Hubble Konstante errechenbar ?

Rosbacher123 · Gast

Kann die Hubble Konstante aus einem Modell heraus rein theoretisch errechnet oder kann sie nur gemessen werden ? Wikipedia.de gibt an, daß Lemaitre die Geschwindigkeiten von sich entfernenden Galaxien theoretisch hergeleitet hat, welches die Messungen der Hubble-Konstante dann bestätigt haben.

Wie sieht Lemaitres Herleitung aus ?

Thx!
Rosbacher123

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21442

Man muss ein Modell zugrundelegen.

Lassen wir mal die Problematik der kosmologischen Konstante beiseite; dann geht in die einfachsten Modelle (Friedmann-Robertson-Walker und Lemaitre) die durchschnittliche Materie- und Strahlungsdichte im Universum ein.

Nun gibt es zwei prinzipielle Vorgehensweisen:
1) man setzt ein FRW-Modell an, misst die Rotverschiebung entfernter Objekte, berechnet daraus den Skalenfaktor a(t) bzw. die Hubblezahl H(t) und daraus die mittleren Dichten
2) man setzt ein FRW-Modell an, schätzt die mittleren Dichten auf Basis von Beobachtungsdaten (Zählung von Galaxien, ...) sowie weiterer Modelle (Galaxienentwicklung, ...) und berechnet daraus den Skalenfaktor a(t) bzw. die Hubblezahl H(t).

Die Berechnung von Lemaitre sowie Friedmann, Robertson und Walker haben auch nicht einen konkreten Wert für H vorausgesagt, sondern nur, dass im Rahmen dieser homogenen und isotropen kosmologischen Modelle Expansion vorliegt, und dass diese mittels eines Skalenfaktors a(t) bzw. der Hubblezahl H(t) beschrieben werden kann. Den genauen Wert von H konnten sie nicht vorhersagen.

Eine Überblick findest du hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Friedmann-Gleichung
http://de.wikipedia.org/wiki/Georges_Lema%C3%AEtre#cite_note-1

Rosbacher123 · Gast

Danke für die Antwort. Wie kommen die verschiedenen Meßergebnisse für H eigentlich zustande, gut, verschiedene Meßarten und Meßobjekte, aber müßten diese dann trotzdem letztendlich nicht alle ziemlich genau denselben Wert für H ergeben, da sie ja die Fluchtgeschwindigkeiten in denselbem (beobachtbaren) Universum beschreiben ?

Rosbacher123

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21442

Die Messdaten sind natürlich mit verschiedenen Unsicherheiten behaftet.

Im Wesentlichen bestimmt man die Fluchtgeschwindigkeit v(d) als Funktion der Entfernung d; letztere hängt mit dem Alter des Kosmos und des Objektes zusammen, also mit der Zeit t als das Licht ausgesandt wurde; daraus ergibt sich dann H(t) für Zeiten t < tjetzt

(das ist alles nicht sehr präzise formuliert, aber ich denke, darum geht es gerade nicht)

Die größte Unsicherheit steckt wohl in der Entfernungsmessung, denn diese kann ja nur indirekt über die Leuchtkraft des Objektes, also von sogenannten Standardkerzen erfolgen, d.h. von Objekten wie SN1a Supernovae, die eine (auch nur näherungsweise) immer identische Helligkeit haben.

Rosbacher123 · Gast

Danke nochmals