Kosmologie: Leben wir in einer Hubble-Bubble?

Die Hubble-Konstante ist eine der fundamentalen Werte in der Kosmologie und ein Maß für die Expansion des Universums. Unterschiedliche Messverfahren ergeben jedoch leicht verschiedene Werte für diese Konstante. Jetzt liefern theoretische Physiker eine mögliche Erklärung für die Diskrepanz: Wir leben in einem untypischen Bereich des Universums, in einer Hubble-Bubble. (27. August 2013)

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astronews.com Redaktion schrieb:

Die Hubble-Konstante ist eine der fundamentalen Werte in der Kosmologie und ein Maß für die Expansion des Universums. Unterschiedliche Messverfahren ergeben jedoch leicht verschiedene Werte für diese Konstante. Jetzt liefern theoretische Physiker eine mögliche Erklärung für die Diskrepanz: Wir leben in einem untypischen Bereich des Universums, in einer Hubble-Bubble. (27. August 2013)

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Welche Auswirkung hat das auf die Bestimmung der kosmologischen Konstante? Wird diese systematisch falsch berechnet?

Die Hubble-Konstante kann man zwar theoretisch aus den Einstein-Gleichungen und den Quantenfeldtheorien berechnen, aber die Ergebnisse liegen üblicherweise 100 Größenordnungen über dem beobachteten Wert. Sie wird eigentlich nur gemessen. Die Forscher behaupten im Wesentlichen, dass wir aufgrund einer lokal geringeren Dichte um die Milchstraße herum eine lokal größere Hubblekonstante messen, als die, die aus dem globalen Messungen herauskommt.

Gäbe es wirklich diese lokale Abhängigkeit: Wie wahrscheinlich ist es dann, daß diese nach allen Seiten hin gleich sein soll?
Was ich meine ist, daß sich dann doch wohl erheblich unterschiedliche Ausdehnungsgeschwindigkeiten je nach Richtung ergeben müßten - oder habe ich da was übersehen?

Die Hubble-Konstante wird zwar nach Einsteins Theorien definiert, aber Messungen zeigen ein scheinbar beschleunigt expandierendes Universum. Da kann die Hubble-Konstante nicht konstant sein. Die Hubble-Konstante ist eine Chimäre, ganz besonders dann, wenn das Universum unendlich sein sollte.

SCHWAR_A schrieb:

Gäbe es wirklich diese lokale Abhängigkeit: Wie wahrscheinlich ist es dann, daß diese nach allen Seiten hin gleich sein soll?
Was ich meine ist, daß sich dann doch wohl erheblich unterschiedliche Ausdehnungsgeschwindigkeiten je nach Richtung ergeben müßten - oder habe ich da was übersehen?

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Man kann lokal nur auf benachbarte Galaxien schauen und ausrechnen, wie schnell sie sich im Mittel von uns weg bewegen. Die haben natürlich auch eine Eigengeschwindigkeit, aber die fällt durch die Mittelung raus. Damit fällt aber auch jeder Unterschied je nach Raumrichtung raus.

MGZ schrieb:

Damit fällt aber auch jeder Unterschied je nach Raumrichtung raus.

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Das würde aber doch nur genau dann gelten, wenn wir uns genau im Zentrum einer Hubble-Bubble befänden und diese auch noch nach allen Richtungen hin gleiche Gradienten aufweist, oder nicht?

SCHWAR_A schrieb:

Das würde aber doch nur genau dann gelten, wenn wir uns genau im Zentrum einer Hubble-Bubble befänden und diese auch noch nach allen Richtungen hin gleiche Gradienten aufweist, oder nicht?

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Natürlich, ich beschreib hier nur Rechenmethoden und Näherungen. Das richtige Universum ist komplizierter.

Dass die Hubblekonstante keine Konstante ist, ist jedem Astronomen und Astrophysiker bewusst. Dazu braucht es nicht erst eine beschleunigte Expansion. Verwirrend ist nur, dass man immer noch von Hubblekonstante statt von Hubleparameter spricht.

Die Mittelung muss man natürlich nicht über die gesamte Himmelskugel durchführen, man kann auch nur über einen bestimmten Raumwinkel mitteln.

Die spannende Frage wäre, ob eine Hubbleblase eine beschleunigte Expansion vortäuschen könnte. Dazu gab es einige Überlegungen, die letztlich daran zu scheitern scheinen, dass die Effekte zu klein wären. Aber wer weiß.

Interessant ist jedenfall, dass man sich immer mehr mit inhomogenen Modellen beschäftigt und deren Effekte untersucht.