1/10 der Strecke zum Urknall

    Hallo Freunde der unscheinbaren Lichtfleckchen,


    ich habe mir mal ein paar Hintergrund-Galaxien auf meinem M101-Bild, dass ich mit einer unmodifizierten Canon EOS10D aufgenommen hatte, näher angesehen. Ich wollte endlich herausfinden, wie weit sie von uns entfernt sind. Ich bin so vorgegangen:


    1. In AstroArt 4 mit der Sternkarte das Bild kalibriert. (Diese nannte für die Galaxien nur Sternbezeichnungen. So ist das halt bei automatisch erstellten Karten.)
    2. In AstroArt mittels Astrometrie die Koordinaten von 4 exemplarischen Galaxien ermittelt.
    3. In der SIMBAD-Datenbank an diesen Stellen nachgesehen. Nichts gefunden.
    4. In der NASA Extragalactic Database (NED) gesucht und alle Galaxien exakt gefunden und die Werte für den Namen, die Fluchtgeschwindigkeit und die Rotverschiebung notiert.
    5. Die Rotverschiebung in die Entfernung umgerechnet.


    Und: Meine kühnsten Erwartungen wurden heftig übertroffen ! [:)]
    Die entfernteste der Galaxien ist 1,383 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt und entfernt sich von uns mit 1/10 der Lichtgeschwindigkeit.
    Das ist immerhin 1/10 der Strecke bis zum Anbeginn der Zeit ! Finde ich beeindruckend.



    Hier sind noch die Daten der Aufnahme:
    http://www.space-watcher.de/ga…alaxien/m101_digital.html



    Gruß


    Mark

    Hallo!


    Irgetwo ist hier ein Fehler!
    Du schreibst die entfernteste Galixie ist 1,383 Milliarden Lichtjahre entfernt. In deiner Zeichnung sind aber "nur" 1,383 Mio Lichtjahre eingetragen. Was ist jetzt richtig?


    mfg
    Bernhard

    Hallo Mark,
    nicht Dein bild hat mich so sehr beeindruckt, davon gibt es viele.
    Aber daß Du Dir diese Mühe gemacht hast.


    Und es hat sich gelohnt, wirklich!
    Glückwunsch, und dank fürs Herzeigen
    von silbi

    Hallo an Euch alle,


    und vielen Dank für die anerkennenden Worte. [:)]


    Ich finde es toll, dass man als Normalbürger an all die Profi-Datenbanken rankommt und diese dann auch noch so aufbereitet sind, dass man die Infos versteht. So eine Recherche kann echt Spaß machen !



    Gruß


    Mark

    Hochspannend, Mark! Danke!


    Kannst du mir die Formel für die Umrechnung Redshift zu Entfernung (möglichst einfach) erklären, so dass ich sie auch anwenden könnte?


    Amalia, Schweiz

    Für die Rotverschiebung gilt bei Geschwindigkeiten klein gegen die Lichtgeschwindigkeit näherungsweise z = v/c


    In der näheren Umgebung darf man die Hubble-Relation verwenden:
    v = H * d


    (H ist die Hubble-Konstante, Wert ungefähr 72 +/- 4 km/s/Mpc)


    Die Sache ist nicht ganz unkritisch bei der Galaxie mit der größten Rotverschiebung, die Mark sich da ausgesucht hat. Eigentlich müßte schon bei der Umrechnung der Rotverschiebung in die Fluchtgeschwindigkeit, daß die relativistische Version der Formel verwendet werden müßte, und die Hubble-Relation selber ist auch im Grenzbereich ihrer Anwendbarkeit. Generell darf man sie ab etwa z = 0.1 nicht mehr anwenden [:I], aber fürs erste tut's diese einfache Überschlagsrechnung noch einigermaßen. Die überschrift des Threads ist allerdings in diesem Sinne leider völlig an der Physik vorbei [:0]


    Caro

    Hallo,


    wegen der Irritationen Millionen/Milliarden:


    Zur Trennung von Zifferngruppen setzt man im Deutschen heute keinen Punkt mehr. Stattdessen darf man zur optischen Orientierung einen kleinen Zwischenraum verwenden.


    Lediglich bei Eurobeträgen ist das Setzen von Punkten noch erlaubt. (Wenn klar ist, daß es sich um einen Geldbetrag in Euro handelt, kann durch den Punkt kein Mißverständnis entstehen, weil rechts davon stets drei Ziffern stehen, und das kann kein Cent-Anteil sein.)


    So übereinstimmend geregelt durch Duden und DIN.


    Gruß, mike

    Hallo allerseits,


    danke für die Erläuterungen.


    Ist schon klar, dass die Überschrift keiner wissenschaftlichen Auslegung standhält, da sich ja gerade bei der Raumausdehnung, bei der es hier ja vordergründig geht, Raum und Zeit nicht voneinander trennen lassen.
    Mir ging es bei der Darstellung vorrangig um die erreichte Tiefe des Bildes. (Das Posting war ursprünglich im Bilderforum angesiedelt und hatte dementsprechend eine andere Zielsetzung.)


    In welchen Bereichen die vereinfachten Formeln als Daumenwerte, also einigermaßen vernünftige Näherungen, verwendet werden dürfen, wußte ich bisher nicht. Ich habe einfach die Redshift-Calculators aus dem Netz verwendet. Für die Abschätzung der Tiefe reicht mir diese "Genauigkeit". Ich will ja schließlich keine quantitativen Untersuchungen durchführen.[;)] Das ist dann Dein Gebiet, Caro.


    Das mit dem Punkt war mir in dieser Klarheit noch nicht bekannt. Man lernt ja immer wieder was dazu. [:o)]



    Gruß


    Mark

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Caro</i>
    <br />Für die Rotverschiebung gilt bei Geschwindigkeiten klein gegen die Lichtgeschwindigkeit näherungsweise z = v/c


    In der näheren Umgebung darf man die Hubble-Relation verwenden:
    v = H * d


    (H ist die Hubble-Konstante, Wert ungefähr 72 +/- 4 km/s/Mpc)
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">



    Danke für deine Angaben, Caro. Ich habe versucht, die Formeln anhand
    einer Beispielgalaxie (NGC 891) anzuwenden.


    Habe herausgefunden/angenommen, dass z = redshift, v = radial velocity und
    d = distance sein müssen.


    NED zeigt mir:
    NGC 891 (z = 0.00176, v = 528 km/s)


    Wenn z = v / c, dann v = z * c


    v = 0.00176 * 300'000 = 528 km/s (wie von NED angegeben, stimmt also)


    Aber nachher komme ich nicht weiter.
    Wenn v = H * d, dann d = v / H


    528 km/s / 72 km/s/Mpc gibt bei mir = 7.33... Mpc = 24.2 Mly


    Aber SEDS gibt die Entfernung mit 10 Mly an.


    Kannst du mir vielleicht nochmals helfen, bitte?


    Amalia

    Hallo Mark!


    Eine zeitaufwändige Arbeit, welche sich auf jeden Fall gelohnt hat.
    Die "Nebensächlichkeiten" sind so interessant, dass das eigentliche "Hauptobjekt" beinahe uninteressant wird. [:D] [;)]

    Caro,


    inzwischen konnte ich das Missverständnis klären:
    Nicht die Berechnung war falsch, sondern SEDS hat
    offensichtlich noch alte Entfernungsangaben. Laut
    der heute zufällig gefundenen Seite
    http://www.mpia.de/Public/menu…51026/PR_051026_A_de.html
    beträgt die Entfernung zu NGC 891 tatsächlich ca.
    24 Mly, wie gemäss deiner Formeln berechnet. [:)]


    Nun, ein Problem bleibt noch: Bei Galaxien mit
    negativem Redshift bekomme ich kein vernünftiges
    Resultat. Zum Beispiel erhalte ich bei M 31
    13.6 Mly (sollte ja 2.x sein), oder bei M 81
    erhalte ich 1.54 Mly (statt ca. 12 Mly).


    Ich wäre froh um Hilfe, wenn es geht.


    Amalia



    P.S. Mark, ich finde deine Idee nach wie vor toll,
    auch die Ausführung = das Bild. [^]

    Hallo Amalia,


    bei der Andromeda-Galaxie und anderen, die noch ganze nahe bei sind hast du ein anderes Problem: Hier kannst du die Eigenbewegung der Galaxie auf uns zu, also die wahre Bewegung der Galaxie durch den Raum, beobachten, und der dadurch erzeugte Dopplereffekt ist viel größer als die Rotverschiebung. Fazit: Im ganz nahen Kosmos, generell bei den Galaxien die zur Lokalen Gruppe gehören, klappt das mit der Formel auch wieder nicht.


    Und was die unterschiedlichen Entfernungsangaben angeht, die man für viele weit entfernte Galaxien im Netz findet: Bedenke immer, daß viele Messungen der Rotverschiebung einen großen Fehler haben, und wenn andere Leute eine Messung wiederholen, kann ein abweichender Wert dabei herauskommen.


    Caro

    Hoi Caro,


    ich habe schon früher bemerkt, dass die Entfernungsangaben von
    Galaxien etwas wackelig sind. Eigentlich hatte ich gehofft, mit einer
    Formel etwas klarer zu sehen. Aber hier "selber Ordnung machen
    wollen", wie ich mir das etwas naiverweise vorgestellt hatte, geht
    offenbar einfach (noch) nicht.


    So wie du mir das beschreibst verstehe ich wieder einmal, dass
    dieser Wissenschaftszweig noch eher jung ist (und auch spannend).


    Ich werde mich also an den Katalog von Karachentsev et al.
    halten; der gibt (unter Verwendung von 7 Messmethoden, immer
    wieder eine andere...) die Entfernungen von Galaxien an bis ca. 11.4 Mpc.


    Herzlichen Dank für deine Hilfe -- habe wieder etwas gelernt!


    Amalia

    Vielleicht kann dieser link zum Verständnis des Problems beitragen:


    http://atlasoftheuniverse.com/redshift.html


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">This is the problem of defining a distance in an expanding universe: Two galaxies are near to each other when the universe is only 1 billion years old. The first galaxy emits a pulse of light. The second galaxy does not receive the pulse until the universe is 14 billion years old. By this time, the galaxies are separated by about 26 billion light years; the pulse of light has been travelling for 13 billion years; and the view the people receive in the second galaxy is an image of the first galaxy when it was only 1 billion years old and when it was only about 2 billion light years away.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    mit einer Abbildung und weiteren Erläuterungen dazu

    Hoi Silbi!


    Ich kenne diese Seite/n, und finde sie faszinierend.


    Bei dem von dir zitierten Beispiel stutzte ich
    vorerst etwas: "Was, die Galaxien bewegen sich
    mit annähernd Lichtgeschwindigkeit???"
    Dann habe ich begriffen, dass es *der Raum* ist,
    der sich so schnell bewegt/bewegen kann! [:0]


    Danke!
    Amalia

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