Zusätzliche Vorzüge von Wetterichs „Universum ohne Expansion“ im Vergleich zur Standardinterpretation der kosmologischen Rotverschiebung?

Eine aktuelle Nachricht in Nature bewirbt Wetterichs Preprint „A Universe without expansion“ . Das klingt alles sehr spannend, ist aber für Laien schwer zu beurteilen. Wie ich aus dem Artikel von Nature verstehe, wäre der Ansatz von Wetterich damit vereinbar Λ CDM und liefert damit eine radikale Neuinterpretation bekannter Beobachtungstatsachen.

Besonders faszinierend finde ich die folgende Aussage aus der Einleitung des Preprints: " Ein wichtiges Merkmal ist außerdem die Einfachheit unseres Modells, das sowohl die Inflation als auch die gegenwärtige dunkle Energie abdeckt, die von demselben einfachen quadratischen Potenzial dominiert wird. "

Stimmt es, dass Wetterichs wachsende Masseninterpretation kosmologischer Parameter weniger Annahmen enthält als die übliche (soweit ich verstehe, getrennte) Behandlung von kosmischer Inflation gegenüber strahlungs- und dann materiedominierten Epochen? Und ganz allgemein – gibt es zusätzliche Vorzüge dieses unkonventionellen Ansatzes, um ihn dem gegenwärtigen „Redshift=Expansion“-Dogma vorzuziehen?

Habe heute einen Blogpost geschrieben: science20.com/hammock_physicist/… . In der Arbeit ist das Kosmonenmodell das Interessanteste, das ganze Argument der Neuskalierung nur eine nette Beobachtung.

Antworten (1)

Ich habe das Papier schnell überflogen, und mein grundlegender Eindruck ist derselbe wie vieles, was Sie im Nature-Artikel sehen:

Die Idee mag plausibel sein, bringt aber ein großes Problem mit sich: Sie lässt sich nicht testen. [...] "Ich muss noch vom Vorteil oder der Neuheit dieses Bildes überzeugt werden", sagt Niayesh Afshordi, ein Astrophysiker am Perimeter Institute in Waterloo, Kanada. Laut Afshordi stellen sich Kosmologen das Universum nur deshalb als expandierend vor, weil dies die bequemste Interpretation der Rotverschiebung von Galaxien ist.

Wenn Sie das Papier lesen, sieht es zunächst so aus, als wäre es eine überprüfbare Theorie und nicht gleichbedeutend mit ΛCDM. Es hat beim Urknall keine Singularität, was es eindeutig zu einer anderen Kosmologie machen würde. Aber gegen Ende des Papiers zeigt er, dass Sie Variablen ändern können, was sich auf die Metrik auswirkt G G ' , nicht die Koordinaten, so dass es in den neuen Variablen eine Singularität gibt (und die Massen konstant sind). Er nennt die Beschreibung in den neuen Variablen den „Einstein-Frame“ und sagt, dass man ihn verwenden sollte, wenn man mit Beobachtungen vergleichen möchte. Also AFAICT diese Beschreibung ist einfach die Standardbeschreibung, die einer nicht beobachtbaren Änderung von Variablen unterzogen wurde.

Stimmt es, dass Wetterichs wachsende Masseninterpretation kosmologischer Parameter weniger Annahmen enthält als die übliche (soweit ich verstehe, getrennte) Behandlung von kosmischer Inflation gegenüber strahlungs- und dann materiedominierten Epochen?

Nein, es kann nicht eine andere Anzahl von Annahmen als die Standardtheorie haben, da es die Standardtheorie ist , die nur einer Änderung von Variablen unterworfen ist. Die Inflation hat viele ungelöste Probleme, und diese Probleme können nicht gelöst werden, indem eine nicht beobachtbare Änderung von Variablen vorgenommen wird.

Und ganz allgemein – gibt es zusätzliche Vorzüge dieses unkonventionellen Ansatzes, um ihn dem gegenwärtigen „Redshift=Expansion“-Dogma vorzuziehen?

„Dogma“ ist hier nicht das passende Wort. Es gibt äußerst starke Gründe, einschließlich detaillierter Beweise aus Laborexperimenten, Rotverschiebungen als eine Zunahme des Verhältnisses kosmologischer Entfernungen zu atomaren Skalen wie dem Bohr-Radius zu interpretieren. Die Frage, ob es die kosmologischen Entfernungen sind, die sich ändern, oder die atomaren Maßstäbe, hat GR nie vorgehabt zu beantworten. Dies ist seit Einsteins erster Veröffentlichung seiner Theorie im Jahr 1914 klar verstanden worden, und wenn Sie die Veröffentlichung von 1914 lesen, werden Sie sehen, dass Einstein sehr darauf bedacht ist, zu erklären, dass alle Messungen relativ zu einem Meterstab sind. In Wetterichs Bild schrumpfen die Meterstäbe einfach.

Wenn Wetterichs Beschreibung auf eine Koordinatenänderung hinausläuft, die die Urknall-Singularität eliminiert, wäre das eine neue Erkenntnis. Ähnlich wie bei den Eddington-Finkelstein-Koordinaten, die die scheinbare Horizontsingularität von Schwarzen Löchern eliminieren.
@Johannes: Wenn Wetterichs Beschreibung auf eine Koordinatenänderung hinausläuft, die die Urknall-Singularität eliminiert ... Es ist keine Koordinatenänderung, sondern eine Variablenänderung. Die Definition einer Krümmungssingularität (im Gegensatz zu einer Koordinatensingularität) ist, dass sie nicht durch eine Änderung der Koordinaten entfernt werden kann. Ähnlich wie bei den Eddington-Finkelstein-Koordinaten, die die scheinbare Horizontsingularität von Schwarzen Löchern eliminieren. Dort zeigt der Koordinatenwechsel, dass am Horizont nichts Beobachtbares passiert. Das ist nicht das, was hier passiert.
Danke für die Erklärung. Muss die Zeitung lesen. Ist es richtig zu sagen, dass Wetterichs Variablenänderung „die Singularität auf minus unendlich drückt“?
@Johannes: "Ist es richtig zu sagen, dass Wetterichs Variablenänderung 'die Singularität auf minus unendlich drückt'?" Ja, so sah es für mich aus beiläufiger Lektüre.