Was ist im Zentrum des Universums?

Ich denke, Ihre Frage ist zum Thema. @RhysW hat jedoch einen sehr hilfreichen Beitrag verlinkt, um zu verstehen, warum Ihre Frage ein häufiges Missverständnis über den Urknall ist.

Kein Zentrum

Es gibt kein“ Zentrum „im Universum. Zu jedem Zeitpunkt wird ein lokaler Beobachter behaupten, dass sie sich im Zentrum des Universums befinden, indem sich Galaxien von ihnen entfernen. Wie können wir das möglicherweise wissen? Das Universum scheint sowohl homogen (hat überall die gleiche Struktur) als auch isotrop (es gibt keine Vorzugsrichtung) zu sein. Wenn dies tatsächlich Eigenschaften des Universums sind, muss die Expansion des Universums an allen anderen Orten gleich sein (siehe: Das kosmologische Prinzip ). P. >

Wie sich Urknall und Explosionen unterscheiden

Außerdem unterscheidet sich der Urknall von eine Explosion auf folgende Weise:

1) Partikel, die an einer Explosion beteiligt sind, verlangsamen sich schließlich aufgrund von Reibungskräften. Denken Sie an ein Feuerwerk ( http://www.youtube.com/watch?v=qn_tkJDFG3s ). Die Partikel bewegen sich im Moment der Explosion am schnellsten und verlangsamen sich mit der Zeit monoton. Die Expansion des frühen Universums folgt nicht diesem Trend, obwohl die Leute manchmal das Wort „Explosion“ verwenden, um den enormen volumetrischen Anstieg (ein Anstieg um einen Faktor von $ \ sim10 ^ {76} $) zu beschreiben, der zwischen $ 10 ^ {- auftrat. 36} – 10 ^ {- 32} $ Sekunden nach dem Urknall, der treffend als Inflation bezeichnet wird.

2) Eine Explosion impliziert die Existenz von Raum. Damit eine Explosion stattfinden kann, müssen Teilchen (egal ob es sich um Materie oder Licht handelt) Raum haben, in den sie explodieren können. Genau genommen ist die Inflation des Universums eine Erweiterung der Raum-Zeit-Koordinaten, und daher kann das Wort Explosion nicht wirklich zutreffen da es nichts gab, in das die Raumzeit explodieren konnte.

Sie verstehen die Expansion des Universums falsch. The Big -Bang ist keine Explosion: Dies ist der Moment, in dem das Universum eine (nahezu) unendliche Dichte hatte. Es gibt also kein Zentrum im Universum, da es kein Zentrum der OBERFLÄCHE der Erde gibt (dies ist das beliebteste 2) -dimensionales Analogon).

Seit diesem ursprünglichen Zustand mit ultrahoher Dichte dehnt sich das Universum aus, Atome haben sich gebildet, Sterne und Galaxien haben sich gebildet und nun in sehr großem Maßstab der Abstand zwischen zwei Galaxienhaufen aufgrund der Erweiterung mit der Zeit weiter zunehmen.

In gewissem Sinne Der von Ihnen gewählte Punkt befindet sich im „Zentrum“ des Universums und an jedem Punkt im Universum sieht das Universum im großen Maßstab genauso aus wie an jedem anderen Punkt. Dies ist nicht dasselbe wie zu sagen, dass das Universum unendlich ist (aber es könnte sein). Die Analogie zu einer Explosion ist schlecht, da sich Explosionen in den vorhandenen Raum ausdehnen. Mit dem Urknall erweitert sich der Raum selbst. Aber per Definition hat der Raum keine Kante (wenn dies der Fall wäre, gäbe es einen „Meta-Raum“, der der reale Raum wäre usw.), und so ist überall das Zentrum und / oder nirgendwo.

Das Universum dehnt sich nicht von einem Zentrum aus. Alle Entfernungen dehnen sich gleichmäßig im gesamten Universum aus. Dies verursacht einen solchen Effekt, dass z Für jeden einzelnen Beobachter sieht es so aus, als würde sich das gesamte Universum von ihnen entfernen.Dies kann anhand dieser Abbildung (von Google) demonstriert werden:

$ A $ repräsentiert das Universum zu einem bestimmten Zeitpunkt, $ B $ repräsentiert das Universum zu einem späteren Zeitpunkt. Sie können (kaum) feststellen, dass $ B $ um einen kleinen Betrag vergrößert wird. Dies repräsentiert die Expansion des Universums. Angenommen, Sie setzen $ B $ über $ A $, wie in $ C $ gezeigt, dann sieht es so aus, als würde sich das Universum von $ X $ weg ausdehnen. Aber wenn Sie sie wie in $ D $ gezeigt platzieren, sieht es so aus, als würde sich das gesamte Universum von einem anderen Punkt aus ausdehnen! Dies alles ist auf die homogene Expansion des Universums zurückzuführen.

Die amorphe Geometrie des Universums wird derzeit untersucht. und die großräumige Verteilung der Galaxien ähnelt einem Schwamm. Das Maß in der Bildmitte entspricht 1,5 Milliarden Lichtjahren. Licht bewegt sich in alle Richtungen, und zum Zeitpunkt des Urknalls gab es kein Licht, das sich irgendwohin bewegen konnte, und zu Beginn der Theorie des Urknalls gab es keine 3D-Richtungen, die wir uns vorstellen konnten, keine Definition von Geradheit und Kante. Kein Abstand zwischen irgendetwas in einer bekannten Geometrie, in der 3D-, 4D-, 5D-, 12D-Superstringtheorie. Um die Geometrie zu finden, die Sie benötigen, kann Mathematik zu 12D / 28D werden und ist für uns verwirrend. Der Begriff des Zentrums unterscheidet sich in 12/20 Dimensionen. Die Urknall-Hochtemperatur geht Atomen, Licht, subatomaren Teilchen, Materie und Schwerkraft voraus, sie geht der Existenz bekannter Geometrie voraus, ihr Inhalt überschreitet jedes geometrische oder endliche Maß, der einzige Schwerpunkt ist die Zeit. Um sie zu messen, müssen Sie viele erfinden Neue Bemaßungs- und Geometriemodelle.

Die Anzahl der Hohlräume in Der Schwamm könnte weit über Billionen Mal so zahlreich sein wie die Anzahl der Atome im Ozean. Es könnte einen Googolplex MPC als Mote der Gesamtzahl geben. Wo ist also das Zentrum davon? Wann endet die Zeit?

Der Urknall war aus unserer Sicht amorph, und in diesem Sinne könnten Sie sagen, es ist „amassiv“ Es ist kosmisch, Raum und physikalische Eigenschaften sind nicht angemessen (es ist ein schönes Wort, nicht messbar / nicht verwandt zu sagen).

Wenn Sie sich vorstellen, dass unsere Sicht auf die kosmische Hintergrundstrahlung (13.8 bn LY) hat den Durchmesser eines Atoms im Meer. Der Urknall ist möglicherweise auch in einem anderen Atom auf der anderen Seite des Meeres aufgetreten, sodass die Geometrie keine Messabstufung aufweist, die innerhalb der Beobachtung definiert werden kann. Wenn das große Universum ein anderes Aussehen hat als ein Googolplex, der Billionen Lichtjahre entfernt ist, fällt es Ihnen schwer, es herauszufinden.

Ein Objekt ohne Symmetrie oder Messung und ohne Grenze kann kein Zentrum haben. Es hat eher eine kubische Googolplex-Messung als ein einzelnes Zentrum.

Sie stellen daher eine geometrische Frage, ähnlich wie „Wo befindet sich das Zentrum auf der Oberfläche einer Kugel und ein Reifen“?

Kommentare

• Alles im Universum ist Bestandteil eines Aufbaus, so wie Galaxien in einer Schwammverteilung enthalten sind, befindet sich der Schwamm in einem größeren , unbekannte Struktur. Wenn Sie das darin enthaltene Bild ‚ um einige Kilometer oder einige Lichtjahre, bis zum Ende der Galaxie oder bis zu einer entfernten Galaxie erweitern, würde eine neue, größere Struktur entstehen erscheinen. Das ist etwas wahrscheinlicher, als nach dem Zentrum von ‚ zu suchen. ‚ sucht danach ‚ s größere enthaltende Form.
• Außerdem könnte das Universum unendlich sein und der Urknall wäre zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht aufgetreten.

So funktionieren Explosionen eigentlich nicht. Wenn Nitroglycerin detoniert, hinterlässt es kein Loch in der Mitte. Genau wie bei einer Explosion funktioniert der Urknall nicht Arbeiten Sie auch so. In jedem gültigen Bezugsrahmen begann sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit auszudehnen, ohne ein Loch im Zentrum zu hinterlassen, und das Zentrum ist kein besonderer Ort. Aufgrund der seltsamen Gesetze des Universums gibt es nicht nur ein gültiger Bezugsrahmen.

Das Universum folgt der allgemeinen Relativitätstheorie, die sich in Abwesenheit eines Gravitationsfeldes und in Abwesenheit von Objekten mit einer Fluchtgeschwindigkeit, die „einen signifikanten Bruchteil der sp darstellt“, zu einer speziellen Relativitätstheorie vereinfacht Licht folgt sehr genau einer Version der speziellen Relativitätstheorie, bei der die Schwerkraft eine reale Kraft ist, die die Raumzeit nicht verbiegt. Unter https://physics.stackexchange.com/questions/19937/time-dilation-as-an-observer-in-special-relativity/384547#384547 erfahren Sie, wie die spezielle Relativitätstheorie funktioniert.

Entsprechend der speziellen Relativitätstheorie hat das Universum kein Zentrum. Jedes nicht rotierende Objekt, das sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, die langsamer als die Lichtgeschwindigkeit ist, ist ein gültiger Bezugsrahmen, und in seinem Bezugsrahmen ist das Zentrum des Universums der Ort, an dem der Urknall aufgetreten ist. Es gibt keine zeitliche Linie, der alle Beobachter zustimmen, dass sie das Zentrum des Universums ist.In jedem Referenzrahmen kann das Zentrum des Universums in diesem Referenzrahmen kein besonderer Ort sein, da es nicht das Zentrum in einem anderen Referenzrahmen ist. Wenn wir Galaxien in der Nähe des Randes des Universums betrachten, sehen wir solche, die denen am Anfang des Universums ähnlich sind, aber wir blicken wirklich nur auf Galaxien zurück, als sie ungefähr halb so alt waren wie unser Universum in unserem Universum Bezugsrahmen. Sie mögen viel jüngere Galaxien nur aufgrund ihrer eigenen Zeitdilatation und sind in ihrem eigenen Bezugsrahmen tatsächlich viel jünger. Was passiert in einem Referenzrahmen, wenn Sie sich „nahe am Rand des Universums und stationär befinden? Sie sehen sich in der Nähe des Randes. In einem anderen Referenzrahmen befinden Sie sich im Zentrum des Universums und bewegen sich und die Aberration Wenn Sie Licht beobachten, nehmen Sie wahr, dass Sie nicht im Zentrum stehen.

Genau das sagt die spezielle Relativitätstheorie voraus, aber in Wirklichkeit folgt das Universum nicht der speziellen Relativitätstheorie, sondern einigen der Ergebnisse, die ich bereits erwähnt habe sind immer noch wahr. Das Universum beschleunigt sich, so dass Galaxien irgendwann schneller als Licht von uns zurücktreten, weil der Weltraum sie schneller als Licht wegzieht. Wir leben wahrscheinlich in einem De Sitter-Universum. Unser kosmischer Horizont, die Region des Raums, die sich mit Lichtgeschwindigkeit in unserem Bezugssystem von uns wegbewegt, verhält sich wie ein Schwarzes Loch in dem Sinne, dass wir sehen werden, wie sich Galaxien dem kosmischen Horizont exponentiell nähern, ohne ihn jemals ganz zu erreichen und Wenn es näher kommt, wird mehr Rot ohne Bindung verschoben.

Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/De_Sitter_universe

Kommentare

• Es gibt ‚ einige Probleme mit dieser Antwort: 1) Dies können Sie nicht verwenden Eine spezielle Relativitätstheorie, insbesondere die FLRW-Raumzeit, weist unterschiedliche Symmetrien zur Minkowski-Raumzeit auf, und die Durchführung eines lokalen Lorentz-Boosts an einem Beobachter führt dazu, dass dieser Beobachter Anistropien beobachtet (tatsächlich beobachten wir Anistropien im CMBR auf der Erde, weil wir in Bezug auf Lorentz-Boosting sind der CMBR-Restrahmen)
• 2) Die Kugel, in der Objekte bei c zurücktreten, wird als Hubble-Kugel bezeichnet. Dies ist eine andere Oberfläche als der Kosmos Der Ereignishorizont fällt nur für das de Sitter-Universum zusammen (zum Beispiel in unserem Universum würde der kosmische Horizont etwas jenseits der Hubble-Sphäre liegen). Die Grenze, wie weit wir sehen können, wird als Teilchenhorizont bezeichnet, der in unserem Universum weit jenseits des kosmischen Ereignishorizonts liegt und Galaxien notwendigerweise weiter vom Teilchenhorizont entfernt sind. Das de Sitter-Universum hat keinen Teilchenhorizont, daher gibt es keine Begrenzung dafür, wie weit Sie in einem solchen Universum sehen können.
• Wir leben nicht ‚ in einem De Sitter-Universum; Wir leben in einem Universum, in dem die Energiedichten von Materie und dunkler Energie vergleichbar sind.
• Ich habe gerade die Antwort im Link bearbeitet, also dachte ich, ich erwähne sie besser. Ich habe gerade 10 Reputationspunkte für diese Antwort erhalten. Das machte mich auf meine Antwort aufmerksam, die ich verlinkt hatte. Jetzt, da ich ein besseres Urteilsvermögen habe, wurde mir klar, dass ich ‚ meine Antwort nicht geschrieben habe, die ich sehr gut verknüpft habe, also habe ich sie behoben.

Was befindet sich im Zentrum des Universums?

Diese Frage bei Physics.SE: “ Ist der Urknall zu einem bestimmten Zeitpunkt passiert? „, das eine Antwort mit über 300 UpVotes hat, erklärt:

“ Die einfache Antwort lautet, dass der Urknall zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht stattgefunden hat. Stattdessen geschah es überall im Universum zur gleichen Zeit. Dies hat folgende Konsequenzen:

• Das Universum hat kein Zentrum: Der Urknall fand nicht an einem Punkt statt, sodass es keinen zentralen Punkt im Universum gibt, an dem es sich ausdehnt from. “

• Das Universum dehnt sich nicht zu irgendetwas aus: weil sich das Universum nicht wie ein Feuerball ausdehnt, Es gibt keinen Raum außerhalb des Universums, in den es sich ausdehnt.

Wir sind weniger als eine Spezifikation in unserem Supercluster :

Es gibt eine Wikipedia-Webseite: “ Geschichte des Zentrums des Universums – Die Nichtexistenz von ein Zentrum des Universums „, das erklärt:

“ Ein homogenes, isotropes Universum nicht ein Zentrum haben. “ – Quelle: Livio, Mario (2001). Das sich beschleunigende Universum: Unendliche Expansion, die kosmologische Konstante und die Schönheit des Kosmos . John Wiley und Söhne. p. 53. Abgerufen am 31. März 2012.

Siehe auch dieses CalTech-Video: “ Wo befindet sich das Zentrum des Universums? „.

Wenn sich das Universum gebildet hat & von Bei einer Urknall-Explosion muss in der Mitte der Explosionsstelle noch ein leerer Raum vorhanden sein, da sich die gesamte Materie mit enormen Geschwindigkeiten vom Zentrum weg bewegt und sich in der Nähe der Materie mehr Materie, Sterne, Galaxien und Staub usw. befinden müssen gegenwärtige Peripherie oder Umfang oder Horizont des gegenwärtigen Universums. Da diese große Explosion vor ungefähr 13,7 Milliarden Jahren stattgefunden hat, sind die äußeren Grenzen unseres Universums 13,7 Milliarden Lichtjahre vom Zentrum der Explosion des Urknalls entfernt.

Haben unsere Astronomen irgendwo im Zentrum des Universums Hohlheit oder Leere entdeckt oder nicht?

Vergrößern Zur Milchstraße (Zentrum dieses Bildes, aber nicht zum Zentrum des Universums) sehen wir:

Die blauen Bereiche in unserer Nähe sind die lokale Leere , während der Bereich links der große Attraktor ist.

Die Die Form des Universums, die wir erkennen / sehen können, ist kompliziert – es ist keine einfache Kugel- oder Fußballform d, von einem zentralen Punkt ausstrahlend. Die aktuelle Messung des Alters des Universums beträgt 13,799 ± 0,021 Milliarden ( $ 10 ^ 9 $ ) Jahre innerhalb des Lambda-CDM-Konkordanzmodells . Bisher können wir nur sehen und messen, und in den letzten fast 14 Milliarden Jahren sind Teile des Universums dichter geworden und Teile haben sich auseinander ausgebreitet.

Siehe diese Wikipedia-Webseiten: “ Beobachtbares Universum “ und “ Beobachtungskosmologie „, dies ist von “ Größe und Regionen „:

Die Größe des Universums beträgt etwas schwer zu definieren. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie können einige Regionen des Weltraums aufgrund der endlichen Lichtgeschwindigkeit und der fortschreitenden Expansion des Weltraums selbst zu Lebzeiten des Universums niemals mit unseren interagieren. Beispielsweise können von der Erde gesendete Funknachrichten niemals bestimmte Regionen des Weltraums erreichen, selbst wenn das Universum für immer existieren würde: Der Weltraum kann sich schneller ausdehnen, als Licht ihn durchqueren kann.

Es wird angenommen, dass entfernte Regionen des Weltraums existieren und so viel Teil der Realität zu sein wie wir, obwohl wir niemals mit ihnen interagieren können. Die räumliche Region, die wir beeinflussen und von der wir betroffen sein können, ist das beobachtbare Universum.

Das beobachtbare Universum hängt vom Standort des Beobachters ab. Auf Reisen kann ein Beobachter mit einer größeren Region der Raumzeit in Kontakt kommen als ein stillstehender Beobachter. Trotzdem kann selbst der schnellste Reisende nicht mit dem gesamten Raum interagieren. Unter dem beobachtbaren Universum wird normalerweise der Teil des Universums verstanden, der von unserem Standpunkt in der Milchstraße aus beobachtet werden kann.

Die richtige Entfernung – die Entfernung, die zu einem bestimmten Zeitpunkt einschließlich der Gegenwart gemessen werden würde – zwischen der Erde und dem Rand des beobachtbaren Universums beträgt 46 Milliarden Lichtjahre (14 Milliarden parsecs ), wodurch der Durchmesser des beobachtbaren Universums etwa 91 Milliarden Lichtjahre beträgt ( $ 28 × 10 ^ 9 $ pc). Die Entfernung, die das Licht vom Rand des beobachtbaren Universums zurückgelegt hat, liegt sehr nahe am Alter des Universums mal der Lichtgeschwindigkeit, 13,8 Milliarden Lichtjahre ( $ 4,2 × 10 ^ 9 $ parsecs ), aber dies stellt nicht die Entfernung zu einem bestimmten Zeitpunkt dar, da sich der Rand des beobachtbaren Universums und der Erde seitdem weiter auseinander bewegt haben. Zum Vergleich beträgt der Durchmesser einer typischen Galaxie 30.000 Lichtjahre (9.198 parsecs ), und der typische Abstand zwischen zwei benachbarten Galaxien beträgt 3 Millionen Lichtjahre ( 919,8 Kiloparsecs ). Zum Beispiel hat die Milchstraße einen Durchmesser von ungefähr 100.000 bis 180.000 Lichtjahren, und die der Milchstraße am nächsten gelegene Schwestergalaxie, die Andromeda-Galaxie, befindet sich ungefähr 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt.

Weil wir das nicht können Beobachten Sie den Raum jenseits des Randes des beobachtbaren Universums. Es ist nicht bekannt, ob die Größe des Universums in seiner Gesamtheit endlich oder unendlich ist.

Schätzungen für die Gesamtgröße des Universums erreichen, wenn sie endlich sind, bis zu $ 10 ^ {{10} ^ {{10} ^ {122}}} $ Megaparsecs , impliziert durch eine Auflösung des No-Boundary-Vorschlags.

Gemäß dem Vorschlag Hartle-Hawking-Zustand : “ Das Universum hat keine anfänglichen Grenzen in Zeit und Raum „.

Dr. Brent Tulley veröffentlichte einen Artikel: “ Der Laniakea-Supercluster von Galaxien “ (kostenloser arXiv-Vorabdruck ) und zugehöriges ergänzendes video zusammen mit Dr. Daniel Pomarèdes Vimeo-Verzeichnis , speziell dieses Video: Kosmographie des lokalen Universums (FullHD-Version) , aus dem diese Bilder stammen, die das zeigt Form eines Teils des Universums, wie wir es kennen:

• Nehmen Sie die WMAP-Daten und projizieren Sie alle Galaxien innerhalb von 8 km / s (1:18 im Video) auf einen 3D-Raum: