Galaktische Rotverschiebung

Intergalaktische Rotverschiebung.
Nachdem ich in Ergänzung 4 aufgezeigt habe, daß, um aus energiereichen Photonen ein
Positron-Elektron-Pärchen zu bilden eine Wechselwirkung mit der Vakuumenergie
“Substanz“ erforderlich ist, die kurzzeitig die kinetische Energie in “ortsfeste“ Feldenergie in
Form eines virtuellen Teilchens umwandelt, ist deutlich geworden, daß Photonen mit dem
Vakuum wechselwirken. Dies wird auch unterstützt durch den sog. Vakuumwiderstand für
elektromagnetische Wellen
(Freiraumwiderstand: http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenimpedanz),
der mit 376,73 Ohm angegeben wird. Besteht ein solcher Widerstand für Radiowellen, dann
besteht er auch für Photonen des Lichtspektrums.
Nun soll anhand eines Beispiels gezeigt werden, daß ein Lichtermüdungsmodell funktioniert,
wenn man die Beobachtungen der Physik in Bezug auf die Spektren entfernter Galaxien mit
dem Sonnenspektrum vergleicht, wobei letzteres wegen der Sonnennähe als
Bezugslichtquelle für einen irdischen Beobachter herangezogen werden kann.
Nach Angaben von Physikern verschieben sich rotverschobene Spektren mit zunehmender
Entfernung der Strahlungsquellen derart, daß das Verhältnis der Frequenzen/Wellenlängen
untereinander konstant bleibt, so daß man schreiben kann:
http://www.physnet.uni-hamburg.de/services/fachinfo/___Volltexte/Niels___Goetting/Niels___Goetting.pdf
Auszug: Während fast alle anderen extragalaktischen TeV-γ-Quellen erheblich kleinere Distanzen zur
Erde aufweisen, tritt H1426+428 mit seiner Rotverschiebung
von z = 0,129 als extremes Objekt hervor (vgl. Abbildung 2.14 sowie
Tabelle 5.1). Die Rotverschiebung von H1426+428 entspricht dabei einer Entfernung
von etwa 510Mpc bzw. 1.7 Milliarden Lichtjahren. Diese große Distanz
führt zu einer scheinbaren visuellen Helligkeit von mV = 16,5mag, …….
Was wird nun wo gemessen?
Bei H 1426+428 wird rotverschobene Strahlung der Elemente Ca, Mg und Na gemessen. Die
Werte liegen bei Ca um die 4300 Å, bei Mg bei ca. 5820 Å und bei Na bei etwa 6600 Å. Nach
dem Fraunhofer Sonnenspektrum liegen Ca bei ca. 393 Å, Mg bei 518 und Na bei 589 Å, so
daß man diese Werte wegen der Sonnennähe als Laborwerte betrachten kann. Gehe ich von
folgender vereinfachender Betrachtung aus,
dann kann ich eine Berechnung nach meinem Modell durchführen, indem ich die
Wellenlängen des Sonnenspektrums als Laborwerte einsetze und sehe, wie sich dessen
Werte mit den Meßwerten des Diagramms H1426+428 vertragen.
Umrechnung der Rotverschiebung auf beliebige Frequenzen.
Annahmen, die ich aus der Physik übernehme:
1) Die Entfernungsangabe Sonne-H1426+428 von 1,7 Milliarden Lichtjahren stimmt.
2) Die Rotverschiebung nimmt mit der Entfernung proportional zu und erfolgt so, daß die
Verhältnisse der verschobenen Wellenlängen zueinander in allen Entfernungen konstant
sind.
Damit ergeben sich bei Messung der Wellenlängen zwei Möglichkeiten, durch Vergleich des
Sonnenspektrums mit dem gemessenen Spektrum von H1426+428 den Bereich Sonnebeobachtete Galaxie darzustellen:
a) Ich nehme einen gleichmäßigen Energieverlust des Lichtes pro durchlaufene Strecke
an f10/f20 = f1n/f2n = (f10-f1n)/(f20-f2n) = (f10-f1m)/(f20-f2m)
mit n und m beliebige Abstände von der Sonne bis zur Entfernung von 1,7 Milliarden
Lichtjahren. f10 und f20 sind zwei Frequenzen des Sonnenspektrums, f1m,n und f2n,m die
korrespondierenden rotverschobenen Frequenzen im Spektrum der gemessenen
Strahlungsquelle.
b) Ich nehme einen gleichmäßigen Zuwachs der Wellenlänge bis zur Entfernung von 1,7
Milliarden Lichtjahren an mit Ln als beliebigem Abstand zwischen Sonne und Galaxie.
λn = Ln·(λ1,7-λ0)/L1,7
mit λ0 und λ1,7 als korrespondierende Frequenzen im Sonnen- und Galaxienspektrum, L1,7
der Abstand Sonne-H1426+428, λn die korrespondierende Frequenz einer Strahlungsquelle
im Abstand Ln < L1,7 von der Sonne.
Mit diesen beiden Annahmen konstruiere ich folgende Tabellen und Diagramme:
Man erkennt, daß im Bereich zwischen 1,8 und 1,9 Milliarden Lichtjahren Entfernung die
Energie der Photonen aufgebraucht wäre, Licht also nur etwa diese Reichweite hätte. Nun
wird aber wohl Licht aus größeren Entfernungen nachgewiesen, so daß die Annahme a des
Energieverlustes f ~ L wohl falsch sein dürfte.
Folglich wird der kommende Ansatz eher richtig sein:
Sowohl in Ansatz a als auch in Ansatz b ist die Beobachtung in der Entfernung 1,7·10⁹ Lj
richtig wiedergegeben, aber in Ansatz b verliert ein Photon mit abnehmender Energie auch
immer weniger Energie, hinzu kommt, daß im dritten Diagramm auch noch eine weitere
Behauptung der Physik, das Universum dehne sich beschleunigt aus, eine Erklärung im
Lichtermüdungsmodell findet. Hierzu eine Extrapolation der Annahme b bis zu einer
Entfernung von 20 Milliarden Lichtjahren:
Zwei Beobachter beobachten ein und dieselbe Lichtquelle aus unterschiedlichen
Entfernungen nehmen eine unterschiedliche Frequenzabnahme wahr. Errechnet jeder von
ihnen die mittlere Abnahme der Frequenzen pro Lichtjahr unter der Annahme einer
Expansion des Universums, dann kommen sie zu dem Ergebnis, das Universum müsse sich
immer schneller ausdehnen, da ja der Frequenzabfall der näheren und damit “jüngeren“
Lichtquelle stärker als der der weiter entfernteren und damit “älteren“ Lichtquelle ist.
Da sich die Frequenzen verringern, werden die niedrigeren Frequenzen irgendwann nicht
mehr als Strahlung, sondern als Wellen wahrgenommen, denen man keine bestimmte
Strahlungsquelle mehr zuordnen kann. Der Übergang von Wellen zu Strahlung liegt im
Frequenzspektrum im Mikrowellenbereich bei etwa 10¹¹ Hz, als dort, wo auch die sog.
Hintergrundstrahlung beginnt
(10¹¹ - 10¹⁰ Hz http://de.wikipedia.org/wiki/Hintergrundstrahlung).
Die Galaxie H1426+428 liegt ja mit 1,7·10⁹ Lj noch im “Nahbereich“ des mit geschätzten ca.
14 Milliarden Lichtjahren ausgedehnten Universums, so daß hier das Frequenzspektrum
wohl noch klar gemessen werden kann. Wie es dann aber aussieht bei weiter entfernten
Galaxien werden Physiker erst wissen, wenn es ihnen gelingt, noch entferntere Spektren zu
messen. Da wegen der Frequenzabnahme der empfangenen Strahlung mit zunehmender
Entfernung eines Beobachters von der Strahlungsquelle auch niedrigere Frequenzen aus
dem Spektrum verschwinden, wird im Urknallmodell angenommen, daß sich die chemische
Beschaffenheit der Strahlungsquellen mit zunehmender Entfernung verändert.
Ich will mich hier nicht weiter in Spekulationen vertiefen, nach meinem Dafürhalten muß
Licht, da es sich um transportierte Energie handelt, wegen der nachgewiesenen
Wechselwirkung mit den G-Feldern unseres Sonnensystems Energie verlieren. Die
Berechnungen lassen dies zu unter Verzicht auf mehrere Postulate und Annahmen der
Physik, welche sich alle dem Experiment entziehen, die aber notwendig sind, um den Urknall
zu ermöglichen.
Was mir noch fehlt ist eine Strahlungsquelle in etwa dem halben Abstand von H1426+428,
um die Berechnungen mit einem Zwischenwert zwischen Sonne und dieser Galaxie zu
überprüfen. Sollte ein Leser hier eine Internet-Quelle mit einer vergleichbaren Galaxie
(einschließlich einem Diagramm ähnlich dem der berechneten Galaxie sowie einer
Entfernungsangabe) kennen, möge er mir diese Quelle nennen unter der in meiner HP
genannten E-Mail-Adresse.
Ergänzung 5 13/18.05.2011 Zurück Ergänzungen