Springen naar inhoud

Hoe weten we dat uitbreiding universum versnelt?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Scipio

    Scipio


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 november 2013 - 14:20

Hey mensen,

Vraagje. Van wat ik ervan begrijp, weten we dat het universum versnelt uitbreidt omdat de redshift van objecten die ver weg zijn groter is dan van objecten die dichtbij liggen. Maar aangezien objecten ver weg ouder zijn, zou dit toch juist reden zijn om aan te nemen dat de expansion in snelheid afneemt?

Dank!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5395 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 november 2013 - 16:54

Hoe verder objecten weg liggen, hoe langer het licht doet over de reis van dat object naar ons oog. We kijken dus naarmate de afstand toeneemt steeds verder in het verleden.

We kijken dus niet naar oudere maar naar steeds jongere objecten naarmate we dieper in het heelal waarnemen.

Zo zijn er bijvoorbeeld sterrenstelsels waargenomen op bijna 13 miljard lichtjaar afstand. Dat betekent dus dat we naar stokoud licht kijken dat 13 miljard jaar geleden is uitgezonden. Maar het beeld dat we ontvangen is dus van sterrenstelsels die toen ze het uitzonden nog piepjong waren.

Dat dat stelsel nu (als het nog bestaat) stokoud is, is waar. Maar op de beelden daarvan zullen we nog vele miljarden jaren moeten wachten.

Door middel van het meten van de roodverschuiving kunnen we bepalen hoe snel een object van ons af beweegt, hoe meer roodverschuiving, hoe sneller. Inderdaad is de uitkomst, dat hoe verder een sterrenstelsel van ons af staat, hoe sneller het zich van ons blijkt te verwijderen.

Zie ook dit bericht over deze redshift (en eventueel voorgaande berichten voor een wat completer beeld).
Motus inter corpora relativus tantum est.

#3

Scipio

    Scipio


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 november 2013 - 17:08

Bedankt voor je reactie en link! Maar vrees dat je mijn vraag verkeerd begrepen hebt; dit is precies mijn punt.

Een paar jaar later, in 1929 deed hij [Hubble] aan de hand van de roodverschuiving van het licht van die stelsels een belangrijke ontdekking, de stelsels verwijderden zich van ons, en de snelheid van de verwijdering was ongeveer evenredig aan de afstand. Hoe verder een sterrenstelsel stond, hoe sneller het zich van ons af bewoog.


Dus hoe verder weg een sterrenstelsel, hoe sneller het van ons af beweegt. Maar de mate van redshift wordt bepaald door de (relatieve) snelheid op het moment dat het licht wordt uitgezonden; en naarmate objecten verder weg liggen, ligt dit tijdstip verder in het verleden. Dat verre stelsel sneller van ons af bewegen, zou dus suggeren dat stelsels verder in het verleden sneller van elkaar af bewogen, dus dat de expansion vertraagt.

Veranderd door Scipio, 12 november 2013 - 17:09


#4

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5395 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 november 2013 - 17:32

Maar de mate van redshift wordt bepaald door de (relatieve) snelheid op het moment dat het licht wordt uitgezonden


Dat is een veel gehoorde misvatting. De kosmologische roodverschuiving wordt niet veroorzaakt door de aanvankelijke snelheid van het object t.o.v. ons, maar door het uitzetten van de ruimte zelf. Licht met een aanvankelijke korte golflengte wordt gedurende de reis naar ons door het uitzetten van het heelal 'opgerekt'. De golftoppen komen steeds verder van elkaar te liggen, en het licht wordt roder.

Zie dit stukje uit dezelfde berichten, hier een quote daaruit:

Roodverschuiving
Het heelal zet uit. Over deze vier woorden heerst veel onbegrip. Het is niet zo dat sterrenstelsels vanuit een centrum wegvliegen de ruimte in, zoals de fragmenten van een explosie. Het heelal zelf, de ruimte zelf, zet uit. Licht dat miljarden jaren onderweg is wordt door deze expansie ‘opgerekt’, het wordt roder omdat de ruimte tussen de golftoppen van het licht en dus de golflengte toeneemt. Hoe langer het licht onderweg is, hoe groter de afgelegde afstand is en hoe meer expansie van de ruimte zelf het licht ondergaat, hoe meer de golflengte toeneemt, hoe ‘roder’ het licht wordt:

Geplaatste afbeelding
Oprekken van golflengte door kosmische expansie

Motus inter corpora relativus tantum est.

#5

Scipio

    Scipio


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 november 2013 - 17:38

Ah dat verklaart het :) bedankt!

#6

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 november 2013 - 00:12

De uitleg van Uphoff is juist, maar er zit in kink in de kabel beste Scipio,
Het merkwaardige is dat de dichtstbijzijnde sterrenstelsels in de lokale groep een blauwverschuiving lijken te vertonen. Als we de klassieke logica van de theorie van de roodverschuiving volgen, zou de ruimte rond onze lokale groep (Vega) krimpen. Door dit krimpen zou ook een roodverschuiving kunnen ontstaan. Door het krimpen van de ruimte rond de dicht bijzijnde sterrenstelsels, zou men ook een roodverschuiving kunnen waarnemen van verdere sterrenstelsels. We (de lokale groep, en dus wij) verwijderen ons immers, van de verder gelegen sterrenstelsels, door de krimpende ruimtetijd in onze buurt. Is dit een mogelijke verklaring? Een vrij recent krimpend heelal?
Denk eens aan een zéér grote waarnemer, die krimpt, hij zal door te krimpen zich verder verwijderen van de waargenomen geluidsbron, en dus een dopplereffect waarnemen (zijn gehoororgaan moet echter even groot blijven en niet mee krimpen)..
Cock.

#7

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3055 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 november 2013 - 10:41

Vega is een ster in ons Melkwegstelsel. Kun je een link geven waarin de door jou bedoelde sterrenstelsels genoemd worden?

[1]

#8

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5395 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 november 2013 - 11:50

@Cock:

Verdiep je in de eigenbeweging van (clusters van) sterrenstelsels versus de expansie van het heelal, in oorzaken en schaalgrootte van beide fenomenen en de effecten die vermeend krimpen van de locale omgeving op onze waarnemingen en werkelijkheid zou hebben. Dan kan je die die denkbeeldige kink er vast zelf uithalen.
Motus inter corpora relativus tantum est.

#9

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 november 2013 - 22:05

Dag jkien en Uphoff,
Ik bedoelde de Virgocluster, niet Vega, sorry. Goed opgemerkt trouwens.
Uphoff, ik zal de oefening die u suggereerde uitvoeren, als ik dat kan.
Waargenomen is althans dat Andromeda, en nog wat andere stelsels in Virgo een blauwverschuiving vertonen, en dit gaat aan behoorlijke snelheid. De ruimte tussen alvast een deel van de ruimte (tussen de stelsels met blauwverschuiving), die we waarnemen, is dus wel degelijk aan het krimpen. Hoe dichter we kijken in de tijd (hoe minder ver in afstand), hoe kleiner de versnelling (de mate van roodverschuiving) is die wordt waargenomen. Ik vraag uw raad: kunnen we daaruit dan concluderen dat het zichtbare heelal vroeger sterker uitzette, dat die uitzetting in recentere tijd vertraagde, en zich nu omkeert, en dat de ruimte krimpt?
Nota: Ik wil je er hierbij aan herinneren, dat Carl Popper (u wel bekend) stelde, dat de wetenschap slechts dan vooruitgang maakt, als men pogingen doet om een gevestigde theorie te falsifiëren. Dit om te vermijden dat u naar de crackpotindex en de befaamde tekst van Prof. 't Hooft grijpt.
Groeten,
Cock

Veranderd door cock, 13 november 2013 - 22:11


#10

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3055 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 november 2013 - 22:31

In het wikipedia-artikel over de Wet van Hubble zie je deze grafiek.

Geplaatste afbeelding
Jij hebt het misschien over een paar dwergstelsels van de Virgocluster die nog sterker afwijken van de gemiddelde snelheid dan de grotere stelsels die in deze grafiek staan? De snelheid van de eigenbeweging van sommige sterrenstelsels van de Virgocluster is zo groot dat ze onder de x-as belanden, dus een blauwverschuiving vertonen. Maar het gemiddelde van de Virgocluster ligt gewoon op de rechte lijn van de Wet van Hubble. De bewering dat de ruimte daar krimpt is een misvatting.

#11

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5395 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 november 2013 - 23:07

Onze melkweg en de Andromedanevel naderen elkaar, met ongeveer 0,06% van de lichtsnelheid en een aantal sterrenstelsels in de Virgo cluster (die als geheel van ons af beweegt..) heeft een naderingssnelheid tot 0,16% van de lichtsnelheid.

Dit zijn 'eigen' bewegingen. Over het algemeen zijn het sterrenstelsels aan de 'achterzijde' van het cluster die met grote snelheid naar het zwaartekrachtscentrum van het cluster (en dus ons) toe bewegen. En dat doen ze met een grotere snelheid dan het cluster als geheel van ons af beweegt.

Niets in het heelal staat immers stil. Het is dan ook helemaal niet onlogisch dat er op afstanden tot enige tientallen miljoenen lichtjaren een aantal objecten zijn die ons feitelijk naderen. Worden de afstanden duidelijk groter, dan neemt de verwijderingssnelheid door de expansie de overhand en is alles roodverschoven.

Gravitatiekrachten zijn dus verantwoordelijk voor die naderingen, en de optredende blauwverschuiving heeft dus niets te maken met krimpen van de ruimte-tijd. Het zijn eigenbewegingen van objecten door de ruimte in tegenstelling tot de kosmische expansie van de ruimte.

Het aantal sterrenstelsels dat ons nadert (schatting 6000) valt in het niet bij aantal roodverschoven stelsels (schatting 100 milard in het waarneembare heelal). De eigenbeweging lijkt fors, maar valt op haar beurt weer in het niet bij de expansiesnelheid aan de rand van het waarneembare heelal, die de lichtsnelheid nadert.

Samengevat:
  • Blauwverschuivingen kunnen alleen waargenomen als de waarnemer en de objecten zich op (kosmische schaal) bescheiden afstand van elkaar bevinden.
  • Een waarnemer waar dan ook in het heelal zal in zijn directe omgeving een gelijksoortige waarneming van blauwverschoven objecten kunnen doen.
  • De blauwverschuivingen door eigenbeweging zijn onbetekenend in aantal en sterkte vergeleken met de roodverschuivingen.
  • De oorzaak van de blauwverschuiving is een totaal andere dan die van de roodverschuiving.
Motus inter corpora relativus tantum est.

#12

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 november 2013 - 04:40

Dank voor uw duidelijk antwoord Uphoff,
Maar ik kan uw antwoord toch niet volledig beamen. Hieronder het waarom.

a) Waarom zou een blauwverschuiving het gevolg zijn van eigenbeweging, (door de ruimte) en roodverschuiving door verandering van de ruimte, hoe kan men dit verschil (van en door de ruimte) waarnemen?

b) Waarom zou een waarnemer "waar hij zich ook bevindt in de ruimte" ook blauwverschuivingen waarnemen? Hoe kunnen we dat weten en meten?

c)Het zijn inderdaad relatief dicht bij gelegen hemellichamen die blauwverschuiving vertonen, maar ze liggen ook het dichtst bij in de tijd, en geven dus de situatie weer van de recente tijd.
De verst waargenomen hemellichamen hebben de grootste roodverschuiving, maar zij geven ook de toestand in een ver verleden weer, toen de versnelling (van de uitbreiding van de ruimte) het snelst was.
In relatief dichterbij gelegen sterrenstelsels is de situatie zo dat de mindere roodverschuiving, op een vertraging van de versnelling (van uitbreiding van de ruimte) duidt.
Als we niet alleen de afstand bekijken, maar ook het tijdsaspect, dan lijkt het erop dat we volgende chronologie meemaken: 1. in de eerste fase is de roodverschuiving het grootst, en dus de versnelling van de ruimte-expansie het grootst. 2. In de beelden die we ontvangen uit recentere (dus dichterbij in afstand) tijden, lijkt de versnelling van de ruimte expansie te verminderen. 3. In de meest recente tijden lijkt er een keerpunt te zijn, waarbij roodverschuiving omkeert en beetje bij beetje een blauwverschuiving overgaat.
Men moet de film omdraaien. Waarom lijkt men enkel rekening te houden met de afstand en niet met de tijd?
Met vele groeten, en mijn excuses voor mijn kritische geest.
Cock

Veranderd door cock, 14 november 2013 - 04:41


#13

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 november 2013 - 04:53

Dag Jkien,
De Orion (o.a.) is geen dwergstelsel, het zou groter zijn dan de Melkweg, en kent een blauwverschuiving, het is geen dwergstelsel.
Bovendien is de blauwverschuiving het resultaat van een krimpende ruimte, het naderbij komen van het sterrenstelsel Orion is niet noodzakelijk de oorzaak, het kan gerust een krimpende ruimte zijn die de blauwverschuiving veroorzaakt. Ik zie niet direct hoe men het verschil zou kunnen waarnemen. Het lijkt een beetje een kip en het ei probleem. Een verkleinende ruimte ten gevolge van de eigenbeweging van de sterrenstelsels, of een beweging van de sterrenstelsels, omdat de ruimte kleiner wordt.
Niet alle sterren van Virgo doen mee, maar misschien zitten we in een kantelpunt, waar de oorspronkelijke uitzetting van de ruimte stelselmatig,overgaat van versnelling naar krimping.
Groeten,
Cock.

Veranderd door cock, 14 november 2013 - 04:54


#14

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5395 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 november 2013 - 14:26

Bovendien is de blauwverschuiving het resultaat van een krimpende ruimte


Door dat botweg zo te stellen geef je aan het niet begrepen te hebben. Het is toegelicht dat het om eigenbeweging gaat. Net zoals de planeten om de Zon draaien, bewegen ook sterrenstelsels rond of naar grotere concentraties van massa. Dat heeft niets te maken met kosmische expansie.

Maar stel even dat je gelijk zou hebben; Hoe kan een gering deel van de sterrenstelsels verspreid in de Virgo cluster een blauwverschuiving agv krimp van de ruimte tonen en het overgrote deel van hetzelfde cluster een roodverschuiving agv expansie. Het is volstrekt onlogisch een ruimte te veronderstellen die per sterrenstelsel verschillend uitzet danwel krimpt, vind je ook niet?

a) Waarom zou een blauwverschuiving het gevolg zijn van eigenbeweging
...
b) Waarom zou een waarnemer "waar hij zich ook bevindt in de ruimte" ook blauwverschuivingen waarnemen?


Het heelal dijt uit, en hoe verder de objecten van ons verwijderd zijn, hoe sneller ze zich van ons af bewegen. Objecten dichter bij bewegen dus vrij traag van ons af onder invloed van de expansie.
De feitelijk gemeten eigenbeweging van stelsels beperkt zich tot maximaal 500 km/s.
Als het massamiddelpunt van een aantal roterende objecten zich met gemiddeld -250 km/s van ons af beweegt door de expansie, en de objecten roteren daaromheen met 500 km/s, dan meten we:
Maximale snelheid -250 + -500 = -750 km/s (roodverschuiving).
Minimale snelheid -250 + 500 = +250 (blauwverschuiving).
Dus dicht bij ons kan naast een groot aantal roodverschoven ook een aantal blauwverschoven objecten waargenomen worden.

Staan objecten veel verder weg, en de kosmische roodverschuiving is bijvoorbeeld -50.000 km/s, dan meten we:
Maximale snelheid, -50.000 + -500 = -50.500 km/s (roodverschuiving).
Minimale snelheid, -50.000 + 500 = -49.500 km/s (roodverschuiving).
Dus ver van ons weg is er altijd alleen roodverschuiving te meten.

Zo eenvoudig is het in de basis (klik voor nuanceringen), en er is geen enkele reden om aan te nemen dat dat elders in het heelal niet ook zo werkt.

Anyway, om je wat meer inzicht te geven hier een filmpje over de kosmografie van het heelal in onze directe omgeving. Vooral vanaf 10:30 wordt mooi inzichtelijk gemaakt wat de eigenbeweging van de sterrenstelsels is. Op 16:45 een mooie 3-d weergave van de eigenbeweging van de sterrenstelsels in onze kosmische achtertuin. Het filmpje is geen fantasie, maar gebaseerd op een zeer groot aantal metingen. Zoals je ziet is er zichtbaar sprake van stromingen naar gebieden met grote zwaartekracht vanuit gebieden waar de lokale zwaartekrachtsinvloeden minder sterk zijn.

Jammer van de irritante muzak, en de dame die bijna geen klemtoon goed gokt.

Motus inter corpora relativus tantum est.

#15

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 november 2013 - 19:19

Dag Uphoff,
Dank voor uw uitgewerkte antwoord, het heeft veel verduidelijkt, maar ik blijf met een ei zitten.
a) U schrijft: “Hoe kan een gering deel van de sterrenstelsels in de Virgo cluster een blauwverschuiving agv krimp van de ruimte tonen en het overgrote deel van hetzelfde cluster een roodverschuiving agv expansie.”
In de natuur is het zo dat kleine oorzaken grote gevolgen kunnen hebben. Een lawine begint met een kleine anomalie, het evenwicht wordt plaatselijk verbroken, en stilaan komt meer en meer sneeuw in beweging (zie ook het vlindereffect). Naar analogie kan een beperkte blauwverschuiving ook de aanzet of de voorbode zijn van een faseverschuiving, waarbij een vertragende uitzetting stapsgewijze overgaat in een fase van inkrimping van de ruimte.
b) U schrijft: “Het heelal dijt uit. Hoe verder weg de objecten, hoe sneller ze zich van ons af bewegen. Objecten dichtbij bewegen dus niet snel van ons af.»
Wat u schrijft is inderdaad waargenomen. Maar men zou ook kunnen zeggen dat de EMS van objecten getuigen van een grotere versnelling in vroegere tijden (dus op verdere afstand). Waarneming van EMS, die minder lang onderweg waren, tonen een minder grote roodverschuiving. De mate van uitzetting blijkt dus te verminderen naarmate we naar meer recente beelden kijken, is mijn conclusie. In mijn redenering is er dus sprake van een vertraging van de uitzetting met de tijd. Recentere beelden tonen dus een minder grote mate van ruimte expansie (roodverschuiving) dan oudere beelden, dit impliceert een vermindering van de uitdijing in recentere tijd..
Waarschijnlijk heb jij en de wetenschappelijke consensus gelijk, maar ik ga het in ieder geval nog verder uitzoeken. De hypothese van een oscillerend heelal zit immers in mijn theorie besloten.
Met vele groeten,
Cock





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures