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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Expansion des Weltalls


Plankton
17.04.15, 20:19
das ist mal wieder was.... ;)

http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-18758-2015-04-13.html
Das Universum dehnt sich vielleicht langsamer aus als bislang gedacht. Denn die für die Messung der kosmischen Expansion genutzten Typ 1a-Supernova sind doch nicht alle gleich hell. Stattdessen haben Astronomen nun zwei unterschiedliche Gruppen dieser Sternexplosionen identifiziert. Weil gerade die weiter entfernten Supernovae zum schwächeren Typ gehören, wurde die beschleunigte Ausdehnung des Kosmos und damit die Dunkle Energie wahrscheinlich überschätzt, so die Forscher im Fachmagazin "Astrophysical Journal.

Ich
17.04.15, 21:53
Ich habe deinen Beitrag hierher verschoben. Dort passt er besser hin als in einen alten Thread im Jenseits.

-Ich-

Finde ich interessant, darüber wurde schon lange spekuliert. Bin mal gespannt, ob sich das bestätigt und wie groß denn die Korrektur sein wird.

TomS
17.04.15, 22:14
Könnte die Korrektur die DE auf Null reduzieren?

Ich
17.04.15, 22:45
Kann ich mir nicht vorstellen. Die beschleunigte Expansion ist mittlerweile ja über verschiedene Wege bestätigt, die wird nicht einfach so verschwinden. Aber vielleicht knarzt es irgendwo im Modell, das wäre auf alle Fälle spannend.

Mehr erwarte ich aber nicht.

Timm
18.04.15, 09:06
Eigentlich müßte es doch schon längst theoretische Überlegungen geben, welche Abweichung bei der DE das Lambda-CDM Modell gerade noch verkraftet.

Ich
19.04.15, 14:34
Wenn man hier (http://image.slidesharecdn.com/testingthecopernicanprincipleintheshadowofdarkener gy-ctsic2012-120201091154-phpapp01/95/chris-clarkson-testing-the-copernican-principle-3-728.jpg?cb=1328110511) drei Schnittpunkte hat, und nicht mehr einen, wirds eng.

Atraven
04.05.15, 02:12
Könnte die Korrektur die DE auf Null reduzieren?

Noch spekulativ, aber endlich mal wieder ein Lebenszeichen aus der experimentellen Physik. Standardkerzen zu pflegen war schon fast ein Dogma. Das Platzhalterproblem DE auf 0 reduzieren zu können wäre revolutionär. Fehlt nur noch das endlich mal DM nicht nur nach Newton berechnet wird, sondern mit der ART überprüft wird.

TomS
04.05.15, 07:14
Noch spekulativ, aber endlich mal wieder ein Lebenszeichen aus der experimentellen Physik. Standardkerzen zu pflegen war schon fast ein Dogma. Das Platzhalterproblem DE auf 0 reduzieren zu können wäre revolutionär. Fehlt nur noch das endlich mal DM nicht nur nach Newton berechnet wird, sondern mit der ART überprüft wird.
Nach der mathematischen Struktur der ART ist ein Wert für die kosmologische Konstante so gut wie jeder andere. Einige Ansätze zur Quantengravitation weisen eher auf einen kleinen, positiven Wert hin.

Die DM nach Einstein zu rechnen bringt wohl nicht viel; die beteiligten Gravitationsfelder sind schwach genug (und die Geschwindigkeiten klein genug), um nichtrelativistisch rechnen zu dürfen. Es gibt jedoch tatsächlich Ansätze, die DM als Scheineffekt (kovarianter) Modifizierungen der ART zu verstehen. Fakt bleibt aber, dass sichtbare Materie + ART offensichtlich nicht ausreicht.

Atraven
05.05.15, 00:18
Nach der mathematischen Struktur der ART ist ein Wert für die kosmologische Konstante so gut wie jeder andere. Einige Ansätze zur Quantengravitation weisen eher auf einen kleinen, positiven Wert hin.

Deine Frage war auf eine mögliche Reduzierung der DE auf den Wert 0 bezogen. Natürlich ist jeder Wert der kosmologischen konstante so gut wie jeder andere. Ich nehme an du beziehst dich auf einen Zahlenwert der mit Λ assoziiert ist. Mathematisch ja, Physikalisch aber nicht. Die physikalische Natur der kosmologischen Konstanten ist unbekannt. Manifestiert als DE würde eine Variation des Wertes für große Probleme sorgen, in wie weit wäre wie geschrieben spekulativ.

Du meinst die LQG? Ja, ein kleiner positiver Wert sollte sich zwanglos ergeben.

Die DM nach Einstein zu rechnen bringt wohl nicht viel; die beteiligten Gravitationsfelder sind schwach genug (und die Geschwindigkeiten klein genug), um nichtrelativistisch rechnen zu dürfen. Es gibt jedoch tatsächlich Ansätze, die DM als Scheineffekt (kovarianter) Modifizierungen der ART zu verstehen. Fakt bleibt aber, dass sichtbare Materie + ART offensichtlich nicht ausreicht.

Die Motivation nichtrelativistisch rechnen zu dürfen ist korrekt. Wie sieht es denn mit der Exaktheit aus. Kann einfach davon ausgegangen werden das Newton auf großen Skalen reicht? Gut, DM ist hier nicht das Thema, du hast recht sichtbare M + ART reichen wohl nicht aus.

TomS
05.05.15, 07:18
Deine Frage war auf eine mögliche Reduzierung der DE auf den Wert 0 bezogen. Natürlich ist jeder Wert der kosmologischen konstante so gut wie jeder andere. Ich nehme an du beziehst dich auf einen Zahlenwert der mit Λ assoziiert ist. Mathematisch ja, Physikalisch aber nicht. Die physikalische Natur der kosmologischen Konstanten ist unbekannt. Manifestiert als DE würde eine Variation des Wertes für große Probleme sorgen, in wie weit wäre wie geschrieben spekulativ.

Du meinst die LQG? Ja, ein kleiner positiver Wert sollte sich zwanglos ergeben.
Du kannst den Lambda-Term auf die linke oder die rechte Seite der Einstein-Gleichungen schreiben; links steht Lambda einfach für eine weitere Kopplungskonstante, eine unter unendlich vielen, und spielt keine andere Rolle als die Newtonsche Gravitatonskonstante; nur wenn du dich entscheidest, Lambda auf die rechte Seite zu schreiben, also als Bestandteil der Energie-Impuls-Druck-Dichte aufzufassen, stellt sich die Frage nach ihrer Natur.

Im Rahmen des asymptotic Safety Approaches (Verallgemeinerung von asymptotic Freedom), einer nicht-perturbativen Quantisierung und Renormierung der Gravitation, werden G, Lambda, ... gleich behandelt; aus diesem Ansatz folgt ein UV-Fixpunkt (Wohldefiniertheit für asymptotisch unendliche Energien) sowie ein nicht-verschwindendes Lambda im IR.

Im Rahmen der LQG folgt Lambda rein algebraisch mittels Deformation der SU(2); damit werden G und (endliches) Lambda nicht gleichwertig behandelt; ich denke, die Renormierbarkeit ist hier noch nicht vollständig verstanden.

In der causal dynamical Triangulation (CDT), einer rein numerischen Methode zur Quantisierung und Renormierung, existieren verschiedene "Phasen", wobei in einer Phase ein deSitter-Universum mit positivem Lambda resultiert; Lambda ist hier m.W.n. emergent, d.h. nicht vorgegeben.

Ich gehe davon aus, dass eine QG zumindest einen Beitrag zu Lambda wird erklären können; ich gebe der aber Recht, dass der Beitrag aus anderen Quantenfeldtheoreien noch nicht verstanden ist

Atraven
11.05.15, 00:06
Ja, natürlich kann der Lambda Term rechts wie links geschrieben werden, mich interessiert nur die physikalische Komponente.

Asymptotische Freiheit kenne ich aus der Quantenchromodynamik, was sollte eine Sicherung bringen, die keine Sicherung ist sondern nur eine Verallgemeinerung? Eine Theorie ist das nicht. Mich interessiert aus der QCD heraus lediglich Torsion als Manifestierung einer kosmologischen Konstante, mathematisch insbesondere der Paralleltransport auf allgemeinen Mannigfaltigkeiten.

Danke für deine Ausführungen.

TomS
11.05.15, 08:00
Ja, natürlich kann der Lambda Term rechts wie links geschrieben werden, mich interessiert nur die physikalische Komponente.

Asymptotische Freiheit kenne ich aus der Quantenchromodynamik, was sollte eine Sicherung bringen, die keine Sicherung ist sondern nur eine Verallgemeinerung? Eine Theorie ist das nicht. Mich interessiert aus der QCD heraus lediglich Torsion als Manifestierung einer kosmologischen Konstante, mathematisch insbesondere der Paralleltransport auf allgemeinen Mannigfaltigkeiten.
Schade, ich dachte, das könnte eine interessante Diskussion werden.

Was meinst du mit "physikalische Komponente"?

Verstehst du die Renormierungsgruppe und die Idee der "asymptotic safety"? Hast du mal ein paar Arbeiten dazu gelesen? Ist dir klar, welchen Fortschritt es bedeutet, dass die ART mittels dieser Methode offensichtlich doch renormierbar ist? Und "eine Theorie ist das nicht"? Klar, geht ja nur auf eine Idee von Weinberg zurück; und wird seit Jahren als einer der maßgeblichen Ansätze zu einer konsistenten Quantisierung der Gravitation untersucht.

Der Satz mit der Torsion ist schon ziemlicher Quatsch. In der ART ist Torsion zunächst mal exakt Null, da die Theorie auf der Riemannschen Geometrie basiert. Man kann die Theorie jedoch bzgl. Torsion erweitern, insbs. wenn man Fermionen als Materiefelder mitbetrachtet. Die zugrundeliegende Struktur ist die sog. Riemann-Cartan-Geometrie. Mit einer kosmologischen Konstanten hat das nichts zu tun, die kommt auch ohne Torsion aus.

Atraven
12.05.15, 00:19
Ich habe eine Side gefunden die offensichtlich von dir ist, so wie da erklärt verstehe ich die Bedeutung durchaus.

Was Torsion betrifft habe ich mich mit diesem Release zu beschäftigen http://arxiv.org/pdf/1005.0893.pdf. In der ART bedarf es an sich keines Torsionterms, das ist mir schon klar, vielleicht kannst du mir erklären warum die Veröffentlichung Quatsch ist?

TomS
12.05.15, 07:25
Das Preprint muss ich mir nochmal in Ruhe anschauen. So wie ich das sehe, wird ein Mechanismus im Rahmen der ECT untersucht, der die kK mittels fermionischem Kondensat zu erklären versucht - interessanter Gedanke.

Ob das jetzt sinnvoll ist oder nicht, muss man erst prüfen.

Ich hatte aber gar nichts zu Torsion sagen wollen. Die wesentliche Botschaft war, dass es durchaus möglich ist, die kK als gewöhnliche Kopplungskonstante aufzufassen, zunächst ohne Beiträge von Materiefeldern. Dabei werden alle Kopplungskonstanten der Renormierungsgruppe unterworfen. Interessanterweise bleiben sie im UV endlich (!) entgegen der Annahme, dass die ART nicht renormierbar sei; dies gilt offensichtlich nur perturbativ. Im IR existieren Trajektorien der Renormierungsgruppe, die mit den beobachteten Werten der Newtonschen Gravitationskonstanten sowie einer nicht-verschwindenden kK verträglich sind. D.h. dass die so renormierte ART physikalisch sinnvolle Ergebnisse liefert. Das ist das Programm der "asymptotic safety".

Nun kann man diese Theorie durch Hinzunahme von Materiefeldern erweitern; daraus resultieren modifizierte Trajektorien und Werte der Kopplungskonstanten. Im Falle von Fermionen wäre das dann die ECT. Auch dazu muss jedoch die Quantisierung und Renormierung untersucht werden - das Preprint schweigt sich dazu aus.

Atraven
18.05.15, 00:47
Das Preprint muss ich mir nochmal in Ruhe anschauen. So wie ich das sehe, wird ein Mechanismus im Rahmen der ECT untersucht, der die kK mittels fermionischem Kondensat zu erklären versucht - interessanter Gedanke.

Ob das jetzt sinnvoll ist oder nicht, muss man erst prüfen.

Ja, sehe ich auch so.

Ich hatte aber gar nichts zu Torsion sagen wollen. Die wesentliche Botschaft war, dass es durchaus möglich ist, die kK als gewöhnliche Kopplungskonstante aufzufassen, zunächst ohne Beiträge von Materiefeldern. Dabei werden alle Kopplungskonstanten der Renormierungsgruppe unterworfen. Interessanterweise bleiben sie im UV endlich (!) entgegen der Annahme, dass die ART nicht renormierbar sei; dies gilt offensichtlich nur perturbativ. Im IR existieren Trajektorien der Renormierungsgruppe, die mit den beobachteten Werten der Newtonschen Gravitationskonstanten sowie einer nicht-verschwindenden kK verträglich sind. D.h. dass die so renormierte ART physikalisch sinnvolle Ergebnisse liefert. Das ist das Programm der "asymptotic safety".

Nein, du hast nichts zu Torsion sagen wollen. Mir geht es nur um eine physikalische Interpretation, die mir in einer Verallgemeinerung der ART wie der ECT eher möglich erscheint. Dein Beitrag zu Gravitation und Renormierung macht die Frage vielleicht überflüssig.

Nun kann man diese Theorie durch Hinzunahme von Materiefeldern erweitern; daraus resultieren modifizierte Trajektorien und Werte der Kopplungskonstanten. Im Falle von Fermionen wäre das dann die ECT. Auch dazu muss jedoch die Quantisierung und Renormierung untersucht werden - das Preprint schweigt sich dazu aus.

Ja, leider. lass uns nochmal auf die Eingangsfrage zurück gehen, wie beurteilst du die Aussicht dunkle Energie an sich und ihren Anteil im SM aufgrund fragwürdiger Standardkerzen neu zu beurteilen?

TomS
18.05.15, 08:19
Mir geht es nur um eine physikalische Interpretation, die mir in einer Verallgemeinerung der ART wie der ECT eher möglich erscheint. Dein Beitrag zu Gravitation und Renormierung macht die Frage vielleicht überflüssig.
Ob die ECT mehr leistet als die ART kann man m.E. i.A. nicht sagen. Die ECT wird sicher benötigt bei Hinzunahme von Fermionen. Die Renormierung wird sicher nicht überflüssig.

Im Vakuum ist die ECT (zumindest klassisch) identisch zur ART, da die Torsion im Vakuum identisch Null ist (was natürlich bei Anwesendheit von Kondensaten so nicht mehr zutrifft).


lass uns nochmal auf die Eingangsfrage zurück gehen, wie beurteilst du die Aussicht dunkle Energie an sich und ihren Anteil im SM aufgrund fragwürdiger Standardkerzen neu zu beurteilen?
Das sind zwei Fragen, oder?

Eine lautet, wie gesichert der Wert von Lambda denn nun wirklich ist. Dazu kann ich nichts sagen.

Die andere lautet, welche Terme denn nun letztlich wirklich zu Lambda beitragen (die reine ART / ECT mit Lambda als Kopplungskonstante, weitere nicht-perturbative Terme aus anderen QFTs des SM, ggf. neue Terme). Ich denke, dazu müsste man erst ein umfassenderes Verständnis der QG gekoppelt an weitere QFTs plus deren Renormierung haben. Immerhin sehen wir, dass eine mathematisch konsistente QG hier möglich zu sein scheint. Andererseits resultiert aus Theorien wie der LQG (sozusagen eine ECT mit alternativer Quantisierung) ebenfalls ein Lambda-Term, allerdings wird dieser algebraisch "eingebaut". D.h. wir haben qualitativ völlig verschiedene Zugänge. Mein Eindruck ist, dass es noch zu früh ist, das abschließend zu beurteilen. Aber besser mehrere Alternativen als keine.

Wildkatze_2
28.06.15, 17:55
1933 hat Fritz Zwicky entdeckt:
- die flachen Rotationskurven von Galaxien
- die zu schnelle Bewegung von Galaxien in Galaxienhaufen

Durch die Hypothese der Dunklen Materie im Zentrum oder in Spiralarmen von Galaxien lassen sich auf der Basis der Newtonschen Gesetze die flachen Rotationskurven von Galaxien nicht erklären.

Genau das war der Grund, weshalb man schon 1983 die Modifizierte Newtonsche Dynamik (MOND) als Versuchsballon entwickelte.

Gilt MOND, dürfte auch die zu schnelle Bewegung von Galaxien in Galaxienhaufen dadurch erklärbar sein.

Die dunkle Materie ist reines Hirngespinst.

Schon 1917 haben Albert Einstein und Willem de Sitter erkannt, daß aus den Kosmologischen Feldgleichungen (damals gab es den Term mit Lambda noch nicht) eindeutig ein beschleunigt expandierendes Universum folgt. Warum also dunkle Energie ?

Alter Wein in neuen Schläuchen.

Ich
29.06.15, 08:59
Hallo Wildkatze_2,

Derartige Beiträge sind ausschließlich im Unterforum "Theorien jenseits der Standardphysik" erlaubt. Du kannst dort einen neuen Thread erstellen, um deine Ansichten zu diskutieren.
Halte dich in Zukunft bitte daran.

-Ich-