Hubble - Kosmologische vs. Doppler-Rotverschiebung

Als wir in der Schule von der Hubble-Konstante erfuhren, wurde uns beigebracht, dass Hubble aufgrund des Doppler-Effekts eine Rotverschiebung beobachtet hatte und daher das Universum (und die Raumzeit selbst?) expandieren muss. Der kosmische Mikrowellenhintergrund (CMB) zeigt jedoch das gleiche Verhalten, wird jedoch durch die kosmologische Rotverschiebung erklärt, bei der sich der Raum selbst tatsächlich ausdehnt.

Beobachtete Hubble eine kosmologische Rotverschiebung (dasselbe Prinzip für das CMB)? Wenn er diese Rotverschiebung als Doppler-Effekt wahrgenommen hat, ist er dann doch nicht zu dem Schluss gekommen, dass sich der Raum selbst ausdehnt?

Antworten (1)

Die kosmologische Rotverschiebung kann man sich auch als Dopplerverschiebung vorstellen. Wir können den Unterschied zwischen kosmologischer Rotverschiebung und Doppler-Rotverschiebung nicht unterscheiden, indem wir uns nur die Rotverschiebungsdaten ansehen.

Stellen wir uns zum Beispiel vor, Sie betrachten ein Auto auf der Straße. Und Sie sehen, dass das Auto mit 50 km/h fährt. Man kann sagen, das Auto bewegt sich natürlich mit 50 km/h. Oder ich kann behaupten, dass "die Straße sich ausdehnt", so dass sich das Auto mit 50 km / h wegzubewegen scheint. Und wenn man sich nur das Licht ansieht, das vom Auto kommt, kann man nicht sagen, welches wahr ist.

Die Rotverschiebung der Galaxien kann man sich einfach als Doppler-Verschiebung oder kosmologische Rotverschiebung vorstellen, es hängt nur davon ab, welchen Rahmen man wählen möchte.

Die CMBR-Daten können tatsächlich den Dopplereffekt enthalten, da sich der COBE-Satellit (ein Satellit, der die CMBR gemessen hat) um die Erde dreht, die Erde um die Sonne dreht, der Sohn sich um das Zentrum der Milchstraße dreht usw.

Das ursprüngliche CMBR-Bild enthält also auch diesen Effekt der Doppler-Verschiebung, aber wir können diese Effekte daraus entfernen.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

CMB-Dipolverzerrung

Referenz für das Bild

Nach dem Entfernen dieser Effekte erhalten wir das normale CMBR-Bild.

Vielen Dank für die fantastische Antwort! Können wir davon ausgehen, dass Hubble nicht zu dem Schluss kam, dass sich das tatsächliche Gefüge der Raumzeit ausdehnt, sondern dass das Universum nur „wächst“?
Der einzige "wachsende" Typ in einem homogenen und isotropen Universum ist eine Ausdehnung des Raums in der Weise, dass die Abstände zwischen jedem Punkt mit der Zeit zunehmen (die Ballonanalogie). Andernfalls würde es gegen das kosmologische Prinzip verstoßen. Ich denke , dass er, als er die rotverschobenen Galaxien beobachtete, gedacht haben muss, dass dies nicht durch die lokalen Bewegungen der Galaxien verursacht werden kann, da sich alle Galaxien von uns entfernen. Er kam also zu dem Schluss, dass sich der Weltraum ausdehnt. Auch wenn Sie über die Erweiterung sprechen, sollten Sie keine Zeit einplanen. Nur der Raum dehnt sich aus.
Hubble - Kosmologische vs. Doppler-Rotverschiebung
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