Dehnt sich das Universum überall im Universum gleich schnell aus?

Insbesondere frage ich mich, ob sich einige Bereiche des Universums schneller ausdehnen als andere Bereiche und ob die sich schneller ausdehnenden Bereiche die Ausdehnung durch die langsamer ausdehnenden Bereiche verteilen oder ob die Ausdehnung im gesamten Universum mit einer einheitlichen Rate erfolgt.

Antworten (1)

Was sich außerhalb des beobachtbaren Universums befindet, darüber können wir nichts sagen, aber gemittelt über ausreichend große Skalen ( eine Milliarde Lichtjahre), es scheint sich tatsächlich gleichmäßig auszudehnen.

Das Vorhandensein von Masse oder allgemeiner Energie verzögert jedoch die Expansion. Das bedeutet, dass sich das Universum auf der Skala von Galaxienhaufen langsamer ausdehnt, und auf der Skala von Galaxiengruppen verhindert die gegenseitige Anziehungskraft der Galaxien, dass sie sich voneinander entfernen. Das ist auch der Grund, warum unsere Galaxie, unser Sonnensystem, unser Planet und unsere Fahrräder niemals auseinandergerissen werden (es sei denn, die kosmologische Konstante ist keine Konstante).

Umgekehrt ist in Massenunterdichten, dh den riesigen Hohlräumen zwischen Haufen und Filamenten von Gas und Galaxien, die Ausdehnung erhöht (im Vergleich zu dichteren Regionen). Tatsächlich wurde die Hypothese aufgestellt, dass die beobachtete beschleunigte Expansion des Universums nicht auf dunkle Energie zurückzuführen ist, sondern eine „Illusion“ sein könnte, weil man versehentlich im Zentrum einer riesigen Unterdichte lebt (z . B. Zibin et al. 2008 ). Neuere Beobachtungen scheinen diese Möglichkeit jedoch auszuschließen

Ist der Wert des Hubble-Parameters überall im beobachtbaren Universum genau gleich? Oder hängt es von der Massenkonzentration in einer bestimmten Zone ab?
@mick: Der Wert des Hubble-Parameters H 0 ist ein Durchschnitt des gesamten Universums, da er auf der Grundlage mehrerer Observablen in alle Richtungen und in verschiedenen Entfernungen berechnet wird. H 0 beschreibt nicht die Expansionsrate in verschiedenen Regionen des Universums, sondern die allgemeine Expansionsrate. Lokal können sich Galaxien schneller oder langsamer als 68 km/s/Mpc voneinander entfernen, aber der Begriff H 0 beschreibt die durchschnittliche Expansionsrate bei so großen Entfernungen, dass besondere Geschwindigkeiten vernachlässigt werden können (dh Geschwindigkeiten aufgrund lokaler Kinematik wie zwei einander umkreisende Galaxien).
Zum Beispiel dehnt sich der Raum innerhalb der Milchstraße nicht aus. Aber das würden wir nicht sagen H 0 = 0 in der Milchstraße.
Ich habe Jura studiert, keine Naturwissenschaften, also hoffe ich, dass Sie meine Amateurfragen nicht stören. Ich frage mich, ob die Raumverzerrung von Schwarzen Löchern die Ursache für die Expansion sein könnte. Unter der Annahme, dass die Expansion nichtlinear vom Zentrum der Galaxie ausgeht, würden die äußeren Teile der Galaxie von einer geringeren Expansion betroffen sein, was den Anschein einer größeren Schwerkraft relativ zum Zentrum der Galaxie erwecken würde. Möglicherweise sehen wir in der Milchstraße keine Expansion, weil sich die Materie so positioniert hat, dass die Schwerkraft und die Expansionskraft im Gleichgewicht sind. Könnte dies den Halo aus dunkler Materie erklären?
@JustinWaters: Überhaupt nicht, du weißt wahrscheinlich mehr über Wissenschaft als ich über Recht :) Um die Expansion des Universums richtig zu erklären, braucht es etwas mehr als das, was in einen Kommentar passt (außerdem habe ich eine Frist von 41 Stunden), aber kurz : BHs können definitiv nicht die Ursache der Expansion sein, obwohl die Schwerkraft tatsächlich nicht linear (tatsächlich als Quadrat der Entfernung) "diffundiert" ("Abnahme" ist ein besseres Wort). BHs, selbst die supermassereichen, tragen relativ wenig zur Gesamtmasse einer Galaxie bei. (wird im nächsten Kommentar fortgesetzt)
Wir sehen keine Expansion im MW und auch nicht in anderen Galaxien, selbst denen, die keine zentralen BHs haben. Und nahe beieinander liegende Galaxien entfernen sich auch nicht voneinander. Aber wir sehen eine Expansion in größerem Maßstab. Galaxien, die viel, viel zu weit entfernt sind, um die Schwerkraft von MWs BH zu spüren, entfernen sich von uns mit Geschwindigkeiten, die mit ihrer Entfernung von uns zunehmen, zunächst linear, aber nichtlinear, wenn Sie zu großen Entfernungen gelangen.