Rotatie van het heelal

[Bladerunner]

@outremer

Het ligt er ook aan hoe je er naar kijkt. Het voor ons zichtbare heelal is eindig. Want we kunnen niet verder kijken dan een bepaald aantal lichtjaar omdat door de uitzetting van het heelal objecten zo ver staan dat hun licht ons nog niet bereikt heeft vanwege dat het uitzetten op een gegeven moment sneller ging dat het licht en misschien nu ook nog wel waardoor er altijd een deel zal zijn dat we niet kunnen zien. Die radius afstand is 46,1 miljard lichtjaar. Wat 'daarbuiten' is kan oneindig zijn maar dat hoeft niet perse. Men denkt dat als we het voor ons onzichtbare deel er bij betrekken die radius minstens 37 biljoen lichtjaar is. Dat is dus de grootte die het nu is in vergelijking met de afmeting van het prille begin. Het zegt niets over 'waarin' die uitzetting dan plaats vond.

Verder bepaald de totale massa in het heelal (dus ook het voor ons niet zichtbare deel) of je het als eindig of oneindig kan zien. Boven een bepaalde dichtheid buigt licht op een dusdanige manier af dat het uiteindelijk terug keert naar de bron. Het divergeert dus. Licht heeft dan een eindige weg afgelegd net als dat een vliegtuig de wereld rond kan en op zijn startpunt uit komt. Maar beneden een bepaalde dichtheid convergeert het licht en bereikt het nooit het startpunt. Enerzijds heeft het heelal dan een eindige vorm of een oneindige.

De big bang theorie kent enkele varianten waaronder de stelling dat er vóór de big bang een singulariteit was waaruit dus het ons nu bekende heelal ontstond. Fracties van seconden na de big bang konden zich al elementaire deeltjes vormen zoals quarks, later na verdere afkoeling ook protonen etc. Straling was er al heel snel (dus niet na 100.000 jaar maar praktisch gelijk al), lichte elementen zoals waterstof veel later, iets van 380.000 jaar.

Dat de big bang vanuit ons perspectief overal tegelijk ontstond komt voort uit het gegeven dat die singulariteit alles bevatte wat er nu is inclusief die voor ons zichtbare ruimte. Als je je dus in die singulariteit kon bevinden op het moment van de big bang dan zag je alles van je vandaan bewegen. Dat zien we vandaag de dag nog steeds bij clusters van sterrenstelsels. In die singulariteit kun je geen positie bepalen aangezien de ruimte daar ook in zat dus is het zinloos dat nu wel te doen als we proberen om nu de plek te vinden waar die singulariteit ooit was en daarom stellen we dus dat de big bang overal tegelijk begon.

De inflatieperiode verklaard waarom het heelal nu erg homogeen is en waarom de horizon van het voor ons zichtbare heelal zo prominent is in alle richtingen.

[wnvl1]

Hoe kan een lege ruimte toch ontstaan? Ruimte is een leegte, niets, een mathematisch begrip.

In de kwantum velden theorie (QFT) heb je iets als vacuüm fluctuaties. Een kwantumfluctuatie is een fluctuatie van energie in de lege ruimte. jekan dit linken aan de de onzekerheidsrelatie van Heisenberg. Vacuüm bezit zelf een bepaalde energie. Deze energie is niet constant, maar schommelt door de tijd om een bepaalde waarde. Uit die energie kunnen dan uit het niets virtuele deeltjes verschijnen en verdwijnen, waarbij ieder deeltje is gepaard aan een antideeltje. Volgens de theorie van de bigbang-nucleosynthese ontstonden er door kwantumfluctuatie fotonen, en vandaaruit vervolgens de materie.

Die kwantumfluctuaties zijn ook een - mogelijke - verklaring van het casimir effect. Als je in vacuüm 2 platen hebt dan gaan ze door kwantumfluctuaties (zeer geringe) krachten ondervinden die ze naar elkaar toe drijven. Het heeft ermee te maken dat door de randvoorwaarden op de platen de fluctuaties tussen de platen net iets anders zijn dan buiten de platen.

Die vacuümfluctuaties kunnen ook - mogelijks - gelinkt worden aan de kosmologische constante of de expansie van het universum. Echter als je vanuit de QFT een schatting probeert te maken van de kosmologische constante kom je een waarde uit die veeeel groter is dan de werkelijke waarde. Veel open vragen dus nog.

[Xilvo]

volgens chatgpt en gemini zou de inflatietheorie toch een mogelijkheid zien om van eindig naar oneindig te gaan.
dan wordt het helemaal "raar"

Ik zou voorlopig nog maar niet blindvaren op wat AI je op de mouw probeert te spelden.

[outremer]

volgens chatgpt en gemini zou de inflatietheorie toch een mogelijkheid zien om van eindig naar oneindig te gaan.
dan wordt het helemaal "raar"

Ik zou voorlopig nog maar niet blindvaren op wat AI je op de mouw probeert te spelden.

doe ik ook niet, ik was gewoon eens benieuwd wat die er over te zeggen hadden. niks wijzer van geworden

dank Bladerunner,
veel van wat je vertelt wist ik al een beetje.

Behalve van dat licht dat terug op mijn achterkant van mijn hoofd zou vallen (als ik lang genoeg zou leven).
als dat zo zou zijn, zouden we dan daar dan al niet iets van gezien moeten hebben , op een of andere manier ?
ik bedoel dan niet beelden uit ons leven , maar beelden uit een ver verleden of zo ?

en verder blijf ik het heel straf vinden om van eindig naar oneindig te gaan.
maar ik ben nu ook over extreme omstandigheden aan het praten, misschien wordt het wel nooit uitgeklaard.
ik ga er mijn slaap niet voor laten maar soms peins ik er wel even over.
en ik heb genoeg kennis (gehad dan toch) over fysica om niet in de val te trappen om in de nederlandse taal te praten waar eigenlijk alleen wiskunde te gebruiken valt.
soit, misschien in een volgend leven

alvast bedankt.

[Bladerunner]

Behalve van dat licht dat terug op mijn achterkant van mijn hoofd zou vallen (als ik lang genoeg zou leven).
als dat zo zou zijn, zouden we dan daar dan al niet iets van gezien moeten hebben , op een of andere manier ?

Nee, want terwijl ons heelal dus ±13,8 miljard jaar oud zou zijn, zijn de afstanden groter dan dat, door de uitdijing van de ruimte. Het heelal dijt dus sneller uit dan dat het ouder wordt. Tijdens de inflatieperiode zette de ruimte zelf een veelvoud van de lichtsnelheid uit. (Dat kan omdat ruimte geen massa heeft). Daarom is het heelal nu in lichtjaren groter dan dat het ouder is in jaren en is het heelal (nog) niet oud genoeg om dat eerste terugkerende licht te zien. (Vooropgesteld dat dit het geval is want dat is niet zeker)

[outremer]

Behalve van dat licht dat terug op mijn achterkant van mijn hoofd zou vallen (als ik lang genoeg zou leven).
als dat zo zou zijn, zouden we dan daar dan al niet iets van gezien moeten hebben , op een of andere manier ?

Nee, want terwijl ons heelal dus ±13,8 miljard jaar oud zou zijn, zijn de afstanden groter dan dat, door de uitdijing van de ruimte. Het heelal dijt dus sneller uit dan dat het ouder wordt. Tijdens de inflatieperiode zette de ruimte zelf een veelvoud van de lichtsnelheid uit. (Dat kan omdat ruimte geen massa heeft). Daarom is het heelal nu in lichtjaren groter dan dat het ouder is in jaren en is het heelal (nog) niet oud genoeg om dat eerste terugkerende licht te zien. (Vooropgesteld dat dit het geval is want dat is niet zeker)

ah ja ,idd

het universum maakt het ons niet makkelijker op met die domme eindige max snelheid van informatie.

[HansH]

De gemiddeelde massadichtheid van het universum is al heel erg laag. Hoe kan er dan een zodanige ruimtetijdkromming omtstaan dat het licht een rondje gaat draaien. De straal van dat rondje kan welliswaar heel groot zijn, maar de massaverdeling is ook nog een vrijwel univorm.

[efdee]

Intussen zijn we knap afgedwaald van mijn oorspronkelijke vraag: roteert het heelal als geheel?
Dat heeft niet veel te maken met de BigBang.
Als het zo is, worden spiraalnevels 'naar buiten' geslingerd. Dat zou de versnelde uitdijing kunnen verklaren ten gevolge van onvoldoende centripetaalkracht, lijkt me.

[Xilvo]

Intussen zijn we knap afgedwaald van mijn oorspronkelijke vraag: roteert het heelal als geheel?
Dat heeft niet veel te maken met de BigBang.

Ten opzichte van wat zou het moeten roteren?
En natuurlijk zou het alles met de big bang te maken hebben, die zou namelijk al dat impulsmoment al moeten hebben gehad en dus zou het universum toen ontzettend veel sneller hebben moeten draaien.
Het lijkt me dat daar ook sporen van in de kosmische achtergrondstraling te zien zouden moeten zijn.

Als het zo is, worden spiraalnevels 'naar buiten' geslingerd. Dat zou de versnelde uitdijing kunnen verklaren ten gevolge van onvoldoende centripetaalkracht, lijkt me.

Dat zou alleen uitdijing in een enkel vlak verklaren, niet in de richting loodrecht daarop. Het zou dus niet overeenkomen met wat we waarnemen.

[HansH]

Ten opzichte van wat zou het moeten roteren?

tov de ruimtetijd. dus de ruimtetijd moet dan een soort ether zijn.
alle bewegingen hangen daar imemrs mee samen. Vraag is dus wat de referentie van de niet roterende ruimtetijd dan vastgelegd heeft en of de ruimtetijd elders in het heelal bv dan zou kunnen roteren tov die ruimtetijd op aarde. en of dat dan bv ook rotatie van de buitenkant van grote melkwegstalsels kan verklaren want die grdragen zich niet zoals we verwachten en hebben we lijmmiddel nodig zoals donkere materie om dat effect recht te praten.

[Bladerunner]

Als het zo is, worden spiraalnevels 'naar buiten' geslingerd. Dat zou de versnelde uitdijing kunnen verklaren ten gevolge van onvoldoende centripetaalkracht, lijkt me.

Onder uitdijing verstaan we de uitdijing van de ruimte als zodanig, niet de inhoud. Tijdens de inflatieperiode en een aantal jaren daarna was de belangrijkste oorzaak van het zich verspreiden van wat later materie zou worden (in eerste instantie alleen waterstof) die uitdijing van de ruimte. Inmiddels zet de ruimte nog steeds uit maar omdat de afstanden zo groot zijn is het nu de plaatselijke zwaartekracht van sterrenstelsels die alles bij elkaar houdt.

Sterrenstelsels worden nog wel meegesleept door het effect van de uitdijing maar dat is zo gering dat twee of meer sterrenstelsels nog steeds door de onderlinge zwaartekracht bij elkaar blijven ondanks dat de onderlinge afstanden miljoenen lichtjaren bedraagt. Ze bewegen dus gezamenlijk door de uitdijing van ons weg. Die beweging gesuggereerd geen rotatie alleen een rechtlijnige beweging van ons af. Onderling kunnen ze wel naar elkaar toe bewegen door de zwaartekracht en dit is het geval met het Andromeda stelsel dat juist op ons afkomt.

Zou er een gezamenlijke rotatie zijn van alles wat we zien dan zouden we het zelfde zien als bij de rotatie van onze eigen Melkweg. Alle sterren daarin draaien in een bepaald aantal jaren rond het centrum van de Melkweg. Onze zon b.v. draait in 225 miljoen jaar rond het centrum, het z.g.n. galactische jaar. Als gevolg van die rotatie ontstonden de spiraalarmen en hadden wat wij nu de sterrenbeelden noemen deze dus niet altijd de vorm die ze nu hebben. Als nu alles in het heelal ook rond zou draaien zouden sterrenstelsels als geheel een soortgelijke vervorming moeten tonen, ze zouden een 'spoor' achter moeten laten, een soort 'voetstappen' zeg maar. De meeste grote spiraalstelsels bevatten super massieve zwarte gaten waarvan je zou denken dat die wel een spoor zouden achterlaten dat globale rotatie suggereert. Maar nergens zien we dat.

Die rotatie als die er zou zijn, zou dan begonnen moeten zijn op het moment van de big bang. Maar die was er dus niet vanwege de homogeniteit en de enorme snelheid waarmee de ruimte uitzette. Rotatie hangt samen met zwaartekracht, maar zwaartekracht was nog geen belangrijke factor in het prille begin van het heelal. Toen waren de overige natuurkrachten tussen deeltjes onderling veel sterker en die gingen dus niet zomaar gezamenlijk roteren tijdens die 'gewelddadige' uitzetting. Voor globale rotatie heb je een kracht nodig die haaks op het uitzetten stond. Welke kracht zou dat moeten zijn als alles naar buiten toe uitzette met tijdens de inflatieperiode een snelheid groter dan die van het licht?

[flappelap]

Behalve van dat licht dat terug op mijn achterkant van mijn hoofd zou vallen (als ik lang genoeg zou leven).
als dat zo zou zijn, zouden we dan daar dan al niet iets van gezien moeten hebben , op een of andere manier ?

Tijdens de inflatieperiode zette de ruimte zelf een veelvoud van de lichtsnelheid uit. (Dat kan omdat ruimte geen massa heeft).

Dat heeft er weinig mee te maken, als zoiets al gedefinieerd is; ruimtetijd voldoet domweg aan andere dynamica dan materie en velden.