Univerzum tágulása - kibeszélő

[api]

[rasta27]

Többen is több kommetben fogalmaztok úgy ezekkel kapcsolatban, hogy probléma, én nem látok itt problémát, bár ez szemléletbeli különbség lehet.

[rasta27]

Egyébként laikusként nagyon hálás vagyok az ilyen válaszokért, mert érthetőek még nekünk"civileknek" is.

[rasta27]

Tegyük fel, hogy oda helyezem a naprendszerünket a földel együtt, ahová a csillagot raktam a képen és újfent mikrohullámú és más tartományban vizsgálódok! Mit látok? Tovább látok mint eredetileg?

[dgy]

[api]

Ezen a képen a "vízszintesen" és a "függőlegesen" ábrázolt koordináták a polárkoordináta-rendszer szögei. Tehát az ábra bal szélét és jobb szélét össze kellene ragasztani, Aki balra kimegy, az jobbra bejön. Ugyanígy van az aljával és a tetejével is. A te csillagod nem egy tőlünk távoli ponton van, hanem tőlünk egy adott irányban.

Esetleg azt akartad kérdezni, hogy mit lát, aki tőlünk nagy távolságra, de a kozmológiai idő szerint velünk azonos időpontban nézi a galaxisokat vagy a háttérsugárzást?

Egyszerűség kedvéért maradjunk a CMB-nél! Nézz a lambdaCDM ábrára! Mondjuk, hogy a barna vonal mutatja a naprendszer világvonalát az univerzum tágulása során. A piros pedig annak a fénynek a világvonala, ami épp most (a Nagy Bum után 13,8 milliárd évvel) érkezik hozzánk az egyik irányból. (Mivel ezen az ábrán csak egy térkoordináta szerepel, csak két irányból jöhet fény, a másik irányból érkezőt nem rajzolták fel, de az nyilván szimmetrikusan, a barna vonalra tükrözve helyezkedik el.) Mivel a c állandó sebesség, a piros mindenhol ugyanazt a szöget zárja be a helyi kék idő vagy térkoordinátákkal. Ha a piros vonal egy CMB foton útját mutatja, akkor a sárga annak a pontnak az időszerű világvonala, ahonnan a foton a 380000. évben indult. Az induláskor a világegyetem skálafaktora 1100-szor volt kisebb, mint most, így a minket ábrázoló barna világvonal a jelenkori narancssárga térkoordinátán mérve 1100-szor van messzebb sárgától, mint a foton elindulásakor érvényes térkoordinátán.

Tekintsünk egy, a jelenkori narancs térkoordinátán mérve, 11 milliárd fényével odébb lévő pontot! Az ezen áthaladó kék időkoordinátát is fessük be barnára, és húzzuk meg az ebbe a pontba jelen pillanatban érkező CMB fotonok piros nyomát is. Látnivaló, hogy amikor ez visszaér a 380000. évbe, már nem 11 milliárd, hanem csak 11 milliárd/1100 = 10 millió fényév lesz a két piros vonal közötti térszerű távolság. Ha tehát valaki most tőlünk 11 milliárd fényév távolságra él és nézi a CMB-t, ő olyan fotonokat fog detektálni, amelyek 10 millió fényévvel odébb keletkeztek, mint a hozzánk érkező fotonok. Így ő a kozmikus háttérsugárzás hőmérséklet-eloszlási mintázatának egy 10 millió fényévvel eltolódott részletét látja. De ha a világ nagy léptékben valóban homogén és izotrop, akkor ennek ellenére ugyanazt az átlagos sugárzási hőmérsékletet méri.

[api]

A lambdaCDM modellre való itteni hivatkozásokban nem játszott szerepet, ezért meg se említettem, hogy a tölcsért nem véletlenül hasították fel az oldalán. A kozmológiai vizsgálatok ugyanis arra mutatnak, hogy az univerzum látható részének térmetszetei nagy léptékben mérve igen kis görbületűek. Ezt extrapolálva arra kell következtetnünk, hogy ha egy pontról valamely irányba elindulunk, s kitartóan megyünk mindig ugyanarra, akkor valószínűleg sohasem fogunk visszaérni a kezdőpontra. De nem is ütközünk semmilyen korlátba. Más szóval a tér nagybani geometriája nyílt végtelen. Kétdimenziós modellje sík, és nem valami gömbfelület. Az egy térdimenziós lambdaCDM ábrán a körszerű kék térkoordináták pedig nem harapnak saját farkukba, és igazából jobb lenne őket egyenesnek ábrázolni. Vagy legalábbis észben tartani, hogy mi olyan kis részét észleljük ennek a tölcsérnek , amin belül egyenesnek tekinthetők.

[Serafina]

Az Univerzum tágulása az észlelések alapján gyorsul.
A tágulását a Hubble állandóval fejezik ki, amiből következik, hogy az "állandó" időben változik, s ezért gyorsul.
Mekkora ez a gyorsulás a Hubble állandóhoz képest?

[Serafina]

"mennyire zöld a fenyőfa a magasságához képest"
Aki ért hozzá, az a te kérdésedre is tudna válaszolni, mivel a fenyő más zöld fiatalon, mint öregen, illetve a fiatal hajtások más sugárzási spektrumot vernek vissza, mint az idősebb ágak, s lefogadom, hogy ezt még műholdról is meg tudják különböztetni.

Visszatérve az eredeti kérdésre:
A Hubble állandó adja az univerzum tágulásának távolságtól függő ütemét.
A Hubble állandó mértékegysége km/s/Mpc, s így egyenes arányosságot tételez fel a távolság, s a sebesség között.
Ha a tágulás "gyorsuló", akkor nyilván időben változik ez az ütem.
Ennek a gyorsulása km/s^2/Mpc, amivel eltér az egyenes arányosságtól.
Ennek kéne egy értéke attól, aki esetleg tudja.
Számérték nélkül a fenyőfák zöld színét se tudjuk megkülönböztetni, pedig létezik.

[api]