässt.
Man nimmt an, dass Sterne, bei welchen dieses Verhältnis kleiner ist, zum Emissionszeitpunkt weiter entfernt waren -> die abgestrahlten Photonen waren länger unterwegs und haben daher 'mehr' Expansion bzw Rotverschiebung durchlebt.
Eine Aussage, dass man durch die Rotveschiebung die Distantzen ermittelt ist für mich daher unverständlich.
Man misst Helligkeit und Rotverschiebung. Daraus errechnet man dann zusammen mit der absoluten Helligkeit (10 parsec) der Standardkerzen die Entfernung zum Emissionszeitpunkt.
Soweit ich das momentan sehe, ist nach dem Wegkürzen aller Proportionalen das Einzige was für die Entfernung relevant ist die scheinbare Helligkeit.
Die Rotverschiebung hat als einzige Aufgabe den Leuchtkraftverlust durch Expansion herauszurechnen. Als Resultat bekommen wir die Distanz zum Emissionszeitpunkt.
Erst danach können wir die Rotverschiebungen zu den Entfernungen der Emissionszeitpunkte paarweise in Beziehung setzen um Rückschlüsse darüber zu gewinnen, wie sich die Expansion im Laufe der Zeit entwickelt hat.
Eben genau WEIL ein Parameter fehlt, muss man sich die Standardkerzen zu Hilfe nehmen und schlicht annehmen, dass sie im Verlauf der Lebenszeit des Universums immer zuverlässig gleich mit demselben Gewicht und derselben Komposition des Kerns vorkamen.
Wieviel Prozent eines solchen Sternes dürfen denn schwere Elemente sein, damit die Supernova immer noch zuverlässig mit derselben Sternmasse stattfindet? Und selbst wenn alle beteiligten weißen Zwerge absolut dieselben Eingenschaften hätten, gibt es zu viele Widersprüche und Probleme bei der Interpretation.
Und nochmal zu dem Zitat oben
Timm hat geschrieben: ↑8. Mai 2023, 10:13
Höhere Rotverschiebung bedeutet, weiter entfernt als erwartet.
Würde man bei einem weit entfernten Stern eine höhere Rotverschiebung messen als erwartet, bedeutet dies, dass dessen Licht damals mehr Expansion erlebt hat, als man es von der heutigen (niedrigeren) Expansion erwartet hätte. Ergo wäre die heutige Expansion langsamer und war damals schneller. Der zu ziehende Schluss wäre in dem Fall genau anders herum.
AndreasSchneider hat geschrieben:
Leider habe ich immer noch nicht ganz verstanden, aus welchen Beobachtungen abgesehen von den Messung der Rotverschiebung von Supernovae des Typs 1a, sich eine beschleunigte Expansion des Universums herleiten lässt...
Kurz gefasst:
1. Aus der scheinbaren Helligkeit ermittelt man die Entfernung (nachdem man die durch Expansion reduzierte Helligkeit an Hand des Redshift korrigiert hat), als die Standardkerze das Licht auf den Weg geschickt hat. Die Helligkeit von Standardkerzen ist im kleinen Abstand von z.B. 10 Parsec immer fast gleich. Ohne Raumexpansion, wäre es leicht die gemessene Helligkeit ins Verhältnis zur Helligkeit bei 10 Parsec Entfernung zu setzen und daraus die Entfernung zum Zeitpunkt der Lichtemission zu bestimmen.
2. Man nimmt an, dass weiter entfernte Sterne, welche wir sehen können, ihr Licht früher ausgesendet haben. Ihr Licht hat also eine längere Zeit den Raum durchquert und ist somit längere Zeit 'gedehnt' worden.
3. Das Licht eines doppelt so weit entfernten Sternes hat dieselbe Raumexpansion erlebt wie das Licht eines nahen Sternes - allerdings zusätzlich noch die Expansion erlebt, welche stattfand bevor der nähere Stern sein Licht auf den Weg schickte.
4. Man kann nun (fast) direkt vergleichen: Die Rotverschiebung, welche Licht auf dem letzten Teil der Wegstrecke durchlief, versus die Rotverschiebung, welche das Licht auf dem ersten Teil seiner Strecke durchlief. Welchen Anteil an der Gesamt-Rotverschiebung jeder dieser Teile hat, lässt sich an Hand eines weiteren Sternes auf z.B. der Mitte der Wegstrecke bestimmen.
5. Wenn das Photon vom Stern A eine Rotverschiebung vom Faktor 6 erlebt hat wenn es bei uns ankommt, und auf dem Weg zu uns den Stern B passiert hat ... und dieser Stern B auch ein Photon aussendet, welches wir dann mit Rotverschiebung vom Faktor 3 messen...
dann Hat das Photon des Sternes A eine Rotverschiebung vom Faktor 2 erlebt, bevor es den stern B passierte.
Kurz: Stern A sendet Photon aus -> Photon A wird um Faktor 2 rotverschoben -> Photon A passiert Stern B -> Stern B sendet Photon B aus -> Photon A und Photon B werden um den Faktor 3 rotverschoben -> Gesamtrotverschiebung für Photon B ist 3, für Photon A ist sie 6 = 3x2, Rotverschiebung des Photons A auf der ersten Hälfte der Strecke ist 2. Leicht ermittelbar als 6/3=2
Klar erleben die Strecken während dem Flug auch eine Dehnung, aber die habe ich jetzt mal weg gelassen. Relevant ist nur, dass man bei einer unbeschleunigten Expansion annimmt, dass die Rotverschiebung bzw Expansion immer gleich schnell abläuft.