Das Moderne Weltmodell

Transkript

1 Das Moderne Weltmodell coldcreation.blogspot.com Max Camenzind Akademie HD Januar 2015

2 Welt-Revolution 1998 (SCP & Hz): Entfernte Supernovae sind weiter entfernt als in einem flachen expandierenden Einstein-de-Sitter Universum (1932). Dies kann nur durch eine abstossende Komponente erzeugt werden Dunkle Energie

3 Das LCDM Universum W k = 0, W M + W L = 1 Friedmann-Gleichung hat einfache Lösung heutiges Standardmodell

4 Expansion flache Weltmodelle Camenzind

5 Beschleunigung Heute Wendepunkt Abbremsung Camenzind

6

7 Camenzind

8 Relativer Skalenfaktor a(t) Weltmodelle im Vergleich Dunkle Materie und Dunkle Energie bestimmen Expansion des Universums Vakuum dominiert Beschleunigung Materie dominiert Abbremsung Big Crunch a 0 Urknall a 0 heute Zeit in Milliarden Jahren WMAP Website

9 Weltmodelle mit Supernova-Daten

10 Entdeckung Beschleunigung 1998 Science 1998

11 2010: Bestätigung durch 580 Supernovae LCDM DM = m B M B = 5log(d(z)/10 pc)

12 Nach 2 Hubble-Zeiten setzt exponentielle Expansion ein! De Sitter Camenzind

13 Alter des Universums LCDM Invertieren der Lösung a(t) W L = 1 - W M arsinh(x) = ln(x + [1+x²] 1/2 )

14 Camenzind

15 Alter des Universums 1/H 0 = 14,4 Mrd. Jahre t 0 H 0 Wikipedia

16 Krauss + Chaboyer stellares Alter = 12,4 Mrd. a estimate ~ 1 Mrd. Min. für Bildung t 0 > 10.2 Mrd. a 95 % 1-tailed CMB + Flachheit t 0 = 13,8 Mrd. a verträglich Altersverteilung der Kugelsternhaufen

17 Kugelsternhaufen Alter des Universums

18 M 55 CFHT: 100 Lichtjahre Durchmesser / Sterne / 12 Mrd. Jahre alt

19 Farben-Helligkeits-Diagramm Knie RR Lyrae Asympt. Riesenast AGB Horizontal- Ast (He-Fusion) Riesen-Ast (Schalen- Brennen) Hauptreihe (H-Fusion)

20 Physikalische Interpretation Asymptotischer Riese Roter Riese Horizontal-Ast Weiße Zwerge Hauptreihe

21 FV-Diagramm offener Sternhaufen Alter

22 Wie groß ist das Beobachtbare Universum?

23 HS wird entleert

24 Die Hubble-Sphäre c/h(t) ~ const ist der kosmische Horizont in LCDM Bereich jenseits nie beobachtbar Zeit in Mrd. Jahren Nie beobachtbar Horizont LCDM Hubble-Sphäre R H = c/h(t) Unsere Weltlinie Rückwärts- Lichtkegel Heute Distanz in Mrd. LJ Camenzind

25 Kausale Struktur LCDM

26 LCDM Ereignishorizont & Teilchenhorizont Beobachter Der Rückwärts-Lichtkegel ist birnenförmig (light cone). Teilchenhorizont (particle horizon) markiert die max. Distanz, die Photonen von t=0 bis zu einer Zeit t zurücklegen können. Ereignishorizont (event horizon): Wieviel vom Universum kann ich überblicken, wenn ich unendlich lange warte? Alle Galaxien werden aus dem Ereignishorizont entschwinden!

27 Was könnte Dunkle Energie sein? Warum schlägt sie gerade heute zu? Einstein s Kosmologische Konstante Unwahrscheinlich! Da keine natürliche X Größe! w DE = -1, w = 0 Relikt aus Inflation Dilaton Feld, Q-Ess Skaleninvarianz der Gravitation gebrochen Higgs-Dilaton Feld 0 < 1 + w DE < 0,02 Anzeichen einer höheren Dimension? 3+1 Gravitation kann eingebettet werden in einer Theorie mit mehr als vier Dimensionen Schwarze Löcher verändern Topologie Bildung Schwarzer Löcher bei z < 10 verändert die Topologie der RaumZeit L(z)! X

28 Mike Turner

29 Inflation gewaltige Entropieerzeugung L(z) ~ Entropie des Universums? SMBH: supermassereiche Schwarze Löcher in Galaxienzentren Deshalb heute max. DE Egan & Lineweaver Mrd. a

30 Zeit Ansatz: SL verändern die Topologie der Hyperfläche FL-Ansatz nicht mehr gültig! z = 1 Schwarzes Loch S Hyperfläche t = const ist nicht mehr zusammenhängend. Schwarze Löcher sind echte Löcher im Raum! L > 0? S z = 10 Hyperfläche t = const ist noch zusammenhängend, hat keine Löcher L = 0. Camenzind

31 Die Welt als Schweizer Käse ist nicht mehr einfach zusammenhängend Diese Schleife kann nicht auf Punkt zusammengezogen werden! Virgo Haufen M 87, M 86, M 84 Galaktisches Zentrum Camenzind

32 Topologie: 3-Sphäre ist einfach zusammenhängend, ein Torus nicht! Camenzind

33 Hat die RaumZeit 10 Dimensionen und nicht nur deren 4? 6D Calabi-Yau Mannigfaltigkeit

34 Zusammenfassung Nur ein Relativistisches Modell kann das expandierende Universum erklären FLRW Das Kosmologische Prinzip Geometrie. Friedmann-Gleichungen + DE bestimmen die Expansion des Universums. Materie besteht aus verschiedenen Komponenten: Baryonen, Photonen, Neutrinos, Dunkle Materie DM und Dunkle Energie DE, beschrieben durch die Omega-Parameter. Die einzelnen Anteile bestimmen die Expansion heutiges Universum offenbar durch Dunkle Energie dominiert und flach R 0 > 50 R H?