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Thomas Richter (27.11.2006, 11:53)
Hallo,

wenn sich das Universum immer weiter und immer schneller ausdehnt,
dann wird es doch 1. einen Zeitpunkt geben, an dem es völlig dunkel
wird (alle Sterne verlöschen) und 2. muß dann irgendwann die
Gravitationskraft wieder zum Zuge kommen.

Hat die Stringtheorie dafür eine Antwort?

THX
Thomas
Michael Bertschik (27.11.2006, 12:40)
Hallo Thomas,

Thomas Richter wrote:
> wenn sich das Universum immer weiter und immer schneller ausdehnt,
> dann wird es doch 1. einen Zeitpunkt geben, an dem es völlig dunkel
> wird (alle Sterne verlöschen)


Es wird "dunkel", aber weniger dadurch, daß alle Sterne verlöschen,
sondern dadurch, daß alle Sterne hinter dem Ereignishorizont
verschwinden. Das sichtbare Universum wird immer kleiner, bis in etwa 2
Bio. Jahren nur noch unsere lokale Gruppe zu sehen sein wird. Alle
anderen Galaxien sind dann hinter dem Ereignishorizont verschwunden.

> und 2. muß dann irgendwann die Gravitationskraft wieder zum Zuge kommen.


Nee, die ist dann viel zu klein. Die Materie wird weiter ausgedünnt
durch die Expansion. Die Expansion überwindet dann letztlich alles.

> Hat die Stringtheorie dafür eine Antwort?


Da die Stringtheorie noch nicht richtig funktioniert, glaube ich nicht,
daß sie eine Antwort hat.

Ciao,
MB
Florian Bürzle (27.11.2006, 13:18)
Michael Bertschik schrieb:

> Es wird "dunkel", aber weniger dadurch, daß alle Sterne verlöschen,


Wobei das aber noch "erschwerend" hinzukommt. Irgendwann wird das
insterstellare Material zur Sternbildung so ausgedünnt sein, dass keine
neuen Sterne mehr entstehen können. Ab dann tickt die Uhr in einer
isolierten Galaxie gegen die Sterne (wenn man von aussergewöhnlichen
Ereignissen wie Galaxienkollisionen absieht, die die
Sternentstehungsrate kurzfristig erhöhen). Es gibt dazu einen sehr
schönen Artikel von Adams & Laughlin (Rev. Mod. Phys. 69, 337 - 372
(1997)), dort wurde abgeschätzt dass "gewöhnliche" Sternentstehung und
-evolution etwa nach 10^14 Jahren beendet sein werden.

Grüsse,
Florian
Thomas Richter (27.11.2006, 13:38)
Michael Bertschik schrieb:

>Hallo Thomas,


>Es wird "dunkel", aber weniger dadurch, daß alle Sterne verlöschen,


Huch? Die Lebensdauer ist doch begrenzt. 1 Bio. Jahre wäre doch
so eine Deadline ...

>sondern dadurch, daß alle Sterne hinter dem Ereignishorizont
>verschwinden.


Hinter welchem Ereignishorizonmt?

>Das sichtbare Universum wird immer kleiner, bis in etwa 2
>Bio. Jahren nur noch unsere lokale Gruppe zu sehen sein wird. Alle
>anderen Galaxien sind dann hinter dem Ereignishorizont verschwunden.


Hmm ... unsere lokale Gruppe hat doch dann auch keine Lichtstrahlen
mehr anzubieten ...

>> und 2. muß dann irgendwann die Gravitationskraft wieder zum Zuge kommen.


>Nee, die ist dann viel zu klein. Die Materie wird weiter ausgedünnt
>durch die Expansion. Die Expansion überwindet dann letztlich alles.


Aha - dann verdampfen also die verbliebenen schwarzen Löcher.
Letztendlich herrscht gähnende Leere ...

Es bleibt aber doch noch die dunkle Materie und die dunkle Energie.
In diesem Zusammenhang schrieb Hawking, es könne wohlmöglich
die Gravitiation dann eine Auswirkung haben. (Ich finde das nicht
immer so schnell, dann könnte ich gleich zitieren).

>> Hat die Stringtheorie dafür eine Antwort?

>Da die Stringtheorie noch nicht richtig funktioniert, glaube ich nicht,
>daß sie eine Antwort hat.


Es bleibt spannend ...

cu
Thomas
Michael Bertschik (27.11.2006, 13:51)
Hallo Thomas,

Thomas Richter wrote:
> Michael Bertschik schrieb:
>>Es wird "dunkel", aber weniger dadurch, daß alle Sterne verlöschen,

> Huch? Die Lebensdauer ist doch begrenzt. 1 Bio. Jahre wäre doch
> so eine Deadline ...


Es entstehen ja dauernd neue Sterne - solange der Vorrat reicht.

>>sondern dadurch, daß alle Sterne hinter dem Ereignishorizont
>>verschwinden.

> Hinter welchem Ereignishorizonmt?


Der, hinter dem wir nicht blicken können, weil uns von dort kein Licht
mehr erreichen kann.

>>Das sichtbare Universum wird immer kleiner, bis in etwa 2
>>Bio. Jahren nur noch unsere lokale Gruppe zu sehen sein wird. Alle
>>anderen Galaxien sind dann hinter dem Ereignishorizont verschwunden.

> Hmm ... unsere lokale Gruppe hat doch dann auch keine Lichtstrahlen
> mehr anzubieten ...


Nicht wie heute vielleicht. Ein paar Reststerne könnten noch da sein.

>>>und 2. muß dann irgendwann die Gravitationskraft wieder zum Zuge kommen.

>>Nee, die ist dann viel zu klein. Die Materie wird weiter ausgedünnt
>>durch die Expansion. Die Expansion überwindet dann letztlich alles.

> Aha - dann verdampfen also die verbliebenen schwarzen Löcher.
> Letztendlich herrscht gähnende Leere...


Wie das mit SL aussieht, weiß ich nicht. Allerdings dürfte ihnen der
Verdampfungsprozeß letztlich den Garaus machen.

> Es bleibt aber doch noch die dunkle Materie und die dunkle Energie.


Die dunkle Materie wird wohl das gleiche Schicksal erleiden wie die
normale Materie. Die dunkle Energie sorgt gerade für die beschleunigte
Expansion.

> In diesem Zusammenhang schrieb Hawking, es könne wohlmöglich
> die Gravitiation dann eine Auswirkung haben. (Ich finde das nicht
> immer so schnell, dann könnte ich gleich zitieren).


Wo das ein wenig ausführlicher steht, ist hier:


>>>Hat die Stringtheorie dafür eine Antwort?

>>Da die Stringtheorie noch nicht richtig funktioniert, glaube ich nicht,
>>daß sie eine Antwort hat.

> Es bleibt spannend ...


Wenigstens das ist sicher. :-)

Ciao,
MB
syring (27.11.2006, 14:27)
Thomas Richter wrote:
> Hallo,
> wenn sich das Universum immer weiter und immer schneller ausdehnt,
> dann wird es doch 1. einen Zeitpunkt geben, an dem es völlig dunkel
> wird (alle Sterne verlöschen) und 2. muß dann irgendwann die
> Gravitationskraft wieder zum Zuge kommen.
> Hat die Stringtheorie dafür eine Antwort?


Die Stringtheorien haben für alles eine Antwort; das ist ihr Problem.
Eine bekannte Antwort ist die ekpyrotische Theorie von Steinhardt und
Turok (), nach der sich das
Universum ausdehnt, bis jedes Teilchen kausal von allen anderen
isoliert ist und so die Entropie auf Null absinkt. Dann gibt es einen
neunen Urknall, in dem sich das Universum entlang einer der vorher
mikroskopischen Dimensionen ausdehnt.

Karl M. Syring
Thomas Richter (27.11.2006, 14:53)
syring schrieb:

>Die Stringtheorien haben für alles eine Antwort; das ist ihr Problem.
>Eine bekannte Antwort ist die ekpyrotische Theorie von Steinhardt und
>Turok (), nach der sich das
>Universum ausdehnt, bis jedes Teilchen kausal von allen anderen
>isoliert ist und so die Entropie auf Null absinkt.


Aha - eine Art "Auskühlungsgedanke"?
Die vollkommene Leere.

>Dann gibt es einen neunen Urknall,


Wodurch angeregt?
Ich lese da von Kollision ...

>in dem sich das Universum entlang einer der vorher
>mikroskopischen Dimensionen ausdehnt.


Der 5.Dimension (des "bulk"-Raums). Ja.

BTW: Ich finde den Gedanken an "was wird passieren" einfacher, denn
man hat einen Ausgangspunkt (unser jetziges, tatsächlich existierendes
Universum). Aber was war "am Anfang": wenn unser Universum jetzt auch
aus einer solchen Kollision von Universen entstand, woher sind die
denn ... eine Kette ohne Ende?

Oder gab es vorher etwas anderes (vgl. Evolution des Huhnes,
welches dann Eier legt)?

THX
Thomas
syring (27.11.2006, 15:01)
Thomas Richter wrote:

> BTW: Ich finde den Gedanken an "was wird passieren" einfacher, denn
> man hat einen Ausgangspunkt (unser jetziges, tatsächlich existierendes
> Universum). Aber was war "am Anfang": wenn unser Universum jetzt auch
> aus einer solchen Kollision von Universen entstand, woher sind die
> denn ... eine Kette ohne Ende?


In gewisser Weise könnte es wohl immer so weiter gehen, aber in der
Originaltheorie überleben die schwarzen Löcher die Zyklen, so dass
sie sich immer weiter ansammeln sollten. Es gibt aber wohl auch den
Gedanken, dass die schwarzen Löcher durch das Essen von zuviel
Phantomenergie, die eine effektiv negative Masse hat, am Ende
verpuffen:


Karl M. Syring
Thomas Richter (27.11.2006, 19:56)
Michael Bertschik schrieb:

>> Hinter welchem Ereignishorizonmt?

>Der, hinter dem wir nicht blicken können, weil uns von dort kein Licht
>mehr erreichen kann.


Aha.

Das fand ich im Netz:


"Selbstverständlich hat unser Universum ein jähes Ende. Es sieht nur
etwas anders aus, als du es dir im mom vorstellst und die
kontinuierliche, unendliche Expansion ist schon fast die Ursache
dafür. Dieses Ende heißt Ereignishorizont und er kommt auf zwei
verschiedene Arten vor. Einmal bei schwarzen Löchern, dort heißt er
Schwarzschildradius, und einmal an jedem Punkt in über 15 Mrd
Lichtjahren Entfernung von dir weg. Es ist nicht möglich, das
irgendwelche Materie und Teilchen, welche in der Lage sind, mit uns zu
interagieren, diese Grenze überschreiten können (ist nicht ganz
korrekt, soll aber hinreichend sein)."

Ist 15 Mrd. Lichtjare die Hausnummer?
Und wieso 15 Mrd. Jahre - wurde das errechnet?

cu
Thomas
Thomas Richter (27.11.2006, 20:15)
syring schrieb:

>In gewisser Weise könnte es wohl immer so weiter gehen, aber in der
>Originaltheorie überleben die schwarzen Löcher die Zyklen, so dass
>sie sich immer weiter ansammeln sollten. Es gibt aber wohl auch den
>Gedanken, dass die schwarzen Löcher durch das Essen von zuviel
>Phantomenergie, die eine effektiv negative Masse hat, am Ende
>verpuffen:


1.

"Nach Robert Caldwell (Dartmouth College, New Hampshire) würde eine
kontinuierliche Expansion des Universums unter Umständen nicht ewig
dauern, sondern könnte in einer Instabilität, dem Big Rip, enden.
Nämlich dann, wenn die hypothetische dunkle Energie als Gegenkraft zur
Gravitation die im Universum befindliche Materie progressiv
beschleunigt. Der mögliche Zeitpunkt für einen solchen Endknall
befindet sich nach aktuellen Berechnungen etwa 20 Milliarden Jahre in
der Zukunft." (wikipedia)

Also "am Ende" keine Kontraktion durch Einwirkung der Gravitation,
sondern Auswirkungen der dunklen Energie. (Was allerdings progressive
Beschleunigung hier bedeutet, ist mir unklar: Ex- oder Implosion?).

2. Und das, was ich bei Hawking gelesen habe, ist doch möglich,
nämlich die Kontraktion (wenn der Nachweis des Higgs-Bosons gelänge).

"Im Rahmen der Urknall-Theorie ist noch ungeklärt, ob das Universum
ewig expandiert oder ob es unter der Wirkung der Gravitationskraft
irgendwann wieder kollabiert und schließlich in einer Art von
umgekehrtem Urknall, dem "Big Crunch" endet. Welche dieser beiden
Möglichkeiten (ständige Expansion oder Umkehr zum Kollaps) die
bestehenden Modelle als Ergebnis vorhersagen, hängt von der Menge
(oder besser: Dichte) der dunklen Materie ab, die sich im Universum
befindet. Diese Abschätzung wiederum hängt von der Masse des noch
nicht direkt nachgewiesenen Higgs-Bosons ab - der kritische Wert liegt
bei etwa 11 GeV." (wikip.)

Es ist also auch ungeklärt ...

(BTW: Gott will (wird (?) ja eine "neue Erde und einen neuen Himmel"
schaffen, so die Bibel - eine neue Kreation wurde "damals" von
Menschen schon angedacht. Ein interessanter theologisch-historischer
Aspekt).

cu
Thomas
Rudi Menter (27.11.2006, 20:26)
Thomas Richter:

> (BTW: Gott will (wird (?) ja eine "neue Erde und einen neuen Himmel"
> schaffen, so die Bibel - eine neue Kreation wurde "damals" von
> Menschen schon angedacht. Ein interessanter theologisch-historischer
> Aspekt).


Nein, wie die ganze Bibel ist das totaler Schwachsinn.
kmsyring (27.11.2006, 20:26)
Thomas Richter wrote:
> "Im Rahmen der Urknall-Theorie ist noch ungeklärt, ob das Universum
> ewig expandiert oder ob es unter der Wirkung der Gravitationskraft
> irgendwann wieder kollabiert und schließlich in einer Art von
> umgekehrtem Urknall, dem "Big Crunch" endet. Welche dieser beiden
> Möglichkeiten (ständige Expansion oder Umkehr zum Kollaps) die
> bestehenden Modelle als Ergebnis vorhersagen, hängt von der Menge
> (oder besser: Dichte) der dunklen Materie ab, die sich im Universum
> befindet. Diese Abschätzung wiederum hängt von der Masse des noch
> nicht direkt nachgewiesenen Higgs-Bosons ab - der kritische Wert liegt
> bei etwa 11 GeV." (wikip.)


Einfach wieder zusammenfallen kann unser Universum wohl nicht, da wir
ja mittlerweile sicher sind, dass sich die Expansion beschleunigt. Da
die dunkle Energie, unabhängig von ihrer Form ob Quintessenz,
kosmologische Konstante oder Phantomenergie einen negativen Druck
ausübt, wäre sie eben eine gute Erklärung für den beobachteten
Effekt.

Karl M. Syring
Volker Gringmuth (27.11.2006, 21:23)
Rudi Menter wrote:

>> (BTW: Gott will (wird (?) ja eine "neue Erde und einen neuen Himmel"
>> schaffen, so die Bibel - eine neue Kreation wurde "damals" von
>> Menschen schon angedacht. Ein interessanter theologisch-historischer
>> Aspekt).

> Nein, wie die ganze Bibel ist das totaler Schwachsinn.


Ich vermisse da ein "IMHO" oder etwas Entsprechendes.
Könntest Du die Güte haben, das noch nachzureichen?
Wenn Du keins mehr hast, leih ich Dir eins.

vG
Rudi Menter (27.11.2006, 22:02)
Volker Gringmuth schrieb:

> Rudi Menter wrote:
>>> (BTW: Gott will (wird (?) ja eine "neue Erde und einen neuen Himmel"
>>> schaffen, so die Bibel - eine neue Kreation wurde "damals" von
>>> Menschen schon angedacht. Ein interessanter theologisch-historischer
>>> Aspekt).

>> Nein, wie die ganze Bibel ist das totaler Schwachsinn.


> Ich vermisse da ein "IMHO" oder etwas Entsprechendes.
> Könntest Du die Güte haben, das noch nachzureichen?
> Wenn Du keins mehr hast, leih ich Dir eins.


Natürlich.

Also, ich halte die Bibel als ein Sammelsurium von Geschichten,
die keine besondere Bedeutung haben und in abstruser Weise
überinterpretiert werden: als überirdisches Offenbarungsereignis...

- - fG - -
Frank Feger (28.11.2006, 02:04)
Thomas Richter schrieb:

> und einmal an jedem Punkt in über 15 Mrd
> Lichtjahren Entfernung von dir weg. Es ist nicht möglich, das
> irgendwelche Materie und Teilchen, welche in der Lage sind, mit uns zu
> interagieren, diese Grenze überschreiten können (ist nicht ganz
> korrekt, soll aber hinreichend sein)."
> Ist 15 Mrd. Lichtjare die Hausnummer?
> Und wieso 15 Mrd. Jahre - wurde das errechnet?


Ergab sich mal für einen bestimmten Wert der Hubble-Konstante.
Oberhalb eines bestimmten Abstands ist die Ausdehnungsgeschwindigkeit
größer als die des Lichts, und das war es dann mit der Interaktion,
denn die läuft über maximal lichtschnelle Teilchen.

Inzwischen wäre ich mit den 15 Milliarden Lichtjahren vorsichtiger,
es könnten evtl. eher 12 Mrd sein.

Grüße,

F^2

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