kosmologi

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigasjon Hopp til søk
Hubble Ultra Deep Field -bildet viser galakser i forskjellige aldre, størrelser og former. De minste, rødeste galakser er blant de mest kjente galakser. Disse galakser kan sees på et tidspunkt da universet var 800 millioner år gammelt.

Kosmologi ( eldgammel gresk κοσμολογία , kosmología, "verdens lære") omhandler opprinnelsen, utviklingen og grunnstrukturen til kosmos og universet som helhet. Det er en gren av astronomi som er nært knyttet til astrofysikk . Røttene ligger i kosmogonier , som i utgangspunktet gjorde verdens opprinnelse tydelig på grunnlag av mytiske ideer, men som før-sokratiske førte til forsøk på å formulere abstrakte prinsipper for den. Parmenides adopterte dermed en grunnleggende dualisme som bestemmer kosmiske hendelser i henhold til "sannsynlighet".

Dagens kosmologi beskriver universet ved å anvende fysiske teorier, med generell relativitet som er viktig for de store skalaene og kvantefysikken for de minste. Utgangspunktet for modellering er astronomiske observasjoner av fordelingen og egenskapene til galakser i universet. Den røde forskyvningen av spektrallinjene i lyset av galakser og deres systematiske økning med avstand tolkes som størrelsen på universets størrelse og fører til ideen om at universet kom ut av en ekstremt tett og varm utgangstilstand og utviklet seg fra det til dets nåværende observert tilstand. Formelt leder teorien til en egenart , Big Bang , som markerte begynnelsen på universet for 13,75 milliarder år siden. Fra en viss størrelse og tetthet av energier i det veldig tidlige universet, overskrides imidlertid gyldigheten av de kjente fysiske teoriene. Spesielt er det ingen gyldig teori om kvantegravitasjon . Selv om begynnelsen av universet dermed ikke er tilgjengelig for nåværende teorier , er Lambda CDM -modellen en meget vellykket standardmodell for utviklingen av universet som er i god overensstemmelse med et stort antall observasjoner.

De kosmologisk relevante målbare objektene for astronomi inkluderer overflod av de letteste elementene (hydrogen, helium og litium) skapt av urnukleosyntese , samt den kosmiske bakgrunnsstrålingen som ble utgitt omtrent 380 000 år etter Big Bang enn temperaturen i det ekspanderende universet hadde sunket slik at nøytrale atomer kunne eksistere. I den videre konsekvensen utviklet seg fra små tetthetssvingninger ved tyngdekraftens virkning, storskala fordelingen av galakser og galakser , ved klumping, filamenter og mellomliggende mellomrom ( hulrom er karakterisert), og er stadig mer homogen på de største skalaene. Kosmologi registrerer også den lille krumningen av rommet målt i stor skala, pluss den spatiotemporale isotropien og homogeniteten til kosmos som helhet, [1] [2] [3] de numeriske verdiene til de naturlige konstantene og frekvensfordelingen til de kjemiske elementene .

Totalt sett viser dette en fremtidsrettet utvikling av kosmos, som foregår i visse trinn, hvorav de mest slående blir referert til som faseoverganger , f.eks. B. baryogenese , primordial nukleosyntese eller rekombinasjon .

Standard modell

Standard- eller big bang -modellen ser begynnelsen på universet i en nesten uendelig tett tilstand, hvorfra det utviklet seg i en utvidelse kalt big bang til den nåværende tilstanden, hvorved kosmos som er observerbar i dag endres fra en nesten punktformig ekspansjon til en radius på mer enn 45 milliarder lysår oppblåst. [4] [5] Den er hovedsakelig basert på den generelle relativitetsteorien og støttes av observasjoner:

Tetthetssvingninger

Tettheten i gjennomsnitt over forskjellige lengdeskalaer viser svingninger i varierende grad. På lengdeskalaen på 10 000 Megaparsec (Mpc) er svingningene mindre enn 1%, mens strukturene blir mer og mer klumpete på skalaer fra 100 Mpc til 1 Mpc. [6] De største strukturene inkluderer Sloan Great Wall med en lengde på godt 400 megaparsek [7] og Hercules - Corona Borealis Great Wall med en forlengelse på 2000 til 3000 Mpc, som så langt bare har vært preget av en god dusin gamma-ray bursts (GRB). [Åttende]

Svingningene som observeres i dag sies å ha utviklet seg fra kvantesvingninger under inflasjonen , det vil si kort tid etter begynnelsen, med at utviklingen gikk langsommere på store skalaer enn på mindre skalaer.

Frekvens av elementer

I urnukleosyntese ( Big Bang Nucleosynthesis ) kort tid etter Big Bang (10 -2 s) var universet så varmt at materie ble oppløst i kvarker og gluoner . Utvidelsen og avkjøling av universet skapte protoner og nøytroner . Etter et sekund fusjonerte kjernene til lette elementer ( 2 H , 3 He , 4 He , 7 Li ) fra protoner og nøytroner. Denne prosessen avsluttet på omtrent tre minutter. [9] Så den relative mengden av disse lyselementene ble stort sett bestemt før de første stjernene ble dannet.

Kosmisk bakgrunnsstråling

Postulert av George Gamow i 1946, ble den engelske kosmiske mikrobølgeovnen (CMB) oppdaget i 1964 av Arno Penzias og Robert Woodrow Wilson - med en gjennomsnittstemperatur på 2.725 Kelvin . [7] Bakgrunnsstrålingen kommer fra perioden 300 000 år etter Big Bang, da universet var omtrent en tusendel av sin nåværende størrelse. Det var da universet ble gjennomsiktig, før det ble laget av ugjennomsiktig ionisert gass. Målinger, for eksempel etter COBE , BOOMERANG ,WMAP , Planck romteleskop .

Utvidelse av universet

Edwin Hubble var i stand til å bevise utvidelsen av universet i 1929, siden galakser viser et økende rødskift i spektrallinjene med økende avstand. Proporsjonalitetsfaktoren er Hubble -konstanten H, hvis verdi antas å være 67,74 (± 0,46) km / s Mpc −1 (fra 2016). H er ikke en konstant, men endres over tid - omvendt proporsjonal med universets alder. Vi er ikke i sentrum for ekspansjonen - selve rommet utvider seg like overalt ( isotropisk univers ). Ved å beregne utvidelsen tilbake, blir universets alder bestemt. Hvis Hubble -konstanten (se Hubble -tiden ) er korrekt, er den rundt 13,7 milliarder år. Basert på data og supernova -observasjoner somWMAP -sonden har oppnådd så langt, antas det nå et åpent, akselerert ekspanderende univers med en alder på 13,7 milliarder år.

Universets evolusjon

I følge standardmodellen for kosmologi oppstår omtrent følgende sekvens.

  • Planck æra; opptil 10–43 sekunder; alle fire kreftene fortsatt forent;
  • Inflasjonsfasen også GUT -tiden; slutter etter 10 −33 s til 10 −30 sekunder; ekstrem ekspansjon med en faktor mellom 10 30 og 10 50 ;
  • Quark -tiden; opptil 10 −7 sekunder; kvarker, leptoner og fotoner dannes ; ubalansen mellom materie og antimateriale oppstår i baryogenese ;
  • Hadrons æra; opptil 10–4 sekunder; Protoner, nøytroner og deres antipartikler dannes; også muoner , elektroner , positroner , nøytrinoer og fotoner;
  • Lepton -tiden; opptil ti sekunder; Muoner forfaller, elektroner og positroner utsletter ;
  • Urnukleosyntese ; opptil tre minutter; Hydrogen , helium og litium produseres;
  • Strålingstid; omtrent 300 000 år;
  • Matter æra; til i dag; Universet blir gjennomsiktig, galakser oppstår.

Viktige instrumenter for å utforske universet bæres nå av satellitter og romprober : romteleskopet Hubble , Chandra , Gaia og Planck .

For å forklare den observerte ekspansjonen og den flate geometrien til universet i stor skala, blir big bang -modellen supplert i dag i henhold til ideene til Alan Guth om at et symmetribrudd i universets tidlige dager resulterte i en veldig sterk kort ekspansjon, som reduserte uniformiteten til universet i utkanten av det observerbare området (horisonten) forklart. Den største utfordringen for den kosmologiske teorien er uoverensstemmelsen mellom observerbar materie og dens fordeling samt den observerte gjennomsnittlige forplantningshastigheten for universet. Den vanlige forklaringen gjør mørkt materie (med 23%) og mørk energi for delene av det nødvendige stoffet tetthet som ikke kan observeres ved hjelp av ansvarlig elektromagnetisk stråling (med 73%).

Disse proporsjonene er tidsavhengige: Etter den stråldominerte æra i universets tidlige dager fulgte materien, der materien utgjorde den største andelen. Den epoken tok slutt da universet var omtrent 10 milliarder år gammelt; siden den gang har mørk energi utgjort hoveddelen av det. Tidsforløpet for ekspansjonen endret seg tilsvarende: den ble bremset til slutten av saken, siden den gang har ekspansjonen blitt akselerert. Denne overgangen kan spores direkte og uavhengig av modellen ved å observere supernovaer over et bredt spekter av avstander. [10]

Steady state -teori

Den steady-state teori (stasjonær tilstand) at plass på den ene side ekspanderer og på den annen side, er ny sak laget permanent og homogent i hele rommet, hvorved tettheten av saken er holdt konstant. Det ble utviklet i 1949 av Fred Hoyle , Thomas Gold og andre som et alternativ til Big Bang -teorien . I løpet av 1950 -årene og langt ut på 1960 -tallet ble denne teorien akseptert av de fleste kosmologer som et mulig alternativ.

"Steady state -teorien" ble postulert på grunnlag av beregninger som viste at et rent statisk univers ikke ville være forenlig med antagelsene om generell relativitet . I tillegg viste observasjoner av Edwin Hubble at universet ekspanderer. Teorien postulerer nå at universet ikke endrer utseendet, selv om det blir større. For å gjøre dette må materie stadig dannes om for å holde gjennomsnittlig tetthet den samme. Siden mengden nytt stoff som skal dannes er veldig liten (bare noen få hundre hydrogenatomer per år i Melkeveien), kan den nye dannelsen av materie ikke observeres direkte. Selv om denne teorien bryter loven om bevaring av energi, hadde den blant annet den "attraktive" egenskapen at universet ikke har noen begynnelse, og spørsmål om før eller om årsaken til starten av ekspansjonen er overflødige.

Vanskeligheten med denne teorien begynte på slutten av 1960 -tallet. Observasjoner har vist at universet faktisk endrer seg over tid, det vil si at stasjonæritetstilstanden eksplisitt brytes: Kvasarer og radiogalakser ble bare funnet i fjerne galakser. Halton Arp tolket de tilgjengelige dataene annerledes siden 1960 -tallet og uttalte at det er kvasarer i den nærliggende Jomfru -klyngen . Nedgangen i steady state -teorien ble fremskyndet av oppdagelsen av kosmisk bakgrunnsstråling, som ble spådd av big bang -teorien.

Siden den gang er det ikke steady-state-teorien, men big bang- teorien som har blitt ansett som den vellykkede standardmodellen for kosmologi av de fleste astronomer. Det antas implisitt i de fleste publikasjoner om astrofysikk .

Kosmologiens historie

Begynnelser og det ptolemaiske verdensbildet

Relieffet i den øvre delen av stelen viser Ḫammurapi foran den tronende solen, sannheten og rettferdighetsguden Šamaš
Loop bane av en planet i henhold til den episykliske teori

Registreringer av mytiske kosmologier er kjent fra Kina ( I Ching , Book of Changes), Babylon ( Enuma Elish ) og Hellas ( Theogony of Hesiod ). Kosmologiske ideer hadde høy prioritet i kinesisk kultur, spesielt i daoismen og nykonfucianismen . De babylonske mytene - som antagelig går tilbake til eldre sumeriske myter og igjen sannsynligvis vil være modellen for den bibelske Genesis - og observasjoner av himmelen påvirket sannsynligvis de senere greske kosmologiske ideene, som ble grunnlaget for middelaldersk vestlig kosmologi . Kosmologiske opptegnelser ble gjort ikke bare av det babylonske, men også av det egyptiske prestedømmet. [11] I pyramidetekstene er gudenes verden knyttet til kosmiske vesener, som hovedsakelig er knyttet til solen, men også til månen og mange stjerner. Dette gjør en astronomisk bakgrunn tydelig. [12] Dette kommer frem fra relieffet til Codex Hammurapi , som viser den kosmopolitiske kongen foran den tronne solguden.

Tidligere kosmologier var basert på prinsippet om å registrere astronomiske data og deretter tolke dataene . Mytologiene utviklet seg fra tolkningene og profetiene . I tillegg ga de astronomiske postene nyttig informasjon for den historiske kalenderen, f.eks. B. Ur-3 kalendere, ved hjelp av hvilke prosessene i landbruket ble arrangert. Rasjonaliseringsprosessen begynte med de greske lærde Thales of Miletus , spesielt Anaximander (600 -tallet f.Kr.). For første gang designet Anaximander et verdensbilde som var basert på lovlige årsakssammenhenger og tildelte himmellegemene en fysisk natur. I følge Anaximander er det uendelige universet kilden til et uendelig antall verdener, hvorav den erfarne verden bare er en som har delt seg og samlet sine deler ved å rotere. De kosmologiske designene til atomistene Democritus og Anaxagoras gikk i samme retning.

Anaximenes utarbeidet ideene til Anaximander videre og så på luften som urstoff. Pythagoras - for hvem alle ting egentlig var tall eller forhold - trodde at himmelen pustet uendelig for å danne grupper av tall.

En annen viktig utvikling var det første historisk overførte systemet der jorden ikke var i sentrum, som ble utviklet av Philolaos , en pythagoreansk , på 500 -tallet f.Kr. Ble designet. En annen pytagoreaner, Archytas of Taranto , ga et argument for kosmos uendelighet ( "Rod of Archytas" ).

I kosmologien til Platon (5. / 4. århundre f.Kr.), som han beskriver i Timaeus , beskrev han himmelobjektene som guddommelige vesener utstyrt med intellekt og personlig . I Platons sinn var jorden en sfære som hvilte i sentrum av kosmos.

I sin kosmologi motsatte Platons student Aristoteles seg delvis syn på læreren hans om himmelske objekters guddommelige natur. Han kaller himmellegemene for guddommelige og utstyrt med intellekt; de består av det " femte elementet " og utforskes av den " første filosofien ". [13] Bevegelsene til himmellegemene og sfærene er til syvende og sist forårsaket av en første ubevegelig beveger (i betydningen veksler). Aristoteles representerte en modell av universet som antok en sentral brann (han mente eksplisitt ikke solen), som himmellegemene løp rundt i. [14]

Eudoxus av Knidos designet på begynnelsen av 400 -tallet f.Kr. En modell av sfærene, som ble videreutviklet av Kallippos og var i stand til å beskrive planetenes retrograde sløyfebevegelser for første gang. Dette påvirket det aristoteliske og ptolemaiske verdensbildet. Målinger av Eratosthenes , som levde på 300 -tallet f.Kr. Bestem jordens omkrets med god nøyaktighet, og Aristyllus og Timocharis viste avvik fra planetbevegelsene fra posisjonene beregnet etter Eudoxus 'metode. Apollonios von Perge utviklet seg på 300 -tallet f.Kr. En metode for å beregne planetbaner ved hjelp av episykler , han tillot sirkulære bevegelser av planetene, hvis sentrum igjen var på en sirkelbane.

En heliosentrisk verdensmodell ble representert av Aristarchus fra Samos (3. / 2. århundre f.Kr.). Han ble derfor anklaget for ondskap; hans verdensmodell kunne ikke seire.

Ptolemaios beskrev en geosentrisk kosmologi i sin Almagest på 2. århundre, som skulle forenes med de fleste observasjonene i hans tid og ble generelt anerkjent til det kopernikanske verdensbildet ble etablert.

Den kopernikanske vending

Side fra Copernicus 'manuskript av De revolutionibus orbium coelestium

I sin bok De revolutionibus orbium coelestium , utgitt i 1543, skapte Nicolaus Copernicus det første verdensbildet som i sin fullstendighet og nøyaktighet matchet det ptolemaiske systemet, men var mye enklere strukturert. Det som er viktig med det kopernikanske systemet er antagelsen om at jorden også bare er en solplanet, dvs. ikke lenger har en spesiell posisjon. I det heliosentriske universet til Copernicus beveger planetene seg i kombinasjoner av jevne sirkulære bevegelser rundt et punkt som er nær solen og også er i bane rundt det. [15]

Universet beskrevet av Copernicus, i likhet med det ptolemaiske universet, var begrenset av en materiell sfære av faste stjerner, som imidlertid måtte antas å være mye større enn tidligere antatt for å kunne forklare mangelen på en observerbar fast stjerne parallaks . Nikolaus von Kues (1401–1464) hadde allerede forutsett den viktige ideen om et ubegrenset univers uten et spesifikt senter som et sted for jorden. Thomas Digges (1576, A Perfit Description of the Caelestiall Orbes) representerte et modifisert kopernikansk syn på verden uten en materiell fast stjernekule med uendelig euklidisk plass. Giordano Bruno (1548–1600) postulerte et uendelig univers med et uendelig antall soler og planeter, der de faste stjernene som observeres er fjerne soler. På grunn av dette og andre utsagn som motsier den katolske troen, ble Bruno fordømt som kjetter og henrettet på bålet.

Andre viktige grunner til å vende seg bort fra det ptolemaiske verdensbildet var Tycho Brahes observasjoner om at supernovaen i 1572 og kometen i 1577 måtte være utenfor månens bane , noe som tilbakeviste himlens uforanderlighet, slik Aristoteles lærte. Tycho Brahe økte presisjonen til planetobservasjon betraktelig. På grunnlag av hans mer presise observasjonsdata utviklet hans assistent Johannes Kepler et verdensbilde der hver planet, inkludert jorden, beveger seg med variabel hastighet på en ellipse rundt den hvilende solen , i stedet for, som Copernicus antok, på en kombinasjon av flere jevnt kryssede sirkler rundt et punkt nær solen. Kepler formulerte lovene for planetarisk bevegelse, nå kjent som Keplers lover , og så på solen som kilden til en magnetisk kraft som beveger planetene på banene deres, og gir dem deres variable hastighet. Han vendte seg til et mekanistisk bilde av planetarisk bevegelse der planetene ikke lenger ble animert som i Ptolemaios. Keplers heliosentriske system gjorde beregninger av planetstillingene ca. 10 ganger mer nøyaktige enn før med Copernicus og Ptolemaios. Imidlertid antok Kepler igjen et begrenset univers og beviste dette med argumenter som senere ble kjent som det olberiske paradokset . Det kopernikanske systemet ble videre støttet av Galileo Galilei , som med sin nye type teleskop oppdaget månene til Jupiter og fjell og deres skygger på overflaten av månen, selv om de faste stjernene fortsatte å fremstå som punktlignende. [15]

Isaac Newton ( Philosophiae Naturalis Principia Mathematica , 1687) var den første som kombinerte kosmologi med utførlig mekanikk . Med sine begreper om kraft og treghet, så vel som postulatet om generell tyngdekraft , brakte Newton en fysikk inn i kosmologien der de samme lovene gjaldt for himmelsk (planetarisk bevegelse) og jordiske områder (tyngdekraften). Et viktig skritt i denne utviklingen var den foregående utviklingen av mekanikk, spesielt utarbeidelsen av treghetsbegrepet ( Galileo , Descartes ). Den newtonske himmelske mekanikken tillot vurdering av planetenes gjensidige forstyrrelser på grunn av deres gjensidige gravitasjon og førte på 1700 -tallet med økende matematisk kunnskap til en ytterligere økning av nøyaktigheten med omtrent 50 ganger. I henhold til dette er planetbevegelsen ikke lenger gitt utelukkende av solens handling; snarere beveger alle kropper, inkludert solen, seg under påvirkning av gjensidige krefter rundt det felles tyngdepunktet i solsystemet ( barycentre ), som er høyst noen få solradier unna solens sentrum. [15]

På 1700 -tallet anså Thomas Wright ikke solen som sentrum av universet, men snarere en av de faste stjernene blant mange. Han avviste antagelsen om en homogen stjernefordeling og identifiserte Melkeveien som en skive bestående av enkeltstjerner i hvis planet solen befinner seg. Han så på "nebulae" observert av astronomer som andre galakser. I 1755 utviklet Immanuel Kant i General Natural History and Theory of Heaven ikke bare en kosmologi som ligner på Thomas Wright, men en kosmogoni der en opprinnelig kaotisk fordelt materie agglomererer under tyngdekraften for å danne himmellegemene som ble observert. En lignende utviklingsordning ble utviklet av Laplace . Astronomen Wilhelm Herschel prøvde å utlede et kronologisk utviklingsopplegg ved å klassifisere stjernene og galakser.

Fra gudens verden og myte til naturvitenskap

Den kontemplative betraktningen av naturen og spesielt av kosmos var eksemplarisk for Bios theoreticos i gresk kultur. - C. Flammarion, tresnitt, Paris 1888, farge: Heikenwaelder Hugo, Wien 1998

Overgangene fra filosofi til naturvitenskap fant sted avhengig av de forskjellige holdningene til metafysikk . [11] Imidlertid har kosmos blitt brukt i filosofien som en arketype og modell for å representere atferden som er passende for en person. Universets harmoniske orden var eksemplarisk for gresk filosofi og tjente både som et ideal for et kontemplativt liv og spesielt for idealet om den vitenskapelige holdningen, bios theoreticalikos . Det var mulig å tilpasse seg denne kosmiske orden gjennom mimesis , som i tilfellet Artes liberales, som stammer fra gresk antikk. Kreftene, som i den greske kosmologiske tradisjonen hovedsakelig ble beskrevet som guder og overmenneskelige krefter, ble allerede redusert av Parmenides til en abstrakt grunnleggende dualisme, den kosmiske blir og går bort - i motsetning til å være en så urealisert som uforgjengelig tanke på "sannhet" " - inkluderer bare" sannsynligheten "i henhold til. [16] Etter ham forsøkte Platon å formulere kunnskapskategoriene han kalte "idé" som "ideelle tall", som et håndterbart sett med ikke-nedbrytbare, ikke-additive, uforanderlige enheter som ligger til grunn for de ustanselige endringene i fenomenene. [17] Det var naturlig for Platon å forstå sjelebegrepet og denne kroppen og ånden som ligger i hans ideeteori. Filosofien så senere på de kosmiske kreftene som virker i sjelens. [18] Derav forbindelsen og den delvise ligningen mellom astronomi og astrologi til slutten av middelalderen og utover til 1700 -tallet. Hannah Arendt ser et lignende syn på verden i lignelsen om klokken , som har en tendens til å dele seg mellom emne og objekt på grunn av en ufullkommen kunnskap om naturen. [19] Tilsvarende mystifikasjoner forklarer forsøket på å overvinne denne splittelsen og gir opphav til det "objektivistiske utseendet" som Jürgen Habermas kritiserte. [18] Kosmos som et gresk ord som betyr noe som smykker, ornament, orden, divisjon, innredning, design, verdensorden og univers, har på den ene side estetiske og på den andre siden teknisk- praktiske aspekter. [20] Dette begrepet formidler rammen som er ideell for greske verdier for opptatthet av det vakre, som var grunnlaget for den gamle ontologien og som inkluderte en slags hellig holdning. [18] Følgende kantianske "avgjørelse" kan knytte an til dette:

"To ting fyller sinnet med stadig ny og økende beundring og ærefrykt, jo oftere og mer vedvarende opptar refleksjonen seg med det: stjernehimmelen over meg og moralloven i meg."

- Immanuel Kant : KpV A288

Tanker om den fjerne fremtiden

Den nåværende kosmologien er i hovedsak avhengig av informasjon hentet fra selve universet (eksistens av andre galakser, rødforskyvning, bakgrunnsstråling, grunnmengder, etc.). Slike informasjonskilder vil gå tapt over tid etter hvert som universet utvides. [21] I en fjern fremtid (> 100 milliarder år) vil forskere fra sine observasjoner utlede et bilde av universet som ligner vårt fra begynnelsen av forrige århundre: Et statisk univers bestående av en galakse uten et stort smell . [22] Årsaken er:

  • Hendelseshorisonten fortsetter å ekspandere, men den blir mindre og mindre sammenlignet med universets ekspansjon. Objekter som ligger utenfor, f.eks. B. andre galakser blir deretter trukket tilbake fra observasjon.
  • Den kosmiske bakgrunnsstrålingen blir lengre og lengre bølger. Ved en bølgelengde på 300 kilometer er den ikke lenger i stand til å trenge gjennom Melkeveien, den reflekteres av støvet.
  • På grunn av den pågående nukleosyntesen i stjernene, blir sporene etter den primære nukleosyntesen mer og mer uskarpe. Andelen helium i universet vil øke fra 24% (opprinnelig) til 28% (i dag) til 60% (om en billion år).
  • Melkeveien, Andromeda -tåken og noen få mindre galakser i nærheten vil forene seg til en enkelt gigantisk galakse. På lengre tidsskala, dette gjelder for alle galakser i en super galakse klynge (i vårt tilfelle: den Laniakea superhop).

All dies führt dazu, dass es in 100 Milliarden Jahren für einen Beobachter in diesem Supercluster so aussieht, als würde dieser das gesamte Universum darstellen. Es können keine Rückschlüsse mehr auf den Urknall gezogen werden. Astronomen, die eventuell leben, würden somit ein gänzlich anderes Bild von Aufbau und Entwicklung des Universums bekommen als zurzeit lebende. Dies hat zu der Frage geführt, inwieweit ein solcher Informationsverlust unter Umständen bereits eingetreten ist, und damit zur Frage nach der Zuverlässigkeit heutiger kosmologischer Theorien. Immerhin beinhalten diese mit der inflationären Phase bereits einen solchen Informationsverlust, als kurz nach dem Urknall weite Bereiche des Universums nach jenseits des Beobachtbaren verschoben wurden.

Literatur

Fachliteratur

Populäre und speziellere Literatur

Weblinks

Portal: Astronomie – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Astronomie
Commons : Kosmologie – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Kosmologie – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. Robert Osserman , Rainer Sengerling: Geometrie des Universums . Von der Göttlichen Komödie zu Riemann und Einstein, Vieweg, 1. Aufl., 1997, S. 112
  2. Hans Joachim Störig : Knaurs moderne Astronomie . Droemer Knaur, 1992, S. 271
  3. Hans V. Klapdor-Kleingrothaus , Kai Zuber: Teilchenastrophysik . Teubner, 1997, S. 111
  4. Ed Wright : How can the Universe be infinite if it was all concentrated into a point at the Big Bang?
  5. Davis & Lineweaver:Expanding Confusion , Fig. 1
  6. Ming-Hua Li, Hai-Nan Lin: Testing the homogeneity of the Universe using gamma-ray bursts . Submitted to Astronomy & Astrophysics, arxiv : 1509.03027 .
  7. a b Kenneth R. Lang: A Companion to Astronomy and Astrophysics . Chronology and Glossary with Data Tables, Springer, 2006, (a) S. 103, (b) S. 242
  8. István Horváth et al.: Possible structure in the GRB sky distribution at redshift two . Astronomy & Astrophysics 561, 2014, doi:10.1051/0004-6361/201323020 .
  9. Vgl. Steven Weinberg (Literatur).
  10. Riess et al. (2004), Astrophysical Journal 607, 665, bibcode : 2004ApJ...607..665R
  11. a b Georgi Schischkoff (Herausgeber): Philosophisches Wörterbuch. Alfred-Kröner, Stuttgart 14 1982, ISBN 3-520-01321-5 , Lexikon-Stichwort „Kosmologie“ S. 376
  12. Alexandra von Lieven : Götter / Götterwelt Ägyptens. In: Das Bibellexikon. Deutsche Bibelgesellschaft , Januar 2006 ; .
  13. Vgl. Jonathan Barnes : Aristoteles . Reclam, Stuttgart 1992, 40 ff, 100 ff
  14. John David North : Viewegs Geschichte der Astronomie und Kosmologie . Vieweg, 2001, S. 42 ff.
  15. a b c EJ Dijksterhuis: Die Mechanisierung des Weltbildes . Springer, Berlin 1956.
  16. Herman Diels: Die Vorsokratiker . Parmenides.
  17. Wilhelm Kranz: Klassische Philosophie . ("Unter dem Einfluß der Pythagoreer (...) hat der greise Platon gelehrt, die Ideen seien Zahlen, Idealzahlen, die qualitativ verschieden und nicht addierbar seien; so berichtet Aristoteles z. B. Metaph. 990 ff. Die sehr schwierige Aufgabe, diesen Gedanken Platons ganz zu deuten, ist die Wissenschaft noch nicht imstande. Folgende Andeutungen müssen hier genügen. Idee ist Form, und Form ist nach der Pythagoreischen Lehre Zahl, die zum Wesen der Dinge gehört (vgl. S. 41 ff.). Für Platon, dessen Geist im Alter mit Leidenschaft mathematischen Problemen hingegeben war, nahm dieser Gedanke zuletzt die Gestalt an: die Zergliederung der Begriffe muß an ihnen endlich viele, bestimmte Unterscheidungsmerkmale feststellen können — das führt der Philebos' aus —, also ist auch jeder Begriff mit einer bestimmten Zahl verbunden, die, pythagoreisch gedacht, sein Wesen, dh eben die Idee selbst, darstellt.").
  18. a b c Jürgen Habermas : Erkenntnis und Interesse . In: Technik und Wissenschaft als »Ideologie«. Suhrkamp, Frankfurt, Edition 287, 4 1970 ( 1 1968), [1965 Merkur] zu Stichwort „Kosmologie“, S. (146 f.,) 148 f., 152 f.
  19. Hannah Arendt : Vita activa oder vom tätigen Leben . R. Piper, München 3 1983, ISBN 3-492-00517-9 , Stichwort „ Mechanistisches Weltbild “ S. 120, 290 f., 305
  20. Gustav Eduard Benseler et al.: Griechisch-Deutsches Schulwörterbuch . BG Teubner, Leipzig 13 1911; S. 522
  21. Lawrence M. Krauss : Robert J. Scherrer: Das kosmische Vergessen . In: Spektrum der Wissenschaft. Mai 2008. Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg, ISSN 0170-2971
  22. Lawrence Krauss: A Universe from Nothing , Free Press, Simon & Schuster Inc. Januar 2012, ISBN 978-1-4516-2445-8 , S. 119 im Kapitel 7 (S. 105–119): Unsere schreckliche Zukunft .