Frage von akesipalisa, 93

Warum erscheint die Rotverschiebung ferner Sterne in allen Himmelsrichtungen etwa gleich stark?

Wenn sich das Universum vom Punkt des Urknalls aus radial in alle Richtungen ausdehnt, müsste aus Sicht der Erde an der Himmelsseite in deren Richtung wir fliegen, die Rotverschiebung schwächer sein als auf der "wegfliegenden" Seite (Blickrichtung zum Urknallzentrum und darüber hinaus), denn bei den Sternen auf dieser Seite addiert sich ja unsere Geschwindigkeit zu der der in der Gegenrichtung wegfliegenden Sterne. Auf einschlägigen Abbildungen erscheint die RV aber immer in allen Richungen etwa gleich. Wie kommt das? Zum Vergleich: Wenn zwei Züge mit 100 kmh nebeneinander her fahren, hat man beim Blick aus dem Fenster immer den gleichen Wagen des anderen Zuges im Blick. Fahren aber beide in Gegenrichtung zueinander, so bewegt sich der eine Zug scheinbar mit 200 kmh von dem anderen weg, obwohl er in Wirklichkeit nur 100 kmh schnell ist.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von ALEMAN2015, 51

Gut beobachtet. Wenn man als Ursache der Rotverschiebung den Doppler-Effekt annimmt, dann hat man diesen Widerspruch. Viele Wissenschaftler ziehen aber auch andere Ursachen fuer die Rotverschiebung in Betracht(z.B. Paul Marmet), danach waere die Rotverschiebung bedingt durch eine Art Energieverlust der Photonen, der umso groesser ist, je weiter entfernt das Objekt ist. Mit dieser Betrachtungsweise entfaellt dein (berechtigtes) Verstaendnisproblem, und auch eine Expansion muesste nicht mehr angenommen werden.

Kommentar von uteausmuenchen ,

Es ist sehr schade, dass diese Antwort zur hilfreichsten ausgezeichnet wurde, denn sie ist krachfalsch.

1) Hier wird unterstellt, dass die Kosmologen die Rotverschiebung als kinetischen Dopplereffekt deuten. Das ist falsch. Die kosmologische Rotverschiebung hat ihre Ursache in der Raumzeitausdehnung, nicht in der Berwegung der Lichtquelle.

2) Hier wird unterstellt, es gäbe ernst zu nehmende Alternativerklärungen. Das ist falsch. Marmet gehört ins Lager der Leugner der ART. Es gibt keine Beobachtungsdaten, die diese Thesen stützen. Im Gegenteil: Die Ideen vom "müden Licht" sind längst widerlegt.

3) Das Steady-State Modell des Universums ist widerlegt. Der Urknall wird durch zahlreiche Beobachtungsdaten gestützt.

Kommentar von Astroknoedel ,

Da kann ich leider nur zustimmen. Es ist tatsächlich eine Schande, dass Leute, die geistig immer noch Ende des 19. Jahrhunderts leben, so viel Aufmerksamkeit bekommen.

Damit meine ich nicht nur Leute wie ALEMAN, sondern auch sämtliche anderen armen Gestalten, die sich hier im Internet finden lassen, siehe Holger Brandolf, die Legende aus den Youtube-Kommentaren.

Expertenantwort
von uteausmuenchen, Community-Experte für Astronomie, 24

Hallo akesipalisa,

leider ist schon eine wirklich krachfalsche Antwort als die hilfreichste ausgezeichnet.

Aber weil Du es vielleicht immer noch wissen möchtest, gebe ich Dir hier noch die richtige Antwort auf Deine Frage. Schließlich geht es hier um die Weitergabe korrekter Informationen und nicht um Auszeichnungen...

Deine Überlegung ist vollkommen richtig. Die Erde rotiert um die Sonne und bewegt sich damit alle halbe Jahre in die entgegengesetzte Richtung.

Und ja, diese schwankende Bewegung sollte sich in unterschiedlichen Rotverschiebungen der kosmischen Hintergrundstrahlung messen lassen. Gut mitgedacht.

Und ja: Tatsächlich kann man das in den genauen Vermessungen der Hintergrundstrahlung nachweisen.

Ich habe Dir hier einen Link zu einer Webseite der Berkeley-Uni eingestellt, auf dem es genau um Deine Frage geht:

http://w.astro.berkeley.edu/~mwhite/rosetta/node1.html

Bereits oben neben dem Bild heißt es im Text "The dipole variation due to the Solar System motion has been removed." Man zeigt also den gemittelten Wert über die jährliche Schwankung.

Weiter unten im Text steht es dann noch einmal:

"COBE greatly refined this measurement to yield a Solar System
velocity of 371 +/- 0,5 km/sec in that frame, and it even detected the
annual variation due to Earth's motion around the sun - the ultimate proof of Copernicus' hypothesis."

In den noch genaueren Daten der WMAP und PLANCK Satelliten kann man die Bewegung sogar noch besser sehen.

Falls Du es lieber auf deutsch liest: Auf Wiki steht es auch:

https://de.wikipedia.org/wiki/Hintergrundstrahlung

"Die verbleibenden Messwerte zeigen ein auffallendes Dipolmuster: Das Maximum der Strahlung aus einer ganz bestimmten Richtung ist deutlich blau-verschoben, in entgegengesetzter Richtung rot-verschoben (Dopplereffekt). Das wird damit erklärt, dass sich unser Sonnensystem mit etwa 369 km/s gegenüber einem Bezugssystem bewegt, in dem die Strahlung isotrop ist"

Also: Deine Überlegung war richtig, der Effekt wird gemessen und mittlerweile sogar unterstützend bei anderen Messungen im CMB eingesetzt.

Nicht alles gleich glauben, was Einsteingegner so behaupten.... ;-)

Grüße

Kommentar von Astroknoedel ,

Es ist wirklich schade, dass ALEMAN jedesmal mit seinem Unsinn durchkommt.

Antwort
von Mentar, 59

Nicht nur wurde die Eigenbewegung der Erde um die Sonne bereits abgezogen, sondern der größere Effekt liegt daran, dass es kein Urknallzentrum gibt.

Man muss es sich so vorstellen, als wäre das Universum die Haut eines Luftballons, der aufgeblasen wird. Orientierungspunkte auf dem Luftballon bewegen sich in allen Richtungen gleich schnell von uns weg, und "Richtung Zentrum des Luftballons" ist keine erlaubte Richtung, weil sie außerhalb unseres Universums liegt.

Kommentar von akesipalisa ,

Das Luftballon-Beispiel ist doch gut, aber der Luftraum im Ballon hat selbstverständlich einen Mittelpunkt. Wenn ich den Ballon waagerecht vor den Mund halte und puste, bewegt sich ja die Oberseute nach oben und die Unterseite nach unten. Würde ich nun auf die Oberseite mit Filzstift zwei Punkte A und B im Abstand von 1 cm malen (2 Galaxien, eine davon unsere) und auf die nach unten gerichtete Ballonseite einen Punkt als C (eine weit entfernte Galaxie) und nach weiterem Aufblasen mal nachmessen, wie weit sich die beiden oberen Punkte voneinander entfernt haben (vielleicht 5 mm) und wie sehr die Entfernung zwischen den oberen und unteren Punkten zugenommen hat (etwa 5 cm). Das heißt, in der gleichen Zeit des Aufblasens ist die Entfernung zwischen Galaxie A und B um nur ein Zehntel der Entfernung zwischen A und C gewachsen. Aus der Sicht von A hat sich also C zehnmal so schnell bewegt wie B und sollte daher eine zehnmal stärkere Rotverschiebung zeigen als B..

Kommentar von uteausmuenchen ,

Hallo akesipalisa,

Du wendest das Luftballonbeispiel falsch an.

In diesem Beispiel ist nur die Oberfläche Deines Ballons das Univserum. Du darfst die Entfernung  zwischen 2 Galaxien also nicht quer durch den Ballon messen, sondern immer auf der Luftballonoberfläche folgend außenrum.

Antwort
von PhotonX, 50

Das liegt daran, dass diese durch die Eigenbewegung der Erde verursachte Rotverschiebung bei solchen Grafiken schon abgezogen wurde (Stichwort kinematischer Dipol).

Kommentar von akesipalisa ,

Die Eigenbewegung der Erde dürfte für eine Rotverschiebung zu langsam sein.

Kommentar von PhotonX ,

Kommt darauf an, was für eine Rotverschiebung. Wenn du dir die Hintergrundstrahlung anschaust, dann ist der kinematische Dipol sogar der größte Beitrag zur Anisotropie. Wenn du dir Sterne in unserer Galaxis anschaust, dürfte die Bewegung der Sonne (und somit auch der Erde) von der Gleichen Größenordnung sein wie die Bewegung der Sterne. Wenn du dir entfernte Galaxien anschaust, dann dürfte die Bewegung der Sonne tatsächlich wenig beitragen, dann erübrigt sich deine Frage aber eh.

Antwort
von Kitharea, 52

Dazu fällt mir nur eines ein ... "Auf einschlägigen Abbildungen erscheint die RV aber immer in allen Richtungen etwa gleich"

Du sagst schon selbst wo das Problem liegt. Rotverschiebung auf einem Foto. Was will man anhand dessen schon sehen. Ich würde vermuten wissenschaftlich in Zahlen genau betrachtet würde man die Unterschiede darlegen/wahrnehmen können.

Etwas Anderes fällt mir allerdings auf. Wenn du von der Erde aus das Ganze betrachtest nimmst du den falschen Ausgangspunkt. "Wir" bewegen uns nicht weg vom Urknallzentrum - WENN schon dann unser Sonnensystem bzw. unsere Galaxie. Du stehst also schon im falschen Abteil wenn du die Erde als Ausgangspunkt nimmst. "Wir" fliegen lediglich um die Sonne. Ich denke nicht dass es hier sinnvoll ist die Rot-/Blau Verschiebung bezüglich des Urknallzentrums zu messen. Btw. weiß man wo das ist ?
Korrigiert mich wenn ich falsch liege damit^^

Kommentar von akesipalisa ,

Da habe ich mich wohl zu ungenau ausgedrückt. Natürlich meine ich mit "Wir" nicht nur die Erde oder unser Sonnensystem, sondern unsere Galaxie bzw. die Oortsche Wolke, in der sich unsere Galaxie befindet.

Kommentar von uteausmuenchen ,

Die Oortsche Wolke ist am Rand unseres Sonnensystems. Und das liegt zur Gänze innerhalb der Milchstraße. Nicht umgekehrt.

Antwort
von MonkeyKing, 40

Es gibt kein Zentrum de Expansions bzw. jeder Punkt ist Zentrum der Expansion da sich der Raum selber ausdehnt.

Kommentar von akesipalisa ,

Verstehe ich leider nicht 8-(

Kommentar von MonkeyKing ,

Naja es gibt da das einfache Beispiel eines Luftballons auf den du viele kleine Punkte gemalt hast. Wenn du ihn aufbläst entfernen sich alle Sterne relativ voneinander, es gibt aber auf der Oberfläche des Luftballons kein Zentrum der Ausdehnung. Ähnlich läuft es mit der Expansion des Universums, nur dass wir hier drei und nicht zwei Dimensionen haben und was sich ausdehnt der Raum selber ist.

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