Betreff:    | Die CMB ist isotrop und ihre Energieverteilung entspricht der eines perfekten Schwarzkörpers (im thermischen Gleichgewicht)
Datum:      | 13. Juli 2010
Message-ID: | i1gfr0$uiu$1@speranza.aioe.org

Nein. Zweifelsohne ist es das nicht.

> Gibt es eine geringe Nicht-Uniformität in den Daten---ja----eine sehr geringe.

Die Abweichung von der Isotropie wurde nun auf reproduzierbare Weise mit großer Genauigkeit gemessen. Sie stimmt sehr präzise mit theoretischen Vorhersagen überein. Insbesondere ist das Winkelkorrelations-Leistungsspektrum -- das Maß für die Beziehung zwischen den Temperaturschwankungen bei verschiedenen Winkeln -- eine recht komplizierte Kurve, die dennoch exquisit mit der Theorie übereinstimmt. Sie können ein Diagramm des beobachteten Leistungsspektrums mit den Fehlerbalken unter http://arxiv.org/abs/1001.4635 (siehe Abbildung 1) sowie separate Messungen des Temperatur-Polarisationsspektrums (Abbildung 3) finden. Beide Abbildungen zeigen ebenfalls die vorhergesagten Kurven; beachten Sie die sehr gute Übereinstimmung.

Dieses Spektrum liefert uns detaillierte Informationen über das sehr frühe Universum. Als das Universum sehr jung und sehr heiß war, bestand die gewöhnliche Materie fast ausschließlich aus einem Plasma aus ionisiertem Wasserstoff. Die kleinen Dichtestörungen in diesem Plasma breiteten sich als im Wesentlichen Schallwellen aus, deren Geschwindigkeiten mit großer Genauigkeit aus der gewöhnlichen Laborphysik vorhergesagt werden können. Dies führte zu Korrelationen der Dichte bei vorhersehbaren Entfernungen – das Plasma war an den Wellenberg der Schallwellen dichter und an den Wellentälern weniger dicht – und diese zeigen sich im gemessenen CMB-Temperaturfeld.

(Wenn das Plasma abkühlte, dienten die dichteren Bereiche auch als Keime für die Galaxienbildung. Dies ist ebenfalls überprüfbar – wir beobachten Korrelationen in der Anzahl der Galaxien, die den Korrelationen in den CMB-Temperaturfluktuationen entsprechen. Die relevanten Schlüsselwörter sind „Baryonische akustische Oszillationen“.)

> Allerdings ist die CMB insgesamt dennoch isotrop

Nur wenn „als Ganzes betrachtet" bedeutet „im Durchschnitt".

> und wie von Guth hervorgehoben, ist die Energieverteilung
> ein perfektes Schwarzkörperstrahler; das heißt, im thermischen Gleichgewicht.

Beachten Sie, dass dies bedeutet, dass das Universus einst sehr heiß und im thermischen Gleichgewicht war. Mehr dazu später.

> Guth weist ebenfalls darauf hin, dass die Isotropie sowohl vom Urknall als auch von den geringen Temperaturschwankungen vorhergesagt wird.
>

Und dass die quantitativen Merkmale dieser Variationen den Vorhersagen entsprechen.

> Was ist aber mit den sehr kleinen Temperaturschwankungen? Guth (und Smoot
> in diesem Zusammenhang) betrachtete die Variationen als Bestätigung des
> Inflationsmodells und als Beleg für die Entstehung der großräumigen
> Struktur im Universum.

Wie durch die Tatsache gestützt wird, dass die Korrelation zwischen großräumigen Strukturen der CMB-Schwankungen entspricht – siehe oben.

> Allerdings erfordern alle Inflationsmodelle kalte Dunkle Materie/Energie,
> die niemand finden kann.

Die Beweise für kalte dunkle Materie gehen um Jahrzehnte vor den Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung (CMB). Der Hauptbeweis ergibt sich aus der Beobachtung der Umlaufbahnen von Sternen in Galaxien und von Gas in Galaxienhaufen, sowie aus neueren Beobachtungen der gravitativen Lichtablenkung. Die Beobachtungen der CMB stimmen hervorragend mit den unabhängigen Messungen der kalten dunklen Materie überein. Hätten sie das nicht getan, wäre dies ein Problem für die Theorie gewesen.

Ebenso ist der Beleg für die Dunkle Energie unabhängig von der kosmischen Hintergrundstrahlung (CMB) und stammt aus Beobachtungen der Helligkeit von Supernovae in verschiedenen Entfernungen. Auch hier passen die Beobachtungen der CMB gut zu unabhängigen Beobachtungen.

> Und wenn angenommen wird
> , dass diese geringfügigen Temperaturschwankungen auf irgendeine Art von zufälligen
> Quantenfluktuationen (die übliche Annahme) im frühen "Urknall"-
> Universum zurückzuführen sind, dann wird es unmöglich, die überraschend regelmäßige
> Anordnung von Galaxien und Galaxienhaufen (mit der Erde im Zentrum) zu erklären.

Das erfinden Sie sich aus. Es gibt keine solche Anordnung. Werfen Sie einen Blick auf http://www.sdss.org/includes/sideimages/sdss_pie2.html für eine Karte der Galaxien und Galaxienhaufen in der Umgebung der Erde. Wenn Sie dies als „regelmäßig" bezeichnen, sollten Sie vielleicht einen Augenoptiker aufsuchen.

[...]

> DeLaney hat seinen Hut an einige sehr geringfügige Variationen gehängt, die Guth angeblich
> nur das Steady-State-Modell ausschließen. Was es nicht ausschließt, ist
> ein euklidisches, nicht-inflationäres, rotierendes Universum mit der Erde im
> Zentrum. Und das geozentrische Modell erfordert keine Erfindung von nicht
> existierender kalter dunkler Materie/Energie.

Eigentlich, jetzt? Dann können Sie vielleicht erklären, wie dieses geozentrische Modell das Folgende erklärt? [Vorhersage: Tony wird nicht antworten.]

1. Wenn sich ein Objekt relativ zur Hintergrundstrahlung bewegt, wird das Licht in Bewegungsrichtung zum Blau verschoben (Dopplerverschiebung), und das Licht in die entgegengesetzte Richtung zum Rot verschoben, wodurch ein charakteristisches („Dipol") Muster entsteht. Die beobachtete Hintergrundstrahlung zeigt ein solches Dipolmuster, das einer Geschwindigkeit von 370 km/s entspricht. Wie erklärt das geozentrische Modell dies?

2. Neben diesem allgemeinen Dipol gibt es eine weitere Dipolkomponente, die ihre Richtung von Tag zu Tag ändert und eine Periode von einem Jahr aufweist. Der Dopplereffekt dieser Komponente entspricht einer Kreisbewegung mit einer Periode von einem Jahr und einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/s – siehe Kogut et al., Ap. J. 419 (1993) 1. Die Standarderklärung besagt, dass dieser Dopplereffekt auf die Umlaufbahn der Erde um die Sonne zurückzuführen ist. Was ist nun genau die Erklärung des geozentrischen Modells?

3. Wie Sie oben bereits angemerkt haben, weist das beobachtete CMB im Durchschnitt ein sehr gutes Schwarzkörperspektrum auf, was, wie Sie sagen, impliziert, dass es sich im thermischen Gleichgewicht befand. In der Standard-Kosmologie wird dies als Beleg dafür angesehen, dass das Universum in frühen Zeiten sich im thermischen Gleichgewicht befand. Was ist die Erklärung des geozentrischen Modells? (Hinweis: Schwarzkörperspektren von Objekten bei unterschiedlichen Temperaturen addieren sich *nicht* zu einem einzigen Schwarzkörperspektrum; Ihre Antwort muss erklären, warum es so erscheint, als wäre das gesamte Universum einst bei einer einzigen Temperatur gewesen.)

4. Sie sagen, das geozentrische Modell benötige keine kalte dunkle Materie. Wie erklärt es dann die Rotationskurven von Galaxien, die der newtonschen Gravitation widersprechen, wenn nur direkt beobachtete Materie vorhanden ist? Wie erklärt es die Röntgentemperaturen von Galaxienhaufen? Wie erklärt es Beobachtungen der gravitativen Linse bei Massen? Wie erklärt es den Bullet-Cluster?

5. Sie sagen, das geozentrische Modell benötige keine Dunkle Energie. Wie erklärt es die beobachtete Helligkeits-/Entfernungsbeziehung von Supernovae?