Können wir wissen, ob sich eine entfernte Galaxie in die gleiche Richtung oder in die entgegengesetzte Richtung unserer Galaxie entfernt?

Das Hubble-Gesetz besagt, dass die Rückzugsgeschwindigkeit einer Galaxie proportional zu ihrer Entfernung von uns ist.
Es sind Rotverschiebung und Winkelgrößen (für die Entfernung) der Galaxie erforderlich, um die Geschwindigkeit und damit die Expansionsrate zu bestimmen.
Aber ich schätze, der Richtungsfaktor, in den sich die Galaxie bewegt, kann die Berechnungen der „Expansionsrate“ erheblich beeinflussen. dh wenn sich die Galaxie A in die gleiche Richtung wie unsere bewegt, hat sie eine geringere Relativgeschwindigkeit und die Galaxie B, die sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt, hat eine höhere Relativgeschwindigkeit. Die tatsächliche lokale Geschwindigkeit kann dieselbe sein.
Ich frage mich, ob diese Tatsache berücksichtigt werden kann, wenn wir die Expansionsrate bestimmen?

Die Hubble-Konstante wurde entwickelt, indem Dutzende, dann Hunderte und schließlich Hunderttausende von Galaxien betrachtet wurden. Eine Galaxie kann die Theorie der Expansion des Universums nicht bestätigen, widerlegen oder gar stützen.
Ja. Das ist der Punkt. Die Hubble-Konstante ist „konstant“. Idealerweise sollte H0 je nach Richtung der Galaxiengruppe „variieren“, um die Fehlerspanne aufgrund der relativen Geschwindigkeiten zu minimieren. (?)
Ich denke, die Brownsche Bewegung ist ein guter Vergleich. Wir können eine Schwankung um den Mittelwert erwarten, aber der Mittelwert nimmt deutlich zu, wenn die Temperatur steigt (ein Gas) oder wir weiter weg schauen (Hubble)
Bei der Brownschen Bewegung gilt die Temperatur für alle Teilchen und daher würde der Mittelwert zunehmen. Aber mit der 'Richtung' ist es nicht der Fall, es wird nicht für alle Galaxien gelten. Daher wäre das mittlere H0 irreführend.

Antworten (2)

Ja, kann es. Zum Beispiel bewegt sich die Andromeda-Galaxie aufgrund lokaler Gravitationsanziehung auf uns zu, aber das beeinträchtigt nicht die Gültigkeit der Theorie der Expansion der Raumzeit, da ein Ergebnis, das auf lokalen Faktoren basiert, perfekt mit einer kosmologischen Theorie kompatibel ist, die per Definition beinhaltet jede Galaxie.

Das stimmt. Aber ich fragte nach „entfernten“ Galaxien, die sich in entgegengesetzter Richtung „weg“ voneinander bewegen.
warum würdest du annehmen, dass die physikalischen Gesetze des Universums dort anders sind als hier? Der Punkt ist, dass lokale Effekte die Gültigkeit der Theorie nicht beeinträchtigen und als „statistische“ Variationen erklärt werden können. Je weiter die Galaxien entfernt sind, desto größer ist in jedem Fall der metrische Effekt, sodass die lokalen Geschwindigkeiten in den Schatten gestellt werden.
Auch hier geht es nicht um lokale Geschwindigkeit (nicht um besondere Geschwindigkeit). Es geht um die Relativgeschwindigkeit zu unserer Galaxie. Da unsere Galaxie ebenfalls beschleunigt, sollte GR in Betracht gezogen werden. Das ist mein Punkt.
Die Expansion ist von der Raumzeit-Metrik – die alle Teile des Universums beeinflusst – keine Galaxie bewegt sich als Folge dieser Expansion auf uns zu, also sind die einzigen anderen Änderungen genau lokale Änderungen. Stellen Sie sich die Oberfläche eines Ballons vor – während Sie aufblasen es bewegen sich alle Punkte voneinander weg. Vielleicht könnten Sie Ihren Gedanken / Ihre Frage klären, wenn dies nicht beantwortet wird?
Zurück zum Ballonbeispiel, ich verstehe, dass sich alle Galaxien von uns entfernen. Aber „auf der Oberfläche“ des Ballons bewegt sich die Galaxie neben oder vor uns auf der nächsten Ballonschicht relativ langsam im Vergleich zu der Galaxie genau dahinter ( auf der anderen Seite des Ballons ), die sich in „entgegengesetzte Richtung“ bewegt ( diskontieren Sie die eigentümliche/lokale Geschwindigkeit). Selbst wenn sich der Ballon in alle Richtungen gleichmäßig aufbläst, ist die relative Geschwindigkeit der benachbarten Galaxie und der Galaxie auf der anderen Seite des Ballons uns gegenüber unterschiedlich. Wird diese Tatsache also berücksichtigt, wenn wir die Expansionsrate schätzen?
Der einzige "Raum", den wir berücksichtigen, ist die Oberfläche des Ballons, es gibt in dieser Ansicht keine "Gegenseite" - daher ergibt die Frage in dieser Hinsicht keinen Sinn. Je weiter Galaxien in unserem Universum von uns entfernt sind, desto größer ist die Rate der relativen Raumzeitausdehnung, sodass Galaxien in „entgegengesetzten“ Richtungen sich schneller entfernen würden, als wir sehen, dass sie sich von uns entfernen.
Ich denke, die Sache wurde in ALLE Richtungen verteilt. Wenn die andere Richtung nicht berücksichtigt wird (wenn es aus unserer Sicht keine Gegenseite gibt), dann ist es überraschend. Basieren alle unsere bisherigen Beobachtungen auf dieser Ansicht? Ich glaube nicht. Trotzdem danke für eure Inputs.
Mein Kommentar bezog sich auf das Ballonbeispiel.

Für Galaxien ist es schwierig, ihre Eigenbewegungen zu bestimmen , aber mit dem Very Long Baseline Array für nahe Galaxien möglich.

Für weiter entfernte Galaxien (mehr als mehrere Megaparsec), die für die Bestimmung der Hubble-Konstante relevant sind, liegen keine direkten Messungen vor.

Eine insgesamt parallele Bewegung relativ zu den meisten entfernten Galaxien würde über Rotverschiebung als radiale Bewegung erkannt werden, wenn man in eine andere Richtung als senkrecht zur Bewegung blickt.

Eine Eigenbewegung der Mehrzahl uns als Beobachter umkreisender ferner Galaxien ohne oder mit gleicher Radialgeschwindigkeit würde nach dem Hairy-Ball-Theorem ("Any smooth vector field on a sphere has a singulärer Punkt.") Dies könnte beobachtet werden.

Großräumige Isotropie und Homogenität sind teilweise Vermutungen, werden aber zB durch den kosmischen Mikrowellenhintergrund gestützt , wenn auch nicht ganz unumstritten.

Mehr über das kosmologische Prinzip .

Können wir wissen, ob sich eine entfernte Galaxie in die gleiche Richtung oder in die entgegengesetzte Richtung unserer Galaxie entfernt?
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