Hubblekonstanten er havnet i et dilemma

Plus25. marts 2019 kl. 15:5817
Hubblekonstanten er havnet i et dilemma
For at bestemme Universets udvidelse skal man kende afstande i Universet med høj præcision - man har brug for en 'kosmisk stige'. Illustration: NASA/JPL-Caltech.
To forskellige, men meget præcise målinger, er uenige om, hvor hurtigt Universet udvider sig. En tredje teknik kan måske være med til at afgøre, hvad der er korrekt, og om den kosmologiske standardmodel skal justeres i den anledning.
Artiklen er ældre end 30 dage

Med en ny superpræcis bestemmelse af afstanden til Den Store Magellanske Sky, har Nobelprismodtageren Adam Riess fra Space Telescope Science Institute i Baltimore, USA bestemt Hubblekonstanten, der er et mål for Universets udvidelse, til at være 74,03 ± 1,42 km pr. sekund pr. megaparsec.

Gratis adgang i 30 dage

Tegn et gratis prøveabonnement og få adgang til alt PLUS-indhold på Ing.dk, Version2 og Radar, helt uden binding eller betalingsoplysninger.

Alternativt kan du købe et abonnement
remove_circle
Har du allerede et PLUS-abonnement eller klip?
close

Velkommen til PLUS

Da du er ved at tilmelde dig en gratis prøve beder vi dig hjælpe os med at gøre vores indhold mere relevant for dig, ved at vælge et eller flere emner der interesserer dig.

Vælg mindst et emne *
Du skal vælge en adgangskode til når du fremover skal logge ind på din brugerkonto.
visibility
Dit medlemskab giver adgang
Som medlem af IDA har du gratis adgang til PLUS-indhold, som en del af dit medlemskab. Fortsæt med MitIDA for at aktivere din adgang til indholdet.
Oplever du problemer med login, så skriv til os på websupport@ing.dk
Abonnementsfordele
vpn_key
Fuld adgang til Ing.dk, Version2 og Radar
Fuld digital adgang til PLUS-indhold på Ing.dk, Version2 og Radar, tilgængeligt på din computer, tablet og mobil.
drafts
Kuraterede nyhedsbreve
Det seneste nye fra branchen, leveret til din indbakke.
Adgang til andre medier
Hver måned får du 6 klip, som kan bruges til permanent at låse op for indhold på vores andre medier.
thumb_up
Adgang til debatten
Deltag i debatten med andre kloge læsere.
17 kommentarer.  Hop til debatten
Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger
17
28. marts 2019 kl. 20:18

Nå ja, og så er alt forklaret.

Vi kan ikke rigtigt bruge det at rummet ekspanderer til noget, hvis det ikke sættes på formler, og forenes med vores kendte fysik. Når man taler om udvidelse større end lysets hastighed, som kan lade sig gøre, fordi at rummet ekspanderer - så medfører det naturligvis, at lysets hastighed ikke kan have været konstant med tiden. Ellers, er en sådan teori helt ufoeneligt med de eksisterende naturlove. Vi kan ganske enkelt ikke påstå noget, der er en gang vås for vores naturlove. Så må vi lave naturlovene om, hvis det skal give fysisk mening.

Tager vi som eksempel at lysets hastighed ændres med tiden, så medfører dette ikke kun en ændring i lysets hastighed globalt, på grund af tidsafstanden. Det medfører også, at der opstår kræfter mellem partikler med masse. Dette skal vi naturligvis også tage højde for. Derfor, er nødvendigt, at integrere teorien i einsteins relativitetsteori love, samt i vores andre kendte fysiske love, for at vi får et overblik over, hvad det medfører.

15
28. marts 2019 kl. 11:23

Ja, mon ikke, og én af konsekvenserne er, at himmellegemerne ikke behøver at rase derudaf med overlyshastighed med deraf følgende problemer med at forklare relativistiske dopplerskift for z>1. Pound-Rebka eksperimentet har vist os, at resonansfrekvenserne i atomkerner nedsættes i et gravitationsfelt med præcis samme faktor som lyshastigheden nedsættes, hvis eksperimentet vel at mærke fortolkes korrekt dvs. uden nogen frekvensændring mellem sender og modtager, så hvis vi f.eks. komprimerer universet en faktor 2, bliver spektralinjerne også forskudt en faktor 2 mod lavere frekvenser, som jeg også gjorde rede for i det indlæg, jeg linkede til ovenfor. Rødforskudningen skyldes altså ikke et dopplerskift forårsaget af rasende ekspansionshastigheder, men ganske simpelt, at lyskilden i sig selv er rødforskudt. Det giver en noget anden opfattelse af universet for at sige det mildt, og det sætter også spørgsmålstegn ved Big Bang.

Jeg er helt enig med dig - den der rosinbollekagedej teori, hører ikke under videnskab. I stedet, så skulle videnskabsfolkene gå videnskabeligt til værks, og undersøge hvad der er galt med naturlovene, for at få det til at hænge sammen - altså, finde ud af, hvad en eventuelt langsom ændring af naturkonstantene medfører, og regne på, om det kan forklare problemet. At tro på, at universet kan ekspandere, uden at fysikkens love behøver at påvirkes, er det rene fusk. Grundlaget er fysikkens love - og alt, også udvidelsen af universet, skal kunne forklares af fysikkens love. Man laver ikke bare en ekstra hubble-lov, og siger ja, og så udvider universet sig. Og rosinkagemodeller er bestemt ikke videnskaben værdig. Mit forslag er, at man tager udgangspunkt i de love vi faktisk kender, og som vi ved passer utroligt godt, regner på hvad justering af dem vil medføre for universets ekspansion, og herefter tilpasser dem så de passer til målefakta. At det er de fysiske konstante som ændrer sig, er yderst sandsynligt.

14
28. marts 2019 kl. 08:23

Måske er problemet, at de fysiske konstante ikke er så konstante, og at de kun lokalt set er konstante.

De fysiske konstanter er såmænd konstante nok; men lysets hastighed er absolut ikke en konstant, som mange påstår, men er givet præcis ved: c = 1/sqrt(e x u), hvor e er dielektricitetskonstanten af transmissionsmediet, som måles i F/m, og u er permeabiliteten, som måles i H/m. Når verdensrummet komprimeres, stiger begge parametre lineært med kompressionsgraden (selvinduktion og kapacitet pr. meter), hvilket så fører til, at lysets hastighed bliver omvendt proportional med densiteten. Derved tager det altid samme tid for lyset at komme fra én rosin til en anden i rosinbollemodellen uanset kompressionsgraden, og man undgår dermed dilemmaet med, at lyset fra en hændelse skal modtages to gange i et ekspanderende univers.

Forestiller vi os, at f.eks. lysets hastighed ændres, så sker der flere ting

Ja, mon ikke, og én af konsekvenserne er, at himmellegemerne ikke behøver at rase derudaf med overlyshastighed med deraf følgende problemer med at forklare relativistiske dopplerskift for z>1. Pound-Rebka eksperimentet har vist os, at resonansfrekvenserne i atomkerner nedsættes i et gravitationsfelt med præcis samme faktor som lyshastigheden nedsættes, hvis eksperimentet vel at mærke fortolkes korrekt dvs. uden nogen frekvensændring mellem sender og modtager, så hvis vi f.eks. komprimerer universet en faktor 2, bliver spektralinjerne også forskudt en faktor 2 mod lavere frekvenser, som jeg også gjorde rede for i det indlæg, jeg linkede til ovenfor. Rødforskudningen skyldes altså ikke et dopplerskift forårsaget af rasende ekspansionshastigheder, men ganske simpelt, at lyskilden i sig selv er rødforskudt. Det giver en noget anden opfattelse af universet for at sige det mildt, og det sætter også spørgsmålstegn ved Big Bang.

12
27. marts 2019 kl. 21:09

Ja, det er den officielle forklaring; men den forudsætter, at afstanden mellem to punkter målt i lysår forøges, når verdensrummet ekspanderer; men det er jo lige netop det, der ikke kan lade sig gøre, da det vil medføre, at lyset fra en hændelse i et ekspanderende univers skal modtages to gange, som jeg skriver.

Kan vi være sikker på, at verdensrummet ekspanderer? Kan det ikke være lysets hastighed som ændres, så det ser ud som om det ekspanderer? Måske er problemet, at de fysiske konstante ikke er så konstante, og at de kun lokalt set er konstante. Forestiller vi os, at f.eks. lysets hastighed ændres, så sker der flere ting - ikke kun får ændringen af lysets hastighed betydning for vores vurdering af afstanden. Men, det medfører også en kraft mellem planeterne - en slags ny tyngdelov. Måske er det både lysets hastighed, og plancks konstant, der i virkeligheden ikke er konstanter.

11
27. marts 2019 kl. 19:35

Rødforskydningen skyldes ar universet har udvidet sig siden fotonerne blev udsendt og det skaber rødforskydningen.
Ikke dopplereffekten .

Ja, det er den officielle forklaring; men den forudsætter, at afstanden mellem to punkter målt i lysår forøges, når verdensrummet ekspanderer; men det er jo lige netop det, der ikke kan lade sig gøre, da det vil medføre, at lyset fra en hændelse i et ekspanderende univers skal modtages to gange, som jeg skriver.

Iøvrigt er fotonmodellen sammen med kraftbærende partikler nok fysikkens største vrøvlehistorier, som jeg har argumenteret for adskillige gange her på ing.dk. Det er bl.a. en udbredt misforståelse (og fejlfortolkning af Pound-Rebka eksperimentet), at lys kan ændre frekvens undervejs - f.eks. som følge af gravitation. Hvis man vil se en rødforskydning, bliver man nødt til at fjerne sig fra kilden, så det tager længere tid for lyset at nå frem for hver eneste svingning (dopplerskift); men det er ikke muligt, hvis tidsforsinkelsen mellem kilde og observatør er konstant. Desuden er det pokkers svært at gøre rede for et dopplerskift for z>1, da kilde og observatør skal fjerne sig fra hinanden med overlyshastighed.

10
27. marts 2019 kl. 17:21

Ja det er det jeg mener. carsten Kanstrup . Det er rablende galt det du skriver. Rødforskydningen skyldes ar universet har udvidet sig siden fotonerne blev udsendt og det skaber rødforskydningen. Ikke dopplereffekten . Rummet forbliver det samme selv om det ekspanderer. Det er ikke en rosin kage.

Alt er galt, helt og total rablende galt.

9
27. marts 2019 kl. 14:30

Men alle målinger har usikkerheder

Jeg tænker ikke på usikkerheder, men fundamentale ændringer i universet som følge af kompressionen/ekspansionen, som traditionel (astro)fysik netop ikke tager hensyn til.

Dette sagt med al respekt for uvidende amatører.

Måske skal der netop en uvidende amatør, som mig, til at gøre op med de talrige vrøvlehistorier, som traditionel fysik har disket op med de sidste 100 år, og som med garanti ikke har det mindste med universets sande opbygning at gøre?

F.eks. antages alle z-værdier for værende forårsaget af et dopplerskift, hvilket for z > 1 betyder et relativistisk dopplerskift; men det giver ikke nogen mening i min verden, som jeg argumenterede for i dette indlæg: https://ing.dk/artikel/spoerg-fagfolket-hvordan-kan-universet-udvide-sig-hvis-uendeligt-222996#comment-894231 . Rosinbollemodellen er god nok; men bolledejen (verdensrummet) kan umuligt bestå af vakuum med en konstant lyshastighed, som traditionel fysik forestiller sig, for så skal lyset fra en given hændelse i et ekspanderende univers modtages 2 gange uanset hvor i universet, hændelsen betragtes fra. Bolledejen må nødvendigvis have den egenskab, at lysets hastighed gennem den er omvendt proportional med densiteten, så den tid, det tager lyset at nå fra én rosin til en anden, er konstant - uanset hvor meget bolledejen hæver (verdensrummet ekspanderer). Hvis verdensrummet f.eks. ekspanderer til den dobbelte størrelse målt i meter, betyder der bare, at lyshastigheden fordobles, så afstanden målt i lysår er konstant, hvis et objekt ikke bevæger sig i forhold til udvidelsen; men den sammenhæng passer absolut ikke med traditionel fysiks opfattelse af en konstant lyshastighed og stigende afstand målt i lysår. Hvis både lyshastigheden og resonansfrekvenserne i atomkerner er omvendt proportional med densiteten, som jeg antager, er det et spørgsmål med hvilken begrundelse, forholdet mellem lysintensitet og frekvens er konstant for Cepheider, uanset hvor kompakt verdensrummet er, og hvis det ikke er tilfældet, regner man galt, uanset hvor lille usikkerheden måtte være.

Leavitt's lov siger, at jo længere periodetiden for en Cepheide er, jo større er lysintensiteten, så hvis alle naturbestemte frekvenser nedsættes i et komprimeret univers, som jeg antager, vil det formodentlig resultere i, at lysstyrken øges (periodetiden øges), så Cepheiden virker tættere på, end den faktisk er. Hvis hastigheden (v) måles ud fra z-værdier, og afstanden (d) forøges til det, den burde være, svarer det netop til, at Hubble konstanten (H = v/d) bliver mindre, så den måske godt kunne passe med værdien fra CMB, og problemet er løst.

8
27. marts 2019 kl. 12:13

Parallaxe metoden ? Mon dog? Hubble teleskobet kan vist på en god dag måle afstande der ikke er større end ca 1000 pc. Og der er 50 000 pc til LMC. Men alle målinger har usikkerheder og de bliver beregnet som en del af målingerne og dokumenteres. Forskellen mellem to målinger tager hensyn til disse usikkerheder. Det være sagt så er der åbenbart usikkerheder som ikke er erkendt. Jeg ville nok overlade det til de mere professionelle Astronomer at finde ud dette. Dette sagt med al respekt for uvidende amatører.

6
27. marts 2019 kl. 11:02

Målingen på vores satelitgalaxe var en afstands måling ikke en hastighedsmåling.

Ja; men der må stadig være en tidsfaktor involveret, som gør det hele meget usikkert.

Man starter med at måle afstanden meget nøjagtigt til nogle pulserende stjerner (Cepheider) i Den Store Magellanske Sky vha. parallakse metoden. Da Den Store Magellanske Sky befinder sig 160.000 lysår væk, må afstanden være den, der var gældende for 160.000 år siden. Man benytter så sammenhængen mellem frekvens og lysstyrke for Cepheider til at sammenligne lysstyrken for disse Cepheider med Cepheider 50-60 millioner lysår væk; men de ses jo, som de så ud for 50-60 millioner år siden, hvor universet var mindre og mere kompakt, så den sammenligning forudsætter, at sammenhængen mellem frekvens og lysstyrke var nøjagtig den samme den gang, hvilket man vel ikke har noget belæg for at hævde, men selvfølgelig godt kan være sandt eller tværtimod føre til netop den observerede differens mellem de to målemetoder. Samme problem kommer så i næste trin, hvor man går endnu længere ud ved at sammenligne type Ia supernovaer 50-60 millioner lysår væk med tilsvarende supernovaer op mod 13,3 milliarder lysår væk, der ses som den gang, universet var omkring 11 gange mere kompakt (1 + z).

4
26. marts 2019 kl. 19:31

Målingen på vores satelitgalaxe var en afstands måling ikke en hastighedsmåling. Satelitten falder faktisk ind mod mælkevejen og representerer ikke på nogen måde universets ekspansion.

3
26. marts 2019 kl. 19:11

Med hvilken begrundelse skulle den såkaldte Hubble-"konstant" H = v/d være en naturkonstant, så der er problemer med, at to værdier målt på to vidt forskellige objekter ikke er ens? Vi ved jo netop, at ekspansionshastigheden stiger, så hvorfor må den værdi, man observerer ud fra Den Store Magellanske Sky, og som derfor må gælde for ca. 160.000 år siden (74,03 ± 1,42 km/s/Mpc), ikke være højere end ekspansionshastigheden var for ca. 13,8 milliarder år siden, når den måles ud fra CMB (67.8 ± 0.9 km/s/Mpc)? Hvis værdien ikke må være højere, hvad er så begrundelsen for at påstå, at ekspansionshastigheden er stigende?

Findes der iøvrigt tabeller over z-værdier og afstande, så man kan estimere, hvor meget udvidelseshastigheden stiger? Der er massevis af tegninger, som illustrerer denne stigende udvidelseshastighed, som f.eks. i denne udførlige artikel om det samme emne som denne tråd: https://medium.com/starts-with-a-bang/scientists-cant-agree-on-the-expanding-universe-425b22ec2b1d ; men jeg har ikke kunnet finde konkrete talværdier eller bare en nogenlunde nøjagtig kurve.

2
26. marts 2019 kl. 08:44

Det at universet ekspanderer hurtigere end lysets hastighed betyder ikke at noget bevæger sig hurtigere end lysets hastighed.
Det er jo selve rummet der ekspanderer.

1
25. marts 2019 kl. 19:14

De to værdier for hubble konstanten er jo egentlig ikke så forskellige, når man tænker på at de er målt udfra galakser i mange forskellige afstande og som ikke kan forventes blot at bevæge sig radialt fra os. Hvis man ekstrapolerer vil det synlige univers være 4 til 5 tusind Mparsec. Det er noget af en rosinbolle. Og så kommer tvivlen om noget overhovedet kan bevæge sig hurtigere end lysets hastighed. Måske vi så bare ikke kan se det, men det er jo så fordi det bevæger sig hurtigere end lyset, så dilemmaet består.