Wankt das kosmologische Standardmodell?

  • Wir reden hier ... nicht über den Big Bang ...

    Hallo Günter,


    nein, nicht explizit, aber Ihr argumentiert hier mit Zeitangaben wie "im frühen Universum" oder "zu ganz frühen Zeiten" oder "Epoche, als das Inflatonfeld in Materie zerfiel". Diese Zeitangaben machen doch offenbar nur Sinn, wenn sie sich auf einen Anfangszeitpunkt beziehen, oder verstehe ich da etwas falsch?


    CS Jan

    10" f/5 Spiegel und Faltrefraktor mit FH 6" f/20 in jeweils offener Einarm-Bauweise

  • Hallo Thomas,

    Und hier kommen bei mir bei der D(x) bzw, dem Gegenstück der Verstärkung der Gravitation inzwischen ziemliche Zweifel, und zwar gerade bei der Veröffentlichung von 2019 mit dem Bild des Graviationslinsen-Effektes, das ich bisher so geschätzt habe. Mir ist nach wie vor nicht klar, ob der Gravitationslinsen-Effekt, dass die Feldlinien verbogen werden vollständig mit dem Ansatz über die Lagrangefunktion in dem Artikel von 2009 gleichwertig ist. Das Graviationslinsen-Bild klingt plausibel, doch mir kam bereits die Verstärkung die Deur mit dem Gravitationslinsen-Effekt berechnet sehr groß vor, wenn man bedenkt, dass die Ablenkung von Lichtstrahlen klein ist, im Bereich von Bogensekunden. ...

    Wir kommen hier nun doch zu einem ernüchternden Ergebnis, ähnliche Zweifel habe ich auch. Zu einer sicheren Analyse reicht meine Expertise allerdings bei weitem nicht aus.


    Mir scheint die Berechnung der Powespektums vom CMB plausibel, ...

    Mir nicht. Der in Post #45 zitierte "Mechanismus" der Entstehung der akustischen Plasma Oszillationen beruht auf der Dynamik der überdichten Regionen bestehend aus Dunkler Materie, baryonischer Materie und Photonen. Wie kann ohne Dunkle Materie diese Schwingung dennoch unverändert bleiben?


    Bleiben wir wachsam.


    Grüße

    Günter

  • nein, nicht explizit, aber Ihr argumentiert hier mit Zeitangaben wie "im frühen Universum" oder "zu ganz frühen Zeiten" oder "Epoche, als das Inflatonfeld in Materie zerfiel". Diese Zeitangaben machen doch offenbar nur Sinn, wenn sie sich auf einen Anfangszeitpunkt beziehen, oder verstehe ich da etwas falsch?

    Hallo Jan,


    mit "frühem Universum" ist für gewöhnlich die Entstehung des Mikrowellen Hintergrunds gemeint, etwa 380.000 Jahre nach der Baryon Erzeugung. Diese fällt zusammen mit dem heißen und dichten Zustand des Universums, den man Urknall nennt.


    Grüße

    Günter

  • Hallo Günter,


    wie ich schon schrieb, ich finde die Berechnung der Anisotropie der Kosmischen Hintergrundstrahlung ziemlich undurchsichtig, aber ich halte sie erst mal für plausibel. Deur verwendet eine Gleichung ( bei ihm ist die die Gleichung (4) aus dem Buch Cosmology von Steven Weinberg, in der taucht die Dichte der Materie als Summe aus Dunkler und baryonischer explizit auf, Weinberg diskutiert dies auch. Wenn Deur schreibt, wie Self-Interaction die Rechnung verändert würde ich dies so interpretieren, dass er anschaut, wie sich Gleichung (4) durch die Sellbstwechselwirkung ändert, und die ändert sich für große z formal natürlich nicht, er setzt aber die Dichte der Dunklen Materie vermutlich gleich null. Später schreibt er denn den irritierenden Satz:


    Since ΩM is defined relative to the critical density for a FLRW universe, for a flat universe with ΩΛ = 0 and ΩR 1, ΩM = 1 and Ω∗
    M = DM (z). (Note that for effect (2), ΩB is irrelevant since it is not explicitly present in the universe evolution equation, being included in
    ΩM
    ).


    Im Grunde verstehe ich die Rechnung nicht, ich kann mir aber nicht vorstellen, dass Deur bei der Berechung in der zentralen Gleichung, der Gleichung (4) für die Dichte der Dunklen ein Wert verwendet der von 0 verschieden ist.


    Letztlich spiegelt die Anisotropie die Dichteverteilung im späteren Universum wieder, das matter power spectrum, das der Fouriertransformation der Dichtefluktuationen entspricht. Diese hängen aber wieder von der Entwicklungen von kleinen z ab, also z<15 wenn sich die Galaxien bilden, und da kommt dann wieder die Abschwächungsfunktion D(z) und die Selbstwechselwirkung ins Spiel.


    Wie gesagt, dies ist viel kompliziert als die Dynamik von Galaxien, ein komplexe Mischung aus Plasmaphysik, Hydrodynamik und allgemeiner Relativitätstheorie, Weinberg benötigt in seinem Klassiker über Kosmologie einige hundert Seiten um dies darzustellen. Ich kenne mich viel zu wenig aus um mir ein fundiertes Urteil bilden zu können und in hier in Deur's Arbeit Fehler zu finden. Mich würde wirklich interessieren, was Experten zu seinen Arbeiten sagen, vielleicht kommt mal eine Äußerung.


    beste Grüße


    Thomas

    Edited once, last by TGM ().

  • mit "frühem Universum" ist für gewöhnlich die Entstehung des Mikrowellen Hintergrunds gemeint, etwa 380.000 Jahre nach der Baryon Erzeugung. Diese fällt zusammen mit dem heißen und dichten Zustand des Universums, den man Urknall nennt.

    Halllo Günter,


    an dieser Zustandsbeschreibung und damit am "Urknall" haltet Ihr also fest, auch unter dem Aspekt der von Dir gestellten Frage:

    Wankt das kosmologische Standardmodell?

    ?


    CS Jan

    10" f/5 Spiegel und Faltrefraktor mit FH 6" f/20 in jeweils offener Einarm-Bauweise

  • wie ich schon schrieb, ich finde die Berechnung der Anisotropie der Kosmischen Hintergrundstrahlung ziemlich undurchsichtig, aber ich halte sie erst mal für plausibel. Deur verwendet eine Gleichung ( bei ihm ist die die Gleichung (4) aus dem Buch Cosmology von Steven Weinberg, in der taucht die Dichte der Materie als Summe aus Dunkler und baryonischer explizit auf, Weinberg diskutiert dies auch. Wenn Deur schreibt, wie Self-Interaction die Rechnung verändert würde ich dies so interpretieren, dass er anschaut, wie sich Gleichung (4) durch die Sellbstwechselwirkung ändert, und die ändert sich für große z formal natürlich nicht, er setzt aber die Dichte der Dunklen Materie vermutlich gleich null. Später schreibt er denn den irritierenden Satz:


    Since ΩM is defined relative to the critical density for a FLRW universe, for a flat universe with ΩΛ = 0 and ΩR 1, ΩM = 1 and Ω∗
    M = DM (z). (Note that for effect (2), ΩB is irrelevant since it is not explicitly present in the universe evolution equation, being included in
    ΩM
    ).

    Hallo Thomas,


    mit der Gleichung (4) habe ich mich noch nicht auseinander gesetzt, ich bin noch in dem Stadium in dem es um heuristisches Verständnis geht. Dieses fehlt mir wie erwähnt in Zusammenhang mit den akustischen Oszillationen.


    Zu Deinem Zitat, hier sollte ΩR << 1 stehen. Strahlung spielt nur für z>>1 eine Rolle.

    Da von den diversen Ωs nur ΩM (Dichteparameter der gesamten Materie, ΩBaryonisch ist darin enthalten) übrigbleibt, folgt aus den Friedmann Gleichungen für den Fall Universum flach ΩM = 1.

    Damit und mit ΩM* = ΩM DM(z) folgt ΩM* = DM(z).


    Insofern mach das schon Sinn.


    Man kann aber fragen weshalb M für die gesamte Materie steht und nicht stattdessen gleich baryonische Materie, denn Dunkle Materie fällt ja weg. Der Grund:

    ΩB is irrelevant since it is not explicitly present in the universe evolution equation, being included in ΩM).

    Kann man so sehen, in den Friedmann Gleichungen steht rho für Materiedichte, egal woraus sie besteht


    Wie gesagt, dies ist viel kompliziert als die Dynamik von Galaxien, ein komplexe Mischung aus Plasmaphysik, Hydrodynamik und allgemeiner Relativitätstheorie, Weinberg benötigt in seinem Klassiker über Kosmologie einige hundert Seiten um dies darzustellen. Ich kenne mich viel zu wenig aus um mir ein fundiertes Urteil bilden zu können und in hier in Deur's Arbeit Fehler zu finden. Mich würde wirklich interessieren, was Experten zu seinen Arbeiten sagen, vielleicht kommt mal eine Äußerung.

    Weinberg's Klassiker kenne ich nicht, ansonsten volle Zustimmung.


    Grüße

    Günter

    Edited 2 times, last by GünterD: Materie durch Materiedichte ersetzt ().

  • an dieser Zustandsbeschreibung und damit am "Urknall" haltet Ihr also fest, auch unter dem Aspekt der von Dir gestellten Frage:

    Wankt das kosmologische Standardmodell?

    Dazu:

    ... Wir reden hier über Dunkle Materie und Dunkle Energie, nicht über den Big Bang. ...

    Hallo Jan, was ist noch unklar?


    Grüße

    Günter

    Edited once, last by GünterD ().

  • Hallo Jan, was ist noch unklar?

    Hallo Günter,


    reden wir hier nicht mehr über Deine Eingangsfrage "Wankt das kosmologische Standardmodell"?


    Wenn Ihr auch nicht explizit über den "Big Bang" - bzw. den "Urknall" - redet, so setzt Ihr ein solches Ereignis doch offensichtlich voraus, wenn Ihr hier über Zustände "im frühen Universum" diskutiert. Gehört denn das "Big Bang" Konzept nicht zum Standardmodell der Kosmologie, und müssen dann nicht daraus abgeleitete Zustände zusammen mit dem Standardmodell in Zweifel gezogen werden?


    CS Jan

    10" f/5 Spiegel und Faltrefraktor mit FH 6" f/20 in jeweils offener Einarm-Bauweise

  • Wenn Ihr auch nicht explizit über den "Big Bang" - bzw. den "Urknall" - redet, so setzt Ihr ein solches Ereignis doch offensichtlich voraus, wenn Ihr hier über Zustände "im frühen Universum" diskutiert. Gehört denn das "Big Bang" Konzept nicht zum Standardmodell der Kosmologie, und müssen dann nicht daraus abgeleitete Zustände zusammen mit dem Standardmodell in Zweifel gezogen werden?

    Hallo Jan,


    Inflation mit "reheating" als Teil des Standardmodells ist nicht davon betroffen, wenn die die zeitliche Entwicklung des Universums ab "reheating" nach Deur anders erklärt wird. Die Inflation ist der Beobachtung nicht zugänglich, macht aber Vorhersagen, die das Leistungsspektrum des CMB bestätigt.


    Grüße

    Günter

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