Onze waarnemingshorizon

[Camiel Wijffels]

Maar ik weet ook niet precies welke definitie wordt gebruik voor de Hubble Sphere. Als dat is: De Hubble Sphere ligt per definitie op een afstand van c/H₀ MPc, dan is daarmee de kous af. Ongeacht of H in het verleden toenam of afnam.

[Michel Uphoff]

Inderdaad, per definitie: r=v/H₀

Vullen we voor v de lichtsnelheid in, dan wordt het dus r=c/H₀ en r is dan de straal van de Hubble sphere.

 

Hoe het in de praktijk werkt:

 

We meten bij een element in het lab van een bepalend set emissielijnen de positie in het elektromagnetisch spectrum. Bijvoorbeeld de 'barcode' van waterstof. Vervolgens meten we de positie van die 'barcode' in het spectrum van een zeer ver object. Die barcode is roodverschoven, waaruit de conclusie getrokken wordt dat het object zich van ons verwijdert. De verschuiving van de barcode, bijvoorbeeld van 100 nm naar 245,5 nm gedeeld door de niet roodverschoven waarde heet Z. Dus Z=Δλ/λ.

 

redshift.jpg (12.05 KiB) 613 keer bekeken

Roodverschuiving spectraallijnen waterstof.

 

De Z waarde is een zeer veel gebruikt in de astronomie als universele afstandsmaat, en kan eenvoudig naar een afstand worden omgezet. Die afstand is dus volledig afhankelijk van de waarde van H₀ . Z is in dit geval 1,455 en dit kunnen we omrekenen naar een v/c verhouding met

\(Z=\sqrt{\frac{1+v/c}{1-v/c}-1}\)

Bij Z=1,455 is v/c 0,7154. De Hubble afstand van het object is dan bij H₀=70:  0,7154c/H₀=3065,9Mpc = 10 miljard lichtjaar.

 

Wijzigt nu door voortschrijdend inzicht de waarde van H₀dan wijzigt ook de afstand telkens. Daar houden astronomen niet van want dat levert veel misverstanden op, en daarom vermelden ze afstanden bij voorkeur in de Hubbleparameter onafhankelijke Z waarde.

 

Als we van een enorme roodverschuiving uitgaan (de emissielijnen van waterstof zitten bijvoorbeeld dan ergens in het infrarood), dan moeten we richting een recessiesnelheid gelijk aan die van het licht geraken. Bijvoorbeeld Z=999 (=0,999998c) bij verschillende Hubbleparameters geeft voor r, de afstand tot de Hubblesphere:

 
Z=999999, H=40: 24,462 Gly
Z=999999, H=70: 13,978 Gly
Z=999999, H=100: 9,785 Gly
Z=999999, H=200: 4,892 Gly
Z=999999, H=400: 2,446 Gly

 

Het verst verwijderde tot op heden waargenomen fenomeen (een gamma ray burst) ligt op Z=8,2. Wil je er zelf eens mee rekenen dan is deze applet wel wat.

[Camiel Wijffels]

Allemaal duidelijk.
Dat betekend dus dat H heel (heel heel) erg groot is op het moment dat het heelal nog maar 1 miljoen jaar oud is?
 
De calculator uit #8 van deze thread krijg ik overigens niet aan de praat (Java: your security settings have blocked an untrusted application from running). Zelfs wanneer ik de site http://www.uni.edu/toevoeg aan de java Exception site list werkt dit niet.

[Michel Uphoff]

Je hebt de meest recente Java versie?
 
Op mijn computer (W7) met Java 8 update 31 werkt het prima zonder toevoeging aan de exception site list. Ook mijn tablet en mijn oude Xp computer hebben er geen moeite mee. Hyperphysics is een prachtige site waar zeer veel van dit soort wat complexere natuurkundige fenomenen in tientallen applets berekend kunnen worden, dus bijzonder de moeite waard.

[Camiel Wijffels]

Computer opnieuw opgestart, en het werkt nu wel... Thnx
En bedankt voor de info. Ik ben computerprogrammeur dus ik kan nu mijn eigen simulatie van de evolutie van het universum maken. Als ik nog vragen heb kom ik hier nog wel op terug.