Stützen des Urknalls


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Teil 3.2

Die Hauptargumente der Urknalltheorie

 

Zur Rechtfertigung der Urknalltheorie werden 3 Hauptargumente herangezogen. Diese sind:

die Rotverschiebung des Universums und die Mikrowellenhintergrundstrahlung
die Verzögerung der Helligkeitskurven von Supernovae in Abhängigkeit von ihren Entfernungen
die primordiale Nukleosynthese

 Nachfolgend sollen diese Themenkomplexe näher untersucht werden. Unter anderem wird erklärt, weshalb eine Expansion des Weltalls nicht die Ursache der Rotverschiebung des Universums sein kann. Diese ist aber wiederum die Grundlage der Urknalltheorie. Wenn es keine Expansion des Raums gab, so gab es auch keinen Urknall und die Theorie wäre allein deshalb schon hinfällig. Auf die oben erwähnte Mikrowellenhintergrundstrahlung soll hier nur am Rande eingegangen werden. Es wurde ja bereits im vorherigen Abschnitt erläutert, dass diese auch als stark rotverschobene Strahlung ferner Galaxien gedeutet werden könnte. Es gibt verschiedene Veröffentlichungen, wonach die Hintergrundstrahlung zu körnig ist, um mit der Urknalltheorie zu korrelieren. Andere Veröffentlichungen schreiben hingegen, dass die Temperatur der Strahlung exakt mit den Vorhersagen der Urknalltheorie übereinstimmt. Was auch wieder nicht verwundert. Um es mit den Worten eines Bekannte auszudrücken: "Gebe Urknall in die Berechnungen ein und es wird als Ergebnis auch wieder Urknall rauskommen." Da soll sich die etablierte Wissenschaft erst einmal selber einig werden. Eine neue und vollständige Theorie muss aber auch die beiden anderen genannten Hauptsäulen der Urknalltheorie erklären können. Dies soll im Anschluss zu den Betrachtungen zur Rotverschiebung versucht werden.  

 Die Rotverschiebung von Quasaren ist nur bedingt abhängig von ihren Entfernungen

Jegliche Materie, also auch Photonen, besteht laut Raumwellentheorie aus spiralförmig aufgewickelten Raumwellen. Im Gegenzug wird der angrenzende Raum gedehnt. Eine Raumdehnung wiederum ist laut Einstein die Ursache der Gravitation. Materie ist also nur eine Daseinsform des allgegenwärtigen Raums. Der Gegenspieler hierzu ist die Gravitation. Es gibt exakt soviel Gravitation, wie es auf der anderen Seite auch Materie gibt. Die Energiebilanz ist ausgeglichen. Wo sich der Raum zu Materie zusammenklumpt, muss er sich in den Randbereichen verdünnen Der an die spiralförmigen Raumwellen angrenzende Raum wird also gedehnt und wirkt somit einer endlosen Verklumpung seiner selbst entgegen. Diese äußere Spannung führt dazu, dass sich die Raumwellen (beispielsweise Photonen) im Laufe von Mrd. von Jahren langsam wieder auflösen, indem sie nach und nach Raumanteile an den umgebenden Raum abgeben. Weniger Raumanteile bedeuten nun wiederum weniger Energie. Die Frequenz von Materie ist jedoch direkt von ihrer Energie abhängig. Dies bedeutet, dass zum Beispiel die Photonen latent Energie verlieren und somit sich ihre Frequenzen in Richtung des Mikrowellenbereichs verschieben. Letztendlich hat sich das Licht ferner Welten soweit in den Langwellenbereich verschoben, so dass wir es nur noch als Hintergrundrauschen in unseren Radios detektieren können.

Im Umkehrschluss kann man aber sagen, dass sich die Verdunstungsrate erhöhen muss, wenn die äußere Raumspannung erhöht wird. Die Rotverschiebung im Universum muss also in der Nähe von großen Massen größer sein, als in anderen Regionen. Große Masseansammlungen sind zum Beispiel Quasare. Das Zentrum eines Quasars bildet ein superschweres Schwarzes Loch, in das erhebliche Mengen an Materie einfällt und hierdurch eine Akkretionsscheibe ausgebildet wird. Diese leuchtet so stark auf, dass sie die übrigen Sterne der Wirtsgalaxien deutlich überstrahlt. Das Licht das uns von dort erreicht, müsste also nach diesen Überlegungen stärker rotverschoben sein, als das Licht von anderen Galaxien bzw. masseärmeren kosmischen Objekten. Und tatsächlich findet man Quasare nur in scheinbar sehr weit entfernten Regionen unseres Universums. Dies ist jedoch eine Täuschung. Wendet man die hier vorgestellten Überlegungen an, müssen die Quasare viel näher sein, als es mit einer "normalen" Rotverschiebung erklärbar wäre. Und genau das wurde im nachfolgenden Artikel von AstroNews.com vom 03.08.2006 zu finden unter http://www.astronews.com/news/artike...0608-003.shtml auch beschrieben:

Zitat Anfang: "Astronomen der University of California in Santa Cruz haben eine an sich einfache Untersuchung gemacht: Sie zählten die Galaxien, die sich in der Sichtlinie zu Quasaren und zu den Quellen so genannter Gamma-Ray-Bursts befanden. Das Ergebnis hat sie überrascht: In Richtung der Burst-Quellen scheint es vier Mal mehr Galaxien zu geben. Jetzt rätseln sie warum.

Quasare sind die weithin sichtbaren Zentren von aktiven Galaxien: In ihrem Inneren, so die aktuelle Theorie, verschlingt ein Schwarzes Loch enorme Mengen an Material. Die dabei freiwerdende Strahlung lässt den Galaxienkern so hell leuchten, dass in großer Entfernung nur noch der Kern, nicht aber die umgebende Galaxie zu sehen ist. Gamma-Ray-Burst hingegen sind gewaltige Explosionen, die mit dem Ende eines sehr massereichen Sterns oder aber mit der Kollision zweier kompakter Objekte in Verbindung gebracht werden. Astronomen sehen keinen Grund, warum eines dieser beiden Objekte irgendetwas mit den Galaxien im Vordergrund zu tun haben sollte.

Ganz im Gegenteil: Eines der Grundprinzipien der modernen Kosmologie ist die Annahme, dass das Weltall im Grunde genommen in jede Richtung gleich aussieht, es also keine bevorzugte Richtung gibt. "Unsere Ergebnisse widersprechen diesem grundlegenden Prinzip der Kosmologie und es fällt uns schwer, das zu erklären", gibt Jason X. Prochaska zu, der als Professor an der University of California in Santa Cruz arbeitet.

Zusammen mit seinem Studenten Gabriel Prochter hat Prochaska Daten des NASA-Satelliten SWIFT analysiert, der die Ursachen von Gamma-Ray-Bursts aufklären soll. Durchläuft das Licht eines Bursts auf dem Weg zur Erde eine Galaxie, dann sorgt das Gas dieser Galaxie für eine Signatur im Spektrum des Bursts - auch dann, wenn die Galaxie selbst vielleicht zu dunkel ist, um sie direkt zu beobachten. Insgesamt untersuchten die Astronomen Daten von 15 Gamma-Ray-Bursts und fanden bei 14 Hinweise auf Galaxien in der Sichtlinie.

Vorher hatten sie bereits Daten des Sloan Digital Sky Survey (SDSS) benutzt, um auf die gleiche Weise die Sichtlinie zu Quasaren zu analysieren. Basierend auf diesen Daten, hätten sie im Falle der Gamma-Ray-Bursts lediglich 3,8 Galaxien vorhergesagt und nicht 14." Zitat Ende

Wie ist das zu erklären? Es wurden die Daten von Quasaren mit einer bekannten Entfernung ausgewertet und man fand beispielsweise heraus, dass sich auf der Sichtlinie zu diesen Quasaren aller 10 Mrd. Lichtjahre eine Galaxie befindet. Untersucht man dann die Sichtlinie eines 10 Mrd. Lichtjahre entfernten GBR´s, so müsste man auch hier nur eine Galaxie finden. Statistisch gesehen sollten ja die Galaxien im Universum gleich verteilt sein. Man hat aber die 3,7-fache Menge an Galaxien gefunden. Dies kann doch nur bedeuten, dass die Entfernungsangaben entweder der GBR´s oder der Quasare falsch sind. Da beiden Entfernungen mit Hilfe der Rotverschiebung ermittelt wurden, ist aber zu vermuten, dass beide Angaben falsch sind. Wenn man die gleiche Anzahl von Galaxien bei einem GBR und bei einem Quasar auf der Sichtlinie beobachtet, so muss statistisch gesehen auch ihre Entfernung gleich sein. Mit Hilfe der Rotverschiebung hat man jedoch unterschiedliche Entfernungen ermittelt. Demnach muss es für die Rotverschiebung andere Gründe geben, als die Expansion des Raums.

In einem Internetforum wurde vermutet, dass die Quelle der Gamma-Ray-Bursts direkt in den Galaxien liegt und deshalb in fast allen GBR´s die Signaturen von Galaxien entdeckt wurden. Dies kann aber aus den folgenden Gründen nicht sein: Man schätzt die Zahl der Galaxien auf 1 Mrd. mit jeweils 1 Mrd. Sternen. Auf ein paar Billiarden kommt es hier nicht an. Hingegen hat man noch keinen einzelnen Stern außerhalb einer Galaxie gefunden. Was wiederum nicht bedeutet, dass es dort keine gibt. Nun kann man die Wahrscheinlichkeit ausrechnen, dass die Quelle der Sternenexplosion, die ein GBR verursacht, nicht in einer Galaxie liegt. Die läuft gegen Null. Demzufolge müssen alle GBR´s mindestens eine Galaxie in ihrer Signatur erkenne lassen. Und diese Signatur kann man von Anfang an vernachlässigen. Das hat man wahrscheinlich auch gemacht, denn sonst hätten alle 15 Gamma-Ray-Bursts eine Signatur haben müssen. Es waren aber nur 14. Von daher kann man davon ausgehen, dass diese Ursprungssignatur bei den Untersuchungen herausgerechnet wurden.

Weiter heißt es in dem Artikel, dass man anschließend nachgesehen hat und tatsächlich auch Galaxien auf den Sichtlinien gefunden wurden. Nun kann man gut unterscheiden, ob eine Galaxie davor liegt oder ob der GBR in der Galaxie liegt. Nehmen wir beispielsweise die Spektrallinien von Wasserstoff. Liegt eine Galaxie vor dem GBR muss es 2 verschiedenen Spektrallinien vom Wasserstoff mit einer jeweils eigenen Rotverschiebung geben. Aus dem Abstand der beiden Linien kann man ermitteln, wie weit die Galaxie vor dem GBR liegt. Fand die Sternenexplosion in der Galaxie statt, besitzen die Spektrallinien die gleiche Rotverschiebung und sie sind Deckungsgleich. Es gibt dann also nur eine Wasserstofflinie.

Sicherlich ist die Detektierung von GBR´s sehr schwierig. Aber immerhin hat man nun soviel Sicherheit, dass man über die Rotverschiebung ihre Entfernung bestimmen kann. Sonst hätte man ja so eine statistische Untersuchung nicht durchführen können.

Wenn die Vermutung, dass die Rotverschiebung nicht nur auf die Verdunstung der Photonen beruht, sondern diese auch von der Raumdehnung in der Umgebung der Photonen bzw. von der Kompaktheit der Raumwellen abhängig ist, so müssten die Quasare eine andere Rotverschiebung aufweisen als ihre Wirtsgalaxien. Stimmt die Begründung der Rotverschiebung mit Hilfe der Urknalltheorie, so müssten hingegen die Quasare und die Wirtsgalaxien immer die gleiche Rotverschiebung aufweisen. Im Internet sind diverse Untersuchungen zur Spektralverschiebung von Quasaren zu finden. Eine Arbeit aus Deutschland vom August 2004 befasst sich damit, wie man die Spektrallinien der Quasare und der Wirtsgalaxien trennen und gesondert untersuchen kann. Bis zu diesem Zeitpunkt muss dies wohl noch keiner mit einem bodengebundenen Teleskop gemacht haben. Dies konnte jedoch nicht herausgefunden werden. Dann gibt es da noch eine Meldung Zitat "Ein hoch rotverschobenes Quasarpaar in der Nähe der berühmten Galaxie Arp 220 stützt Zweifel an der kosmischen Entfernungsskala." Zitat Ende. Demnach weist die Wirtsgalaxie der beiden Quasare eine andere Rotverschiebung als die beiden Begleitquasare auf. Finden kann man dies unter http://www.mpa-garching.mpg.de/HIGHL...ght0108_d.html . Auf der Seite http://ucsdnews.ucsd.edu/newsrel/science/mcquasar.asp wird von einem weiteren Quasar berichtet, welcher nicht die gleiche Rotverschiebung aufweist, wie seine Wirtsgalaxie. Es wurden bisher nur Artikel gefunden, in dem steht, dass die Rotverschiebung von Quasaren größer ist als die ihrer Wirtsgalaxien. Womit nicht auszuschließen ist, dass es auch gegenteilige Artikel hierzu geben könnte. Auf jeden Fall wird es spannend bleiben, was künftige Messungen zeigen werden. Wenn Quasare tatsächlich eine andere Rotverschiebung aufweisen als ihre Wirtsgalaxien, so haben die Urknallbefürworter ein Problem.

Im Zusammenhang mit den Recherchen zu diesem Artikel wurde eine Meldung aus dem Jahr 2001 gefunden. Der eine oder andere wird sich ja noch daran erinnern, dass das Alter des Universums damals noch nicht auf ca. 13,7Mrd. Jahre festgelegt wurde. Es schwankte noch bis zu 18Mrd. Jahren. Man bekam also auch keine Abmahnung von der Wissenschaftsgemeinde, wenn man einen Quasar entdeckte, der 14,3 Mrd. Lichtjahre entfernt ist und somit rund 600 Mio. Jahre älter als das Universum aus heutiger Sicht ist. Und genau so ein Quasar wurde laut http://www.innovations-report.de/htm...icht-4419.html entdeckt. Ist doch erstaunlich, oder? Der Wert der Rotverschiebung eines Objektes wird mit z angegeben. Diese Galaxie wies einen z-Wert von 6,28 auf. Da das Licht einer Galaxie zu uns nicht länger unterwegs sein kann, als das Universum alt ist, wurde in verschiedenen Internetforen nachgefragt, wie den so etwas sein kann. Demnach ist das alles kein Problem. Die Hubble-Konstante war damals noch nicht so genau bekannt und man muss den Wert halt einfach nur an die heutigen Erkenntnisse anpassen.

Wenn man weiter recherchiert, so stößt man auf Berichte aus dem Jahre 2004 mit neuen Rekordhalter-Galaxien. Zu dieser Zeit war die Hubble-Konstante schon als einigermaßen konstant angesehen. Diese Galaxie hat nun einen z-Wert von 10 und ist damit wesentlich weiter entfernt, wie die damals bereits vor dem Urknall geborene Galaxie mit dem Wert von z=6,28. Die Mikrowellenhintergrundstrahlung hat übrigens einen z-Wert von 1089. Wie weit ist diese wohl weg?

Nachfolgend noch die Links zu Wikipedia und zur Rekordhalter-Galaxie:
http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante

http://www.snf.ch/de/com/prr/prr_arh_04feb28.asp

Auf der hiermit verlinkten Seite wird die Hubble-Konstante ganz gut erklärt http://www.mpe.mpg.de/~amueller/lexdt_h.html#hubeff (Stichpunkt Hubble-Gesetz). Demnach ist die Konstante nicht konstant sonder variabel. Da diese variable Konstante jedoch je nach Belieben dem aktuellen Geschmack oder Stand der Forschung angepasst werden kann (Abbremsungsfaktor), kann man diese leider nicht dazu nutzen, das Alter der Galaxien zu bestimmen. Wenn man also eine Galaxie mit einem z-Wert von 6,3 findet und diese mit 14,3Mrd. Jahren angibt und 2 Jahre später eine Galaxie mit einem z-Wert von 10 findet, so stuft man einfach die eine Galaxie im Alter runter. Was nutzt uns so eine Konstante? Und wie sicher sind die Weltmodelle, die sich auf ihr berufen? Es ist halt tatsächlich so: Wenn man Urknall in die Berechnungen eingibt, so wird auch wieder Urknall rauskommen.

 

Zur Verzögerung der Helligkeitskurven von Supernovae in Abhängigkeit zur ihrer Entfernung

Es gibt unendlich viele Sterne. Diese unterscheiden sich hauptsächlich durch ihre Größe und chemische Zusammensetzung. Oftmals bilden sich Sternsysteme heraus, bei denen sich 2 oder mehr Sterne gegenseitig umkreisen. Umkreisen sich ein Roter Riese und ein Weißer Zwerg, so kann es vorkommen, dass der Weiße Zwerg aus der Hülle des Partnersterns Materie absaugt. Irgendwann hat er soviel Materie aufgesammelt, dass er unter seiner Eigengravitation zusammenfällt. Hierbei kommt es zu einer sprunghaft einsetzenden Kernfusion und der Stern wird in einer Supernova auseinander gerissen. Nach vorherrschender Lehrmeinung sollte diese Supernova vom Typ Ia immer in der exakt gleichen Weise erfolgen. Der Helligkeitsverlauf und die abgesandte Strahlungsenergie sollte also immer gleich sein. Wenn diese Überlegungen richtig sind, kann man somit eine Supernova vom Typ Ia als Standardkerze benutzen. Aus der auf der Erde gemessenen Helligkeit der Explosion kann man demzufolge die Entfernung des Sterns berechnen. Nun ist zu beobachten, das diese Explosionen um so länger dauern, je weiter sie von uns entfernt stattfinden. Dies wird als Beweis gegen die Verdunstung von Photonen gewertet. Angeblich kann das nur durch eine Expansion des Raums zwischen dem fernen Stern und der Erde erklärt werden.

Will man die Rotverschiebung des Universums durch die Verdunstung der Lichtteilchen, also der Photonen, erklären, so sollte auch die Verlängerung der Helligkeitskurve bei einer Supernova des Typs Ia erklärt werden können. Und dies soll nachfolgend versucht werden.

Ursprünglich hatte ich die Idee, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht nur in Materie sondern auch im Vakuum von ihrer Frequenz abhängig ist. Der Unterschied sollte klein sein, jedoch bei einer Laufzeit von Milliarden von Jahren zu Tage treten. Die unterschiedlichen Frequenzbereiche des Lichtes würden also zeitverzögert bei uns eintreffen und damit die Helligkeitskurve strecken. Beispielsweise wären die blauen Photonen schon bei uns eingetroffen, während die roten Photonen noch ein paar Tage unterwegs sind. Da sich die Farbe eines Objektes aus den Frequenzen der einzelnen Photonen zusammensetzt, so müsste es hierbei nicht nur zu einer Verschiebung der Helligkeitskurve sondern auch zu einer Farbverschiebung der Supernova in Abhängigkeit von ihrer Entfernung kommen. Testen kann man diese Theorie, in dem man die Helligkeitskurven der fernen Sternenexplosionen frequenzabhängig aufnimmt. Es ist mir jedoch nicht gelungen, an solche Daten heranzukommen. Jedoch gibt es eine Dissertation von Andreas Zeh über Gamma Ray Bursts (zu finden unter http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=990002004&dok_var=d1&dok_ext=pdf&filename=990002004.pdf ). Darin wird auch auf die Frequenzabhängigkeit der Lichtkurven von GRB´s im Weltall eingegangen. Er stellte dort fest, dass es fast nie zu Farbverschiebungen dieser Gamma Ray Bursts kommt. Wären die Überlegungen zur Frequenzabhängigkeit der Vakuumlichtgeschwindigkeit richtig gewesen, hätten diese auftreten müssen. Da keine Farbverschiebungen beobachtet wurden, ist diese Idee offenbar falsch.

Anderseits wurde im Juli 2014 ein Bericht veröffentlicht, wonach man an Hand der Plasmadispersion erkennen kann, ob Strahlung aus den fernen Weiten des Alls zu uns gelangt, oder in unserer Nähe ausgesandt wurde. Mit Dispersion bezeichnet man in der Physik unter Anderem die Tatsache, dass die Lichtgeschwindigkeit in Medien von der Lichtfrequenz abhängig ist. Wie dem Artikel zu entnehmen ist, gilt das auch für die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes im fast leeren Vakuum des Weltalls. Demnach benötigt Licht mit einer geringeren Frequenz etwas länger, um zu uns zu gelangen, als die hochfrequenteren Farbbereiche. Es kommt also zu einer zeitlichen Verlängerung des gesamten Lichtsignals, je weiter die Lichtquelle entfernt ist.
Konkret heißt es auf http://www.astronews.com/news/artikel/2014/07/1407-016.shtml :
Zitat Anfang: „Die Radioblitze stammen aus einem Bereich weit außerhalb unserer Milchstraße, wie aus der Messung eines als Plasmadispersion bekannten Effekts abgeleitet werden kann. Dabei kann man Signale, die über größere Strecken durch das Universum laufen, von künstlichen, auf der Erde erzeugten Signalen durch den Einfluss von interstellaren Elektronen unterscheiden. Sie führen dazu, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Radiowellen bei niedrigeren Radiofrequenzen abnimmt. Bei den mit dem Arecibo-Teleskop entdeckten Strahlungsausbruch ist die Dispersion dreimal größer als man von einer Quelle mit Ursprung in unserer Milchstraße maximal erwarten könnte.“
Zitat Ende

Wie auch immer. Offensichtlich ist die Plasmadispersion im All nicht so groß, dass die Wissenschaftler damit die Verlängerung der Helligkeitskurven der Supernova-Explosionen erklären könnten. Dies bedeutet nicht, dass die Urknalltheorie deshalb richtig ist, jedoch sollte eine Gegentheorie die Helligkeitsverzögerung gleichfalls erklären können. Da ich den Urknalljüngern nicht das Feld ganz allein überlassen wollte, habe ich die nachfolgenden Überlegungen dazu aufgestellt.

Wenn ein ferner Stern explodiert, werden unzählige Lichtteilchen, sprich Photonen, ausgesandt. Diese laufen wie ein Schwarm durch die Weiten des Weltalls. Wobei die ersten Photonen des Schwarms durch ein relativ ruhiges Raumgebiet gleiten. Das Vakuum des Weltalls ist jedoch nicht völlig leer. Ab und an kann es daher vorkommen, dass ein Photon mit einem zufällig auf dem Weg befindlichen Elementarteilchen kollidiert. Hierbei wird der überwiegende Teil der Energie des Photons in Ruhemasse umgewandelt und es entsteht ein Teilchenpaar aus Materie und Antimaterie. Diese beiden Teilchen wandern nun nicht mehr mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum. Weiterhin besitzen sie, wie bereits erwähnt, eine Ruhemasse und verformen demzufolge den umgebenden Raum. Sie umgeben sich mit Gravitation. In der Regel zerstören diese beiden Teilchen sich sofort wieder gegenseitig. Da Energie nicht verloren gehen kann, senden sie ihre Energie in Form eines Photons (oder was auch immer) aus. Diese Elementarteilchen dürften aber mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht in der gleichen Richtung vom Kollisionsort wegfliegen, wie das von der Supernova ausgesandte Photon. Sie werden gestreut und wir können diese Photonen auf der Erde nicht mehr einer konkreten Quelle zuordnen. Vielleicht leisten diese gestreuten Photonen ja auch einen Beitrag zur gleichmäßigen Mikrowellenhintergrundstrahlung. Dies ist für die nachfolgenden Betrachtungen jedoch nebensächlich.

Was bedeutet das nun für die nachfolgenden Photonen? Zusätzlich zu den normalen Elementarteilchen in den Weiten des Weltalls behindern nun weitere Materie- und Antimaterieteilchen den Weg des Photonenstroms. Infolge dessen kollidieren weitere Photonen mit den neuen Hindernissen. Das Chaos breitet sich aus und die nachfolgenden Photonen werden immer mehr behindert. Es sind jedoch nicht die Kollisionen, die den Photonenstrom der nachfolgenden Teilchen verlangsamen. Diese kollidierenden Teilchen werden in alle möglichen Richtungen abgelenkt und können von uns nicht mehr der Strahlungsquelle zugeordnet werden. Was viel entscheidender für unsere Betrachtungen ist, sind die Teilchenpaare die kurzfristig auf dem Weg von der Supernova zu uns entstehen. Diese bringen eine zusätzliche Masse in das Raumgefüge und krümmen damit geringfügig den Raum. Hierdurch werden die nachfolgenden Photonen abgelenkt. Nach dem Gesetz der großen Zahlen ist dies jedoch für die Gesamtstrecke nicht entscheidend. Die Photonen werden genauso häufig nach links wie nach rechts abgelenkt. Auf die Gesamtstrecke bezogen fliegen sie also wieder schön gerade aus. Jedoch wird mit jeder Ablenkung die Strecke länger, die die Photonen zu uns zurücklegen müssen. Dies bedeutet, dass die später startenden Photonen eine längere Strecke zurücklegen müssen und demzufolge auch, bezogen auf die vielen Milliarden Jahre Flugstrecke, geringfügig später bei uns eintreffen. Dies könnte erklären, weshalb die Lichtkurven von Supernovaen mit zunehmender Entfernung gestreckter werden. Und das ganz ohne Raumdehnung und somit ohne Urknall.

Unter Berücksichtigung dieser Überlegungen taucht noch ein zweiter, sehr wichtiger Aspekt auf. Wenn Materie in eine Kurve gezwungen wird, sendet sie Energie ab. Wenn sich z.B. zwei Neutronensterne umkreisen, verlieren sie nachweislich Energie. Diese strahlen sie in Form von Raumwellen ab. Zwingt man Elektronen in eine Umlaufbahn, so strahlen sie Energie in Form von Synchrotronstrahlung ab. Warum sollten die Photonen also keine Energie verlieren, wenn sie von Elementarteilchen abgelenkt werden? Wenn ein Photon Millionen oder gar Milliarden Jahre unterwegs ist, so wird es von allen möglichen Elementarteilchen im All abgelenkt. Wie bereits erwähnt, heben sich die Richtungsänderungen auf Grund ihrer großen Zahl gegenseitig auf. Somit sehen wir die Sterne scharf und nicht diffus wie hinter einer Milchglasscheibe. Jedoch verlieren sie bei jeder kleinen Kurve ein ganz klein wenig Energie. Steter Tropfen höhlt den Stein. Da die Frequenz eines Photons direkt von seiner Energie abhängig ist, verschiebt sich die Farbe der Lichtteilchen in Richtung des Rotbereichs. Je länger das Photon unterwegs ist, um so größer ist seine Rotverschiebung. Hierbei sollte die Rotverschiebung bei den Photonen, die aus nur einer Supernova stammen, keine Rolle spielen. Die Dehnung der Helligkeitskurve beträgt nur wenige Stunden. Und ob ein Photon nach 1 Milliarde Jahren Laufzeit noch ein paar Stunden länger unterwegs ist, sollte für die Energieabstrahlung bzw. für die daraus resultierende Rotverschiebung egal sein, so dass die Photonen einer Supernova annähernd die gleiche Rotverschiebung aufweisen.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Verzögerung der Helligkeitskurve einer Supernova des Typs Ia sowie die Rotverschiebung des Universums relativ einfach hergeleitet werden kann. Wofür braucht es da noch einen Urknall?

 

Zur primordiale Nukleosynthese 

Die primordiale Nukleosynthese ist eine weitere Hauptstütze der Urknalltheorie. Mit ihrer Hilfe wird erklärt, warum sich beim Urknall nicht auch schwere Elemente gebildet haben, sondern nur die Elemente Wasserstoff und Helium sowie Spuren von Deuterium und Lithium entstanden sind. Auf Grund dieser Theorie kann erklärt werden, weshalb auf 3 Wasserstoffatome im Universum ein Heliumatom kommt (Quelle: Wikipedia – "Primordiale Nukleosynthese" vom 11.11.06 http://de.wikipedia.org/wiki/Primordiale_Nukleosynthese ). Jede Theorie zur Entstehung des Universums muss dieses gemessene Verhältnis der beiden Elemente erklären können. Im Falle der Raumwellentheorie soll dies hiermit erfolgen. 

Doch zuerst soll diese schöne Theorie etwas näher betrachtet werden. In der oben genannten Quelle heißt es:" Ein wichtiger Parameter der Theorie ist das Verhältnis von baryonischer Materie zu Photonen, welches in der Größenordnung von 10-10 angenommen wird. Von diesem Parameter wird der Zeitpunkt des Beginns der Deuteriumsynthese bestimmt." Hier sollte man sofort ins Stocken kommen. Bei diesem wichtigen Parameter wird nur angenommen, dass er in der Größenordnung von 10-10 liegt. D.h., wissen tut man es nicht und gemessen hat man ihn auch nicht. Es ist zu vermute, dass er so gewählt wurde, damit die Ergebnisse der Berechnungen mit unserer Umwelt in Übereinstimmung stehen. Somit ist doch die gesamte Theorie kein Beweis für die Richtigkeit der Urknalltheorie. Wenn man ein Stellschräubchen hat, womit man seine Ergebnisse beliebig verändern kann, so ist doch das kein Beweis. Das ist wie Einsteins kosmologische Konstante. Empirisch gewählt, je nachdem ob das Universum mal stabil sein soll oder sich der Mode folgend gerade ausdehnt oder zusammenzieht. Dies taugt leider nicht als Beweis für irgendetwas.

Als nächstes wird auf der Seite angeführt: "Die Theorie sagt ein Verhältnis 75% Wasserstoff (Protonen) zu 25% Helium voraus. Dieser Wert stimmt äußerst gut mit den Beobachtungen der ältesten Sterne überein, was ein Grund für die breite Akzeptanz dieser Theorie ist." Hier sollte der Leser es mal wieder mit den Grundsätzen von Descartes halten. Woher weiß man, dass es die ältesten Sterne sind? Hat irgendjemand die Theorie gelesen und dann gedacht: Da ist ein Stern mit einem 75 zu 25 Verhältnis, also ist es ein alter Stern? Oder war es wirklich andersrum, dass man erst das Alter eines Sterns bestimmt hat und dann tatsächlich das Verhältnis genau richtig war. Wenn man sieht, wie viel im Internet abgeschrieben wird, sollte man vielleicht die erste Variante bevorzugen. Denn, es gibt Meldungen, die belegen, dass in den ältesten Galaxien bereits eine Materiezusammensetzung vorhanden war, wie in den heutigen Galaxien. Dieses Verhältnis von 75 zu 25 also in den ältesten Galaxien nicht vorhanden war.

Das Modell der primordiale Nukleosynthese macht, neben den vorgenannten Angaben zum Wasserstoff und Helium, auch Vorhersagen zum Lithium-Gehalt des Universums. Doch hier gibt es ein weiteres Problem. Das sogenannte Lithium-Problem. Hierzu erschien am 10. Sep. 2014 auf http://www.astronews.com/news/artikel/2014/09/1409-013.shtml ein Artikel, aus dem ich nachfolgend zitieren möchte:

Zitat Anfang:
Man geht nämlich davon aus, dass der größte Teil des heute im Universum vorhandenen Elements Lithium zusammen mit Wasserstoff und Helium während des Urknalls entstanden ist. Astronomen konnten auch ausrechnen, wie viel Lithium im frühen Universum vorhanden gewesen sein muss und wie viel sich davon heute in alten Sternen nachweisen lassen sollte. Allerdings haben entsprechende Untersuchungen bislang immer ergeben, dass sich in den Sternen drei Mal weniger Lithium befindet als erwartet.

Das Problem wurde unlängst durch experimentelle Untersuchungen zur Elemententstehung im Urknall noch einmal bestätigt: Die Theorie scheint richtig zu sein, doch passen die ermittelten Lithiumwerte in den Sternen nicht zu den vom Modell vorausgesagten Lithiummengen.

Allerdings konnte man den Lithiumgehalt von Sternen bislang nur in Sternen der Milchstraße ermitteln, so dass sich die Frage stellte, ob das Lithium-Problem ein spezifisches Problem unserer Heimatgalaxie oder ein allgemeines Problem ist. Alessio Mucciarelli von der Universität im italienischen Bologna hat deswegen mit seinem Team mithilfe des Very Large Telescope der ESO in Chile Messier 54 anvisiert und den Lithiumgehalt in einer Auswahl von Sternen bestimmt.

Das Ergebnis: In den Sternen von Messier 54 ist der Lithiumgehalt vergleichbar mit dem der Sterne der Milchstraße. Das Lithium-Problem scheint also nicht auf die Milchstraße beschränkt zu sein.
Zitat Ende

Soweit zur experimentellen Beweiskraft der primordialen Nukleosynthese. Da es das Verhältnis von Wasserstoff zu Helium im Universum offensichtlich gibt, soll nachfolgend erläutert werden, wie es im Rahmen der Raumwellentheorie hierzu kommen kann. Hierzu ein paar Ausführungen zur Vakuumenergie. Das sogenannte Casimir-Experiment belegt eindeutig, dass Energie spontan im Vakuum entsteht. Wobei man hier unmöglich von virtuellen Teilchen reden. Man kann sie experimentell nachweisen, demnach werden es wohl auch echte Elementarteilchen sein, die sich da in der Vakuumkammer bilden. Daran ändert auch die Tatsache nichts, dass man diese Teilchen im Rahmen der Qauntenfeldtheorie nicht real beschreiben kann.

Entgegen oftmals anderslautenden Berichten, kann es sich nicht um Teilchenpaare von Antimaterie und Materie handeln, die sich dort bilden und anschließend gegenseitig sofort wieder vernichten. Sehr anschaulich hat es C.Appel auf der Diskussionsseite zur Vakuumenergie bei Wikipedia begründet. Antimaterie zerstrahlt nämlich mit Materie nun mal nur unter Abgabe von Photonen. Demnach müssten ja ständig Photonen aus der Vakuumkammer des Experimentes ausströmen. Tun sie aber nicht. Hier greift nun die Raumwellentheorie, die beschreibt, wie sich im Vakuum spontan echte und somit reale Materie bilden kann. Der Raum zieht sich zu spiralförmigen Raumwellen, den sogenannten Elementarteilchen, zusammen. Im Gegenzug hierzu entsteht Gravitation und die Energiebilanz ist wieder im grünen Bereich. Nur der allerkleinste Teil ist jedoch hiervon stabil. Der überwiegende Teil der neu gebildeten Materie zerfällt sofort wieder und mit ihr verschwindet ihre Gravitation. Somit müssen keine Photonen die Vakuumkammer verlassen und alles ist so, wie es im Experiment beobachtet werden kann.

Wenn dann so ein neu gebildetes superschweres Teilchen entsteht und sofort wieder von der "normalen" Materie in Stücke gerissen wird, wird sehr viel Energie abgegeben. Die meiste Energieteilchen sind jedoch nicht stabil und lösen sich sofort wieder im Wohlgefallen bzw. in gleichmäßigen Raum auf. Wobei auch wieder ihre Gravitation verschwindet. Das heißt, man bekommt von dieser Explosion im Mikrokosmos nichts mit. Im Quantenbereich können aber hierbei doch einzelne Quarks zusammengepresst werden und es können sich die ersten Wasserstoffionen herausbilden. Da theoretisch unendlich viel Energie beim Zerfall dieser superschweren Teilchen im Spiel sein kann, können auch die ersten Heliumkerne fusionieren. Nur ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Proton entsteht, offensichtlich 3 mal größer, als dass sich gleich 2 Protonen zu einem Heliumkern zusammen tun. Die Wahrscheinlichkeit das schwerere Elemente entstehen, ist dementsprechend deutlich geringer. Von daher ist festzustellen, dass auch außerhalb der Urknalltheorie Mechanismen beschrieben werden können, die die gemessene Verteilung von Wasserstoff und Helium im Universum erklären können. Diese Verteilung ist, wie beim Urknall auch, purer Zufall.

Bernd Jaguste

Berlin, 05. Oktober 2014

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