Gravitationslinsen: Alter des Universums, neu berechnet

astronews.com Redaktion

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Ein internationales Astronomenteam hat jetzt das Alter des Universums neu berechnet. Sie verwendeten dazu ein vergleichsweise neues Verfahren, bei dem Helligkeitsschwankungen um eine Gravitationslinse ausgewertet werden. Das so ermittelte Alter des Weltalls stimmt gut mit dem auf anderem Weg bestimmten Wert überein. Auch die Krümmung des Raums und den Anteil der dunklen Energie ermittelte das Team. (1. März 2010)

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DELTA3

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Dr. Sherry Suyu von der Universität Bonn und ihre Kollegen konnten nun jedoch die Konstante mit einer Genauigkeit von sieben Prozent bestimmen - auf 69,7 km/s/Mpc.

Ist das nun genauer als vor einem Jahr, als man die Hubble-Konstante auf 74,2 +- 3,6 bestimmt hatte? Das wären nach meiner Rechnung ungefähr 5%:confused:

Gruss, Delta3.
 

Orbit

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Noch 1998 wurde die Hubble-Konstante mit 60 bis 80 km/s pro Mpc angegeben,
2000 mit 64 bis 78 km/s,
2008 mit 73(3) km/s
2009 mit 74,2.

Das sah nach Einpendeln auf einen mittleren Wert aus.
Insofern ist dieses neuste Resultat (69,7 km/s pro Mpc) ein Querschläger.
Warten wir's mal ab.

Wir dürfen bei all diesen Resultaten nicht vergessen, dass sich Astronomen erst vor 20 Jahren noch um Werte zwischen 50 und 100 gestritten haben.
Hubble selbst schätzte den Wert seiner Konstanten auf 432 km/s pro Mpc.

Orbit
 

DELTA3

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Hallo Orbit,

Insofern ist dieses neuste Resultat (69,7 km/s pro Mpc) ein Querschläger.

Sie geben dabei eine Toleranz von 7% an. Danach würde der Wert von 2009 mit 74,2 ja noch innerhalb dieser Toleranzgrenze liegen:rolleyes:! Dabei wird aber behauptet, dass diese neue Berechnung genauer wäre als die bisherigen.....

Bei der Berechnung 2009 war der Wert mit 74,2 +-3,6 angegeben. Der neue Wert liegt damit eindeutig ausserhalb dieser Toleranzgrenzen. Inwieweit darf man dann solchen Genauigkeitsangaben überhaupt noch trauen?

Und wie kommt man mit dem neuen Wert auf ein Alter des Universums von 13,75 GYr ? Wenn es bei 74,2 km/s 13,7 GYr waren, dann müssten es bei 69,7 km/s doch 14,6 GYr sein:confused:

Abgesehen von diesen Ungereimtheiten habe ich nicht verstanden, wie die Entfernungsbestimmung mittels Gravitationslinsen funktionieren soll.

Gruss, Delta3.
 

Orbit

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Der neue Wert liegt damit eindeutig ausserhalb dieser Toleranzgrenzen. Inwieweit darf man dann solchen Genauigkeitsangaben überhaupt noch trauen?
Wenn man sich nur noch um Werte zwischen 64.8 - 74.6 und 70.6 - 77.8 streitet, ist das gegenüber früher, wo die Meinungen 100% auseinander gingen, doch schon ein beachtlicher Fortschritt. :)
Die Forschergruppe des jüngsten Papers zu diesem Thema ist offenbar überzeugt, dass ihr wesentlich tieferer Mittelwert der Realität näher komme.

Und wie kommt man mit dem neuen Wert auf ein Alter des Universums von 13,75 GYr ? Wenn es bei 74,2 km/s 13,7 GYr waren, dann müssten es bei 69,7 km/s doch 14,6 GYr sein:confused:
Das Alter des Universum ist nicht einfach proportional zur Hubble-Konstanten. Da spielt auch der Anteil der dunklen Energie eine Rolle. Wenn du hier...

http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html

den im Paper angegebenen Wert von 72% bei Omega /vac eingibst, also 0.72 statt die von Ned Wright dort gesetzten 0.73
bei Omega /M demnach 0.28, anstatt 0.27
und bei Ho eben 69,7
dann kommst ziemlich genau auf dieses Weltalter. Genau wird's bei 0.718, resp. 0.282. Die im astronews-Artikel angegebenen Werte sind auf 2 Kommastellen gerundet.

Abgesehen von diesen Ungereimtheiten habe ich nicht verstanden, wie die Entfernungsbestimmung mittels Gravitationslinsen funktionieren soll.
Ich hoffe, die Ungereimtheiten seien nun ausgeräumt.
Wie die das rechnen weiss ich auch nicht; aber ich kann mir vorstellen, dass das wie bei einer starken Lupe ist, durch die man auch je nach Abstand verschiedene Verzerrungen und Verdoppelungen sieht. Und ich kann mir auch vorstellen, dass man, wenn man etwas von Optik versteht, aus diesen Veränderungen sowohl auf die Distanz zwischen meinem Auge und der Lupe, als auch auf jene zwischen Auge und betrachtetem Objekt schliessen kann und somit auch auf den Abstand zwischen Lupe und Objekt.

Orbit
 

Orbit

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SK
Ich habe es vielleicht etwas ungewohnt notiert, aber man kann das schon so schreiben. Du kannst Parsec ohne weiteres auch in km angeben, dann kürzen die sich einfach weg und übrig bleibt s^-1. Und das ist tatsächlich die Einheit für die Hubble-Konstante.

Orbit
 

Schmidts Katze

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SK
Ich habe es vielleicht etwas ungewohnt notiert, aber man kann das schon so schreiben. Du kannst Parsec ohne weiteres auch in km angeben, dann kürzen die sich einfach weg und übrig bleibt s^-1. Und das ist tatsächlich die Einheit für die Hubble-Konstante.

Orbit

Ich hab gar keine Quelle für mein Zitat angegeben:
Das kommt gar nicht von dir, sondern aus dem Artikel.

Scusi.
SK
 

mnamnam

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Also, von einem zugegebenermaßen interessierten Vollleien.

Das Universum ist flach ? Äh, so circa 2 dimensional "optimiert" ?
Komm, geh weiter, im Ernst ?

Ich behaupte, die Beschleunigung, die wir von hier messen können, gilt erst mal für hier. Was wir hier "sehen" ist hier angekommen, was wir noch zu "sehen" bekommen werden eine andere Frage.

1. Kugel und nicht nur die eine.
2. Unbeschreiblich viel Älter, weil z.B. Materie einem Alterungsprozess unterliegt.

Also nee, was ist mit einer "Gravitationslinsenwirkung" der dunklen Materie. Sach nich gibts nicht, ich weiß es jedenfalls nicht.

Gruß
mnamnam
 

mnamnam

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Sorry, was ich noch vergessen habe. Wenn wir in die Frühzeit zurückschauen, dann schauen wir doch in eine ganz andere Ausbreitungsgeschwindigkeit hinein.

Nochn Gruß
mnamnam
 

Orbit

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Das Universum ist flach ? Äh, so circa 2 dimensional "optimiert" ?
Nein, dreidimensional flach. Das heisst einfach, dass auf grossen Skalen bisher keine Raumzeitkrümmungen gemessen werden konnte, sondern nur lokal.

Ich behaupte, die Beschleunigung, die wir von hier messen können, gilt erst mal für hier. Was wir hier "sehen" ist hier angekommen,...
Ob du dir vorstellst, dass du dich vom beobachteten Objekt entfernst oder, ob du dir vorstellst, das Objekt entferne sich von dir, kommt auf dasselbe hinaus. Was zählt ist die Relativgeschwindigkeit.

1. Kugel und nicht nur die eine.
2. Unbeschreiblich viel Älter, weil z.B. Materie einem Alterungsprozess unterliegt.
Keine Ahnung, was du da meinen könntest.
Also nee, was ist mit einer "Gravitationslinsenwirkung" der dunklen Materie. Sach nich gibts nicht, ich weiß es jedenfalls nicht.
Die Gravitationslinse gibt's. Dazu trägt die Gesamtmasse einer Galaxie bei, das heisst die baryonische und die dunkle Materie. Schau hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationslinseneffekt

Orbit
 

Nathan5111

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Den Link habe ich übrigens bei Florian Freistetter gefunden.

Man hätte auch den preprint nehmen können, der hier im astronews-Artikel angegeben wurde (S. 20, unten).

Viel mehr hat mich jedoch der folgende Abschnitt 'geschockt':
Die Quellgalaxie selbst veränderte mit der Zeit ihre Helligkeit. Diese Helligkeitsänderung zeigte sich auch in den vier Bildern - allerdings zu unterschiedlichen Zeiten: "Die Wege, die das Licht der Quellgalaxie durch die Linse nehmen kann, sind unterschiedlich lang", sagt Suyu. "Daher hellte zuerst dieses Bild unten links auf. Etwa 30 Tage später wurde das Abbild oberhalb der Linse heller."
Bold von mir

30 Tage Laufzeitdifferenz?? Ich hätte mit Jahrtausenden gerechnet!
 

DELTA3

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Der neue Wert von Suyu et al. wurde jüngst übrigens mit den WMAP-Daten aus sieben Jahren bestätigt.

Danke für den Link, die haben das aus den WMAP-Daten natürlich auf andere Weise berechnet. Ich habe mich nur gefragt, warum man fast dasselbe Alter des Universums rausbekommt, wenn man einmal mit Ho=74,2 und dann mit Ho=69,7 rechnet. Aber bei dem Artikel vom Mai 2009 war das Weltalter nicht angegeben und ich bin einfach von dem zuletzt aktuellen Wert von 13,7 GYr ausgegangen.

Danke Orbit für den 'KosmoCalculator'. Wenn ich da mit Ho=74,2 rechne, kriege ich ein Alter von nur 13,07 GYr. Haben die das damals nicht gemerkt? Oder haben sie deshalb keine Angaben zum Alter gemacht?

Gruss, Delta3.
 

galileo2609

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Man hätte auch den preprint nehmen können, der hier im astronews-Artikel angegeben wurde (S. 20, unten).
Habe ich da was übersehen? Ich sehe im preprint keinen Bezug auf WMAP7.

30 Tage Laufzeitdifferenz?? Ich hätte mit Jahrtausenden gerechnet!
Warum? Das hängt doch lediglich von den Eigenschaften der Linse bzw. der Anordnung Quelle/Linse ab. Bei anderen Linsenereignissen kann eine solche Laufzeitdifferenz völlig andere Werte annehmen.

Grüsse galileo2609
 

Orbit

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30 Tage Laufzeitdifferenz?? Ich hätte mit Jahrtausenden gerechnet!
Nathan5111
Es geht hier doch um die Shapiro-Verzögerung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Shapiro-Effekt

Gm/(rc^2) ist die Verzögerung.
G = Gravitationskonstante
m = Masse der Galaxie (z.B. 2e42 kg)
c = Lichtgeschwindigkeit
r = Durchmesser des DM-Clusters (z.B. 3e5 ly = ca. 3 e21 m)

Die Verzögerung beträgt 5.24e-7 oder knapp ein Zweimillionstel oder 30 Tage auf eine Lichtlaufzeit von 57,24 Millionen Tage (156'720 Jahre).

Orbit
 

Orbit

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Danke Orbit für den 'KosmoCalculator'. Wenn ich da mit Ho=74,2 rechne, kriege ich ein Alter von nur 13,07 GYr.
Das ist richtig.
Haben die das damals nicht gemerkt? Oder haben sie deshalb keine Angaben zum Alter gemacht?
Ich habe mich auch die ganze Zeit gewundert, dass damals weder von einem geringeren Alter des Universums noch von einem höheren DE-Anteil die Rede war.

Orbit
 

Nathan5111

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Hallo galileo,
Habe ich da was übersehen? Ich sehe im preprint keinen Bezug auf WMAP7.
ich hatte, wie üblich, Florians Artikel nur diagonal gelesen. :eek: Dabei kam mir die Tabelle am Ende des Beitrags bekannt vor.
Auch den preprint hatte ich nur überflogen. :eek:
Für das Tagesgeschäft reicht(e) das normalerweise.

Sorry, ich werde mich bessern
Nathan
 

Nathan5111

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@galileo,
Warum? Das hängt doch lediglich von den Eigenschaften der Linse bzw. der Anordnung Quelle/Linse ab. Bei anderen Linsenereignissen kann eine solche Laufzeitdifferenz völlig andere Werte annehmen.
Ja, eben. Das beobachtete 'Objekt' und die 'Linse' haben eine Ausdehnung von zig-Tausend Lichtjahren! Da kamen mir die (30) Tage zwischen allen vier Abbildern außerordentlich kurz vor.

@Orbit,
Es geht hier doch um die Shapiro-Verzögerung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Shapiro-Effekt
diesen Effekt hatte ich bei den oben beschriebenen Größenordnungen nicht berücksichtigt.
 
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