Könnte die Beschleunigung der Expansion des Universums durch die Schwerkraft selbst verursacht werden?

Es wird vermutet, dass dunkle Energie eine abstoßende Kraft im Universum ist, die eine beschleunigte Expansion verursacht. Wenn die Menge an Masse außerhalb unseres beobachtbaren Universums größer ist als innerhalb (höhere Massendichte), würde dies aus unserer Sicht nicht zu einer beschleunigten Expansion führen?

Antworten (5)

Dies wurde als alternative Erklärung für die beschleunigte Expansion des Universums vorgeschlagen. Beachten Sie, dass dies impliziert, dass das Universum auf den größten Skalen inhomogen ist und dass wir uns zufällig in der Nähe des Zentrums einer Region des Universums mit relativ geringerer Dichte befinden und dass wir von Regionen mit höherer Dichte umgeben sind. Es erfordert also, dass wir uns in einer etwas besonderen Position befinden, während die übliche Annahme in der Kosmologie ist, dass das Universum im größten Maßstab isotrop und homogen ist.

Es ist möglich, dass in Zukunft mehr Beweise dazu neigen, diese Hypothese mehr oder weniger plausibel zu machen. Wenn sich beispielsweise herausstellte, dass die Beschleunigung in verschiedenen Richtungen messbar unterschiedlich war, würde dies diese Hypothese stützen.

Beachten Sie jedoch, dass die CMB-Messungen auch die Hypothese der Dunklen Energie stützen. Es müsste also eine andere Erklärung für die CMB-Messungen gefunden werden. Der CMB ist auch ein starker Beweis dafür, dass das Universum isotrop ist, was die Wahrscheinlichkeit verringert, dass es nicht homogen ist.

Das ist unmöglich, weil Dinge außerhalb des kosmologischen Horizonts uns nicht anziehen können. Derselbe Fehler taucht in vielen Papieren auf.
Die dichter besiedelten Regionen müssen nicht außerhalb unseres Horizonts liegen, sie müssen nur außerhalb der Region liegen, die sich beschleunigt ausdehnt. Die Region, die beschleunigt, ist nur die Region in unserer Nähe mit einer Rotverschiebung (z) von weniger als 1 oder so. Die dichten Regionen müssen also nur bei az größer als 1 sein und können sich daher immer noch gut innerhalb unseres Horizonts befinden.
Auch @Ron, Sie haben Recht, dass die dichte Region keine kugelsymmetrische Schale sein kann. Es müsste inhomogen sein, weshalb ich vorgeschlagen habe, dass es ein Beweis für diese Erklärung wäre, wenn festgestellt würde, dass die Beschleunigung in verschiedenen Richtungen unterschiedlich ist.
ok --- Ich stehe korrigiert. Aber wenn ich das in der Literatur lese, sehe ich die Unterscheidung oft nicht klar. Die benötigte Inhomogenität scheint jedoch durch Strukturbildung und CMB ausgeschlossen zu sein, zumindest aber nicht durch allgemeine Kausalitätsprinzipien.
@Ron, ich stimme dir absolut zu, dass die inhomogene Erklärung aus vielen Gründen sehr unwahrscheinlich ist ...
Wir und das gesamte sichtbare Universum könnten nach allem, was wir wissen, auf ein riesiges Schwarzes Loch zusteuern, was auch unsere Wahrnehmung der Expansion erklären würde, da Objekte, die näher am Schwarzen Loch sind als wir, scheinbar wegbeschleunigt werden, und wir würden auch beschleunigen weg von Objekten hinter uns.
Ich habe eine alternative Einstellung dazu; Wenn es irgendwo ein ultramassives Schwarzes Loch gibt, würde das Universum es nicht "umhüllen" und unabhängig davon, in welche Richtung Sie schauen, alles ist in Richtung des Zentrums dieses ultramassiven Schwarzen Lochs gebogen. Im Wesentlichen den Anschein erwecken, als wären wir von diesem schwarzen Loch umgeben?
@DrunkenCodeMonkey - das würde nicht zu einem isotropen Universum führen - die Richtung zum Schwarzen Loch wäre anders als die Richtung senkrecht zu dieser Linie.
@frodeborli - das würde nicht funktionieren. Der Betrag, um den ein Lichtstrahl gebeugt wird, ist größer für Strahlen, die nahe am BH vorbeigehen, verglichen mit Lichtstrahlen, die weiter von dem Loch entfernt sind.
@FrankH Aber wenn es in einiger Entfernung ein BH gäbe, das um ein Vielfaches größer ist als das gesamte beobachtbare Universum, könnten wir dann bestimmen, in welche Richtung es zieht? Licht, das sich senkrecht zum Zug ausbreitet, würde rot verschoben, wenn es uns erreicht, da wir näher am BH sind, wenn dieses Licht uns erreicht (oder wäre das blau verschoben?).
@frodeborli Es wird einfach nicht funktionieren - Gravitationsfelder sind NUR sphärisch symmetrisch um die Gravitationsquelle (BH). An jedem anderen Punkt (wie bei uns) wird es sehr nicht kugelsymmetrisch sein.

Es ist nicht möglich, dass Dinge außerhalb des kosmologischen Horizonts Dinge innerhalb des kosmologischen Horizonts beeinflussen, daher ist dies keine vernünftige Erklärung für Beschleunigung. Wenn die Materie eine gleichmäßige Dichte hat, zieht sie die Materie nicht von innen nach außen. Wenn die Erde hohl wäre, würde ein Objekt im Erdinneren keine Kraft in irgendeiner Richtung spüren.

Trotz dieser wohlbekannten Beobachtungen haben viele Leute Abhandlungen verfasst, die darauf hindeuten, dass die Anziehungskraft großer Materiemengen über den kosmologischen Horizont hinaus für beobachtbare Effekte im sichtbaren Universum verantwortlich ist. Diese Papiere können alle leicht verworfen werden, da GR innerhalb eines kausalen Patches prädiktiv ist.

Trotz der seltsamen Ablehnung ist die Antwort richtig.
Ich glaube nicht, dass das stimmt. Während sich die Schwerkraft wahrscheinlich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt, sodass kein Objekt, das wir "sehen" oder möglicherweise sehen (da wir nicht über den Blitz der Hintergrundstrahlung hinaussehen können), uns beeinflussen kann, haben entfernte Objekte in unserer Sichtlinie etwas anderes Horizonte und sie können die Schwerkraft eines entfernten Objekts außerhalb unseres Horizonts, aber innerhalb ihres Horizonts spüren. (Wenn ich falsch gelesen habe, was Sie sagen, lassen Sie es mich wissen).
@userLTK Der vergangene Lichtkegel von allem, was wir sehen können, ist in unserem eigenen vergangenen Lichtkegel enthalten. Dieselben Objekte werden zu späteren Zeiten von Materie außerhalb unseres vergangenen Lichtkegels beeinflusst, aber das spielt keine Rolle, da alle Beweise für eine beschleunigte Expansion von dem stammen, was wir sehen können.

Nein, es ist nicht richtig. Es gibt viele Dinge außerhalb des sichtbaren Horizonts, die uns beeinflussen. Zum Beispiel das Quantenvakuum, die Leere mit nichts darin, die dazu führt, dass dunkle Energie nach außen gesaugt wird.

Die Schwerkraft endet nicht am Horizont, die Schwerkraft des gesamten Universums wirkt auf uns ein und verlangsamt die Expansion.

Außerdem gibt es viele Dinge, die wir nicht einmal innerhalb des beobachtbaren Universums sehen können. Wenn zum Beispiel ein Meteor oder ein schwarzes Loch mit nahezu Lichtgeschwindigkeit auf uns zusteuert, würden wir es nicht sehen, bis wir weg wären.

Die einfache Antwort wäre nein. Wenn das der Fall wäre, hätte jedes Ding im Universum genau die gleiche Anziehungskraft. Das bedeutet, dass die Schwerkraft auf Mond, Erde und Sonne alle den gleichen Wert hätte und das ist einfach nicht der Fall.

Ich verstehe die Behauptung nicht, dass jeder Ort die gleiche Schwerkraft haben müsste. Weil die Beschleunigung gleichmäßig ist, muss die Schwerkraft gleichmäßig sein? Wissen wir überhaupt, ob die Beschleunigung wirklich gleichmäßig ist?
@BrandonEnright Das Messen der Beschleunigung des Weltraums ist ziemlich detailliert und es gibt wahrscheinlich einige Ungenauigkeiten, aber so wie ich es verstehe, deuten die Messungen darauf hin, dass die Beschleunigung basierend auf Supernovas vom Typ 1A gleichmäßig ist. Es wurde keine Ungleichmäßigkeit beobachtet. Das bedeutet nicht, dass es nicht da ist, aber es wurde auch nichts gemessen.

Ich arbeite seit Jahren an einer ähnlichen Theorie, seit das Typ-1a-Supernova-Projekt die unerwartete Beschleunigung zeigte. Ich habe mehrmals vergeblich versucht zu veröffentlichen. Meine Idee ist; Ja, es ist die Schwerkraft, die die Expansion verursacht, weil ein statisches Universum isotrop und homogen wäre, aber ein dynamisches Universum ist iotrop, aber nicht homogen. Es ist die inhomogene Verteilung der Materie (entlang der Sichtlinie des Beobachters), die die Expansion antreibt.

Wenn dem so wäre, wäre dunkle Energie nicht nötig. Einsteins Lambda wäre wirklich Null (er könnte beim ersten Mal Recht gehabt haben!).

Wie oben erwähnt, würde dies eine weitere Explantation für CMB erfordern, da eine Gravitationsexpansion keinen Urknall hat. Wenn das Universum beschleunigt, werden alle freien geladenen Teilchen strahlen. Daher: isotrope Hintergrundstrahlung. Ich muss zeigen, dass es ein Schwarzkörperspektrum von 2,7 ° hat. Soweit bin ich im Moment zu einem alternativen CMB-Mechanismus gekommen.

Könnte die Beschleunigung der Expansion des Universums durch die Schwerkraft selbst verursacht werden?
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