Frage zur Zeitdilatation

Hallo Stephan,
Hier gibt's auch eine Diskussion dazu, in der sich Herr Gaßner zu der auch dort entstandenen Verwirrung äußert.
Ich hab das so verstanden: Früher war die Zeitdilatation geringer, also erschienen einem früheren Beobachter die Supernovae in derselben Galaxie weniger gedehnt und damit kürzer als heute beobachtete Supernovae in derselben Galaxie. Aber eben immer noch länger als eine Supernova in unserer kosmischen Nachbarschaft!

Gruß,
Martin

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: MartinB</i>
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Ich hab das so verstanden: Früher war die Zeitdilatation geringer, also erschienen einem früheren Beobachter die Supernovae in derselben Galaxie weniger gedehnt und damit kürzer als heute beobachtete Supernovae in derselben Galaxie. Aber eben immer noch länger als eine Supernova in unserer kosmischen Nachbarschaft!
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Hallo Martin,

dieses Thema taucht bei der Diskussion des der kosmologischen Zeitdilatation immer wieder auf. Man kann es nach meiner Erfahrung unmißverständlich klären, wenn man sich strikt auf die relative Vergrößerung des Skalenfaktors bezieht, während das Signal "unterwegs" ist. Denn genau das ist die Ursache dieser Zeitdilatation.

Eine Supernova dauert gemessen in ihrer Eigenzeit (heißt gemessen in ihrer unmittelbaren Nähe) immer gleich lang, unabhängig ob im frühen oder im späteren Universum. Eine Uhr tickt auch immer gleich schnell, egal wo sie ist. Wird eine Supernova an einem sehr weit entfernten Ort beobachtet, scheint sie dilatiert, also langsamer abzulaufen. Hat sich das Universum (genauer der Skalenfaktor) während der Laufzeit des Signals in der Größe verdoppelt, dann dauert sie (scheinbar) doppelt so lang verglichen mit der Eigenzeit. Das Signal kann jeglicher astrophysikalische Prozess sein, die Emissionlinie von Atomen, ein Binärpulsar oder eine Supernova.

Ich hoffe, das kommt einigermaßen verständlich rüber.

Grüße
Günter

Noch ein paar fiktive Beispiele:

Während der Laufzeit des Signals

- dehnt sich das Universum um 20% aus: die SN erscheint uns 20% zeitlich gedehnt.
- ist das Universum statisch: die SN ist zeitlich unverändert.
- kontrahiert das Universum um 20%: die SN erscheint uns 20% zeitlich kürzer.

Dies jeweils im Vergleich zum zeitlichen Verlauf der SN gemessen in ihren Nähe.

Günter,
könnte man das nicht viel einfacher anhand der Rotverschiebung der Wasserstofflinie messen, vermutlich präziser als an der Helligkeitskurve einer SN und ihrer zeitlichen Streckung.

Ich werde daraus nicht ganz schlau, welche Information man jetzt aus der SN-Helligkeitskurve zusätzlich gewinnen kann. Meine Überlegung dazu ist, dass diese Helligkeitskurve durch Vergleich und Theorie in ihrem Verlauf ja bekannt ist. Somit kann man eigentlich (vereinfacht) zwei Ereignisse hintereinander messen (Anfang und Ende), deren zeitlicher Abstand bekannt ist. Interessant ist, inwieweit sich die Rotverschiebung zwischen diesen beiden Ereignissen verändert hat, daraus kann man den Skalenfaktor herleiten, der zum Zeitpunkt des ersten Ereignisses gegolten hat und der ja nicht im Signal des zweiten Ereignissen mehr enthalten ist, wenn sich die Expansionsrate ständig ändert. Umgekehrt enthält das erste Signal dafür nicht mehr die Änderung der Expansionsrate, die nach dem Empfang des Signals hier herrscht und dem das zweite Signal noch unterlag. Keine Ahnung, ob die Messgenauigkeiten das hergeben, um auf diese Art die Änderungen der Expansionsrate zu ermitteln. Und keine Ahnung wie homogen die Expansionsrate eigentlich im Universum ist.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
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Ich werde daraus nicht ganz schlau, welche Information man jetzt aus der SN-Helligkeitskurve zusätzlich gewinnen kann. Meine Überlegung dazu ist, dass diese Helligkeitskurve durch Vergleich und Theorie in ihrem Verlauf ja bekannt ist. Somit kann man eigentlich (vereinfacht) zwei Ereignisse hintereinander messen (Anfang und Ende), deren zeitlicher Abstand bekannt ist. Interessant ist, inwieweit sich die Rotverschiebung zwischen diesen beiden Ereignissen verändert hat, ...
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Mal etwas konkreter, Kalle. Wir sehen die Emission der SN mit z = 1, dann hat sich der Skalenfaktor zwischen den Zeitpunkten Emission und Beobachtung verdoppelt. Und wenn der typische Helligkeitsausbruch 1 Woche dauert, dann dauert er für uns scheinbar 2 Wochen. Ja, daraus kann man wohl kaum eine zusätzliche Information gewinnen. Aber wenn ich der Diskussion richtig gefolgt bin, ging es auch nicht darum, sondern um das Verständnis der kosmologischen Zeitdilatation. Soweit sind wir uns sicher einig. Sprichst du jetzt von einer Zunahme von z innerhalb dieser 2 Wochen (letzter Satz)? Ich denke, das ist nicht messbar.