Uitgerekte beelden van het heelal?

[DarkSand]

Daarnet in de auto had ik weer eens een brainstorm met een collega van mij, we hadden het weer eens over het universum, the Big bang, expansie etc.
En ik kwam op het punt waar ik vaker ben beland maar waar ik nooit over doorgedacht heb. Ik zal hier vast een verkeerde manier van denken hebben, laat het me uitleggen.
Stel de volgende punten:

• We kunnen aan de "rand" (hoever we kunnen kijken) van ons universum het “begin” van ons heelal zien, of laten we stellen 1 miljard jaar na het begin. Na de big bang.
• Destijds was het heelal kleiner. Laten we stellen 90% kleiner, het doet er niet toe hoeveel exact.
• Aangezien we 13,7 miljard – 1 miljard jaar ver kijken, dus 12,7 miljard jaar, dan zien we het heelal zoals het 12,7 miljard jaar geleden was. Veel kleiner dus.

Nu is mijn conclusie:
Zouden we dat deel van dat heelal dan niet “uitgerekt” moeten zien? We zien immers een 90% kleiner universum op een horizon welke een straal heeft van 12,7 miljard lichtjaar.
Ik heb hier nog nooit iets over gehoord, maak ik hier een denkfout? Klopt het wat ik zeg? is dit al eens aangetoond? Hoe zit dit?

Een toevoeging, hier een filmpje van een sterrenstelsel welke al bestond terwijl het heelal nog maar 600 miljoen jaar oud was. YouTube: The Most Distant Galaxy in the Universe So Far
Deze staat dus op ~13.1 miljard lichtjaar van ons vandaan. Ze spreken hier wel over "stretched ifrared light because of the expansion of the universe". Maar ik denk dat ze hier de redshift bedoelen.



Zoals gevraagd, een plaatje. Ik ben verschrikkelijk slecht in paint.
Misschien tevens maar een verduidelijking van het plaatje.

we zien onze blue dot
Tevens zien we een melkwegstelsel op twee locaties op twee momenten in tijd.
Er zijn twee reële locaties. dat is het moment 1 miljard jaar na de big bang en de huidige lokatie op ongeveer 78 Miljard lichtjaar. Het licht wat nu aankomt is 12,7 miljard jaar geleden verstuurd, in die 12,7 miljard jaar kon het sterrenstelsel verder weg "uitdijen", dit wordt volgens mij geschat op ongeveer 78 miljard lichtjaar.

Aangezien we naar 12,7 miljard lichtjaar afstand kijken kunnen we zeggen dat het licht van dit sterrenstelsel tevens 12,7 miljard jaar oud is. Dit betekent dat het licht van dit sterrenstellsel dus 1 miljard jaar na de bigbang is uitgezonden.

We kunnen nu twee conclusies vormen.
* Wanneer het NU lijkt dat het sterrenstelsel op 12,7 miljard lichtjaar afstand staat en niet is uitgerekt, dan was het heelal dus 12,7 miljard lichtjaar groot (1 miljard jaar na de bigbang)

of

* Het beeld welke we krijgen is significant uitgerekt aangezien we een ballon met een straal van 1 Miljard lichtjaar (mits het heelal natuurlijk toen ongeveer een straal had van ongeveer 1 miljard lichtjaar) moeten projecteren op een ballon met een straal van 12,7 miljard lichtjaar.

Ik bedenk me net, we zien ook een uitgerekt beeld, we zien immers een bol met een straal van 12,7 miljard lichtjaar terwijl deze al 78 miljard lichtjaar is, dat zou dan inhouden dat het heelal dus al 12,7 miljard lichtjaar groot was 1 miljard jaar na de big bang, hier is iets niet juist

jemig, mijn hoofd doet pijn

[ Voor 50% gewijzigd door DarkSand op 22-07-2012 04:00 ]

[KopjeThee]

DarkSand schreef op vrijdag 20 juli 2012 @ 23:13:
Nu is mijn conclusie:
Zouden we dat deel van dat heelal dan niet “uitgerekt” moeten zien?

Ik ben geen natuurkundige hoor. Maar volgens mij moet je het zo zien: De aarde zit midden in een ballon (het heelal). De verste objecten (waarvan het licht ons nog kan bereiken) zitten op de rand van de ballon. En die ballon blazen we op. Alle objecten staan verder (min of meer) stil. Tsja, waar kijk je dan naar:
1) Het licht dat vanuit de rand vertrekt heeft last van het opblazen en zal roder worden. Golflengte wordt opgerekt.
2) Het licht van objecten in de ballon, dus dicht bij het midden, de aarde, zal minder last hebben van het opblazen, omdat het licht minder lang nodig heeft. Dat licht zal dus iets minder rood zijn. En minder lang geleden vertrokken.

Misschien begrijp ik gewoon niet wat je bedoelt.

[MSalters]

Bij een elastiek is het duidelijk wat je bedoelt, als je zegt dat die uitgerekt is. Maar wat bedoel je er hier mee?

Sowieso is wat we nu zien een optelling van sterren dichtbij (in plaats en tijd) en veraf (in plaats en tijd). De sterren staan en stonden 360° om ons heen, dus is dat uitgerekt?

[DarkSand]

Dank voor jullie reactie,
Ik denk niet dat mijn punt helemaal overkomt, laat ik het proberen te verduidelijken.

Het licht wat we nu zien van sterren zo ver weg is 12,7 miljard jaar onderweg geweest, toen dat licht werd uitgezonden was het heelal veel kleiner (1 miljard jaar na big bang). Laten we voor de simpelheid aannemen dat 1 miljard jaar na de big bang het heelal tevens een straal van 1 miljard lichtjaar had (dit zal vast niet kloppen, maar het is even als voorbeeld). Dan zouden we dus een ballon moeten zien met een straal van 1 miljard lichtjaar op een ballon welke nu 12,7 miljard lichtjaar groot is.

Ik hoop dat dit het verhaal verduidelijkt

[gambieter]

DarkSand schreef op zondag 22 juli 2012 @ 02:32:
Ik hoop dat dit het verhaal verduidelijkt

Om heel eerlijk te zijn: nee, dat doet het voor mij niet. Misschien moet je een tekening maken

[DarkSand]

gambieter schreef op zondag 22 juli 2012 @ 02:46:
[...]

Om heel eerlijk te zijn: nee, dat doet het voor mij niet. Misschien moet je een tekening maken

Het is al wat laat, ik zal eens kijken wat ik kan doen

[gambieter]

Beter goed dan snel, het gaat tenslotte om een paar miljard jaar, dus neem je tijd

[DarkSand]

gambieter schreef op zondag 22 juli 2012 @ 03:21:
Beter goed dan snel, het gaat tenslotte om een paar miljard jaar, dus neem je tijd

Nu ben ik al helemaal onzeker over mijn tekenskills
Ik zal mijn eerste creatie eens in de op zetten.

[JohnGalt]

Volgens mij bedoelt TS het volgende:

neem dezelfde ballon die hierboven aangehaald werd, en blaas hem een heel klein beetje op. Als je in het midden van de ballon zit, dan zijn de randen dichtbij en daarmee het zichtbare licht ook. Blaas je de ballon vervolgens op (expansie van het heelal), dan zou het zichtbare licht (o.a. sterren) verder van je afkomen want de ballon (het heelal) wordt groter. Dit zou zoals TS suggereert moeten leiden naar uitgestrekte sterren.

Ik weet niet zeker of ik TS goed heb begrepen. Ik zou het antwoord trouwens ook niet weten. Je zou kunnen stellen dat de ruimte tussen de lichtpunten toeneemt, maar dan nog gaat het om een frozen frame van 14 miljard jaar geleden, waarbij de ruimte tussen de sterren nog niet zo groot was als nu en dus zouden ze idd moeten stretchen.

[DarkSand]

JohnGalt schreef op zondag 22 juli 2012 @ 03:51:
Volgens mij bedoelt TS het volgende:

neem dezelfde ballon die hierboven aangehaald werd, en blaas hem een heel klein beetje op. Als je in het midden van de ballon zit, dan zijn de randen dichtbij en daarmee het zichtbare licht ook. Blaas je de ballon vervolgens op (expansie van het heelal), dan zou het zichtbare licht (o.a. sterren) verder van je afkomen want de ballon (het heelal) wordt groter. Dit zou zoals TS suggereert moeten leiden naar uitgestrekte sterren.

Ik weet niet zeker of ik TS goed heb begrepen. Ik zou het antwoord trouwens ook niet weten. Je zou kunnen stellen dat de ruimte tussen de lichtpunten toeneemt, maar dan nog gaat het om een frozen frame van 14 miljard jaar geleden, waarbij de ruimte tussen de sterren nog niet zo groot was als nu en dus zouden ze idd moeten stretchen.

Dat is de geste ja, ik heb wat toevoegingen in de op. er komt steeds meer bij, niet goed zo laat op de nacht

[JohnGalt]

Haha, same here, maargoed interessante vraag die je stelt. Ben benieuwd naar wat onze mede-tweakers voor antwoorden hebben.

[KopjeThee]

Ik begrijp het eigenlijk nog steeds niet. Zeg dat we 2 objecten hebben die op enig moment, vanuit de aarde gezien, onder een hoek van 10 graden staan. Daarna breidt het heelal zich uit, zoals beschreven. Dan staan die 2 objecten later nog altijd onder en hoek van 10 graden. Hier is niets aan opgerekt. Het enige wat je ziet is dat de objecten wat meer in het rood verschoven zijn, dus: 1) Verder weg staan en 2) sneller van ons af bewegen.

[beascob]

KopjeThee schreef op zondag 22 juli 2012 @ 09:01:
Ik begrijp het eigenlijk nog steeds niet. Zeg dat we 2 objecten hebben die op enig moment, vanuit de aarde gezien, onder een hoek van 10 graden staan. Daarna breidt het heelal zich uit, zoals beschreven. Dan staan die 2 objecten later nog altijd onder en hoek van 10 graden. Hier is niets aan opgerekt. Het enige wat je ziet is dat de objecten wat meer in het rood verschoven zijn, dus: 1) Verder weg staan en 2) sneller van ons af bewegen.

Ik hou vast aan het omgekeerde...wat ik wel kan begrijpen.
Omdat er een steeds grotere rood verschuiving waar genomen word bij sterren die we "moeilijker/kleiner" zien is de nu algemeen geldende verklaring geworden dat ze sneller bewegen en verder van ons verwijderd zijn; dit onder aanname dat de lichtsnelheid een constante is in ons universum)

[Verwijderd]

Het antwoord is "nee".

De vergelijking met de ballon die weleens gemaakt wordt, gaat om het 2D oppervlak van de ballon. De aarde is een punt op het oppervlak op de ballon, een sterrenstelsel is een punt ergens anders op de ballon.

De sterrenstelsels zijn niet meegegroeid met de expansie van het heelal, het is dus niet als een inktvlek die veel groter is geworden, sterrenstelsels klonteren juist samen door de zwaartekracht, die op "kleine" afstanden groot genoeg is om alles bij elkaar te houden.

Waarom zien we die sterrenstelsels niet heel groot? Omdat als ze zo groot waren dat ze een aanzienlijke grootte hadden in boogminuten, ze zo dichtbij stonden dat het licht allang was aangekomen. De afstanden waren ook heel vroeg al belachelijk groot.

Daarbij zijn er de eerste honderdduizenden jaren nog helemaal geen sterrenstelsels gevormd. Het was eerst een ondoorzichtig plasma. Dat plasma was redelijk gelijkmatig verdeeld, en kunnen we nu nog waarnemen als de "surface of last scattering", eigenlijk is dat de achtergrondruis van het heelal. En daarin zijn wel "structuren" te herkennen die heel groot en uitgerekt zijn, eigenlijk gewoon vlekken.

Toen het heelal eenmaal doorzichtig werd, begon het samenklonteren van massa. Maar het heelal had toen al een hele lage dichtheid. Er waren nog geen sterrenstelsels, en alleen massa die zich dicht genoeg bij elkaar bevond ging elkaar sterk genoeg aantrekken. Als de afstand te groot is, is de expansie te sterk. Vandaar dat er "eilandjes" gingen vormen, of eigenlijk een web van draden en knopen. En in de knopen vormden zich de meeste sterrenstelsels.

Ik zal er een animatie van proberen te zoeken.

[edit]

[ Voor 3% gewijzigd door Verwijderd op 22-07-2012 09:48 ]

[DarkSand]

Verwijderd schreef op zondag 22 juli 2012 @ 09:40:
Het antwoord is "nee"........

Een geweldig verhaal Cheatah, dit wordt zeer op prijs gesteld, echter wordt er helaas niet ingegaan op mijn vraag.
Ik moet toegeven dat ikzelf ook nog wat loop te hinken met deze hele gedachte en hoe ik het moet uitleggen. ik kan het plaatje niet 100% vormen in mijn hoofd, ik moet hier even rustig voor zitten. Ik moet toch iets uitgebreider de uitleg gaan omschrijven.

[DarkSand]

En nog maar eens een plaatje.




In dit voorbeeld zien we de grootte van het heelal zoals wij die zien, dus in geen geval hoe groot deze in werkelijkheid is. Ik ga hier tevens even de bevindingen gebruiken zoals ze in de wetenschap worden gebruikt om verwarring te voorkomen.

De binnenste sphere is de aarde, de buitenste sphere heeft een straal van 13,7 miljard lichtjaar. Hierbuiten kunnen we niets zien aangezien licht geen tijd heeft gehad om ons te benaderen, het universum is immers 13,7 miljard jaar oud, licht zou dan dus sneller dan het licht moeten reizen om van buiten deze regionen ons te bereiken. Hierdoor lijkt het dat wij het middenpunt vormen van het heelal. Dus geen discussies dat dit niet zo is, Het lijkt wel zo.

Op deze buitenste sphere zien we beelden welke 13,7 miljard jaar oud zijn, het licht heeft immers 13,7 miljard jaar moeten reizen, we zien dus de vroege stadia van het universum kort na de big bang.

Nu de tweede sphere. Hiervoor geldt hetzelfde maar dan 1 miljard jaar na de bigbang. Ook hier geldt dat de sphere, zoals wij die zien niet groter kan zijn dan 1 miljard lichtjaar. Licht had ook hier geen tijd om vanuit buiten deze regionen ons te bereiken. Bij deze sphere geldt ook dat we hier de beginstadia van het heelal zien.

En nu komt het ingewikkelde gedeelte. We kunnen ons nu een grote hoeveelheden spheren voorstellen op verschillende momenten, waar de rand van de sphere steeds het uiterst zichtbare afstand is voor dat moment en op elke sphere zien we hetzelfde, het begin van het heelal.

We mogen dus stellen dat voor elk van deze spheren de tijd stil staat op het begin van het universum en dat ze dus allemaal identiek zijn. Elke sphere geeft hetzelfde beeld.

Echter de buitenste spehere is veel groter dan de tweede sphere terwijl ze beiden hetzelfde beeld zouden moeten geven. Vandaar dus dat alles van de tweede sphere zouden moeten projecteren op de biutenste sphere en alles dus uitgerekt zou moeten zijn.

[Verwijderd]

Ik snap wel wat je bedoelt met de openingspost, maar volgens mij moet je het even als plaatje zien:

Ik stel het me even voor dat in de bovenste situatie het heelal niet uitdijt, in het onderste voorbeeld wel.

Hier zie je goed dat -als subject en waarnemer van elkaar bewegen- het niet uitmaakt hoe groot iets is op het moment dat licht vertrekt. De grootte wordt bepaald door wanneer het licht aankomt. Het licht dat vanuit het referentiekader van het subject vanuit de uiteinden vertrekt richting waar de waarnemer zich op dat moment bevindt, komt nooit aan ("mis"). Het gaat om het licht dat vertrekt naar waar de waarnemer op een bepaald moment gaat zijn. De groene bol is de aarde, de blauwe cirkel is even toegevoegd om makkelijker duidelijk te maken hoe groot iets is in boogminuten, het gaat om de hoek tussen de twee lichtstralen vanuit de uiteinden van het subject.

Dus heel eenvoudig, hoe groot iets is, is afhankelijk van het moment dat het licht aankomt. Dat klopt precies met de afstand op het moment van aankomst. Daaraan kun je dus niet zien of iets van je af beweegt of naar je toe. Dat kun je alleen zien aan de kleurverschuiving (dopplereffect). Er wordt volgens mij niets uitgerekt.

[ Voor 4% gewijzigd door Verwijderd op 22-07-2012 15:21 ]

[KopjeThee]

Volgens mij is mijn vorige voorbeeld dan wel van toepassing? Neem 2 objecten die vanuit de aarde gezien 10 graden uit elkaar liggen. Op de binnenste cirkel liggen ze op 10 graden (even aannemen dat ze niet door zwaartekracht bij elkaar worden gehouden), en later op de buitenste ook. Dus vanuit de aarde gezien zijn ze wat roder geworden (en kleiner), maar nog altijd op 10 graden uit elkaar. En ja, onderling zijn die 2 objecten ook verder uit elkaar gaan liggen, Is dat wat je met opgerekt bedoelt?

[Verwijderd]

KopjeThee schreef op zondag 22 juli 2012 @ 15:24:
Volgens mij is mijn vorige voorbeeld dan wel van toepassing? Neem 2 objecten die vanuit de aarde gezien 10 graden uit elkaar liggen. Op de binnenste cirkel liggen ze op 10 graden (even aannemen dat ze niet door zwaartekracht bij elkaar worden gehouden), en later op de buitenste ook. Dus vanuit de aarde gezien zijn ze wat roder geworden (en kleiner), maar nog altijd op 10 graden uit elkaar. En ja, onderling zijn die 2 objecten ook verder uit elkaar gaan liggen, Is dat wat je met opgerekt bedoelt?

Het belangrijkst is de afstand tussen de twee objecten waar jij het over hebt. Als de afstand zo groot is dat de zwaartekracht niet sterk genoeg is om de objecten bij elkaar te houden, gaan de objecten uit elkaar door de expansie en blijft de hoek tussen de objecten voor ons inderdaad even groot.

In mijn voorbeeld blijft het paarse ding (sterrenstelsel bijvoorbeeld) bij elkaar door zwaartekracht en is is de hoek tussen de uitersten wél verkleind.

[KopjeThee]

Verwijderd schreef op zondag 22 juli 2012 @ 15:28:
[...]
Het belangrijkst is de afstand tussen de twee objecten waar jij het over hebt. Als de afstand zo groot is dat de zwaartekracht niet sterk genoeg is om de objecten bij elkaar te houden, gaan de objecten uit elkaar door de expansie en blijft de hoek tussen de objecten voor ons inderdaad even groot.

In mijn voorbeeld blijft het paarse ding (sterrenstelsel bijvoorbeeld) bij elkaar door zwaartekracht en is is de hoek tussen de uitersten wél verkleind.

Ja, dat lijkt me ook. Maar dat is op zich geen lastig verschijnsel toch? Als ik op 1 meter van mijn auto ga staan, dan ziet hij er groter uit dan wanneer ik op 100 meter ga staan, m.a.w. de beeldhoek is wat verkleind. Ik denk dat het probleem nog altijd niet volledig bij mij is binnengekomen. Hoewel ik dit soort dingen altijd wel interessant vind. Misschien is er een natuurkundige in de zaal die het probleem van de TS begrijpt en er een helder licht over kan laten schijnen?

[DarkSand]

Ik zei ook niet voor niets dat ik er hoofdpijn van kreeg .
Geweldige voorbeelden allemaal, echter wordt hier aan één ding voorbij gegaan, we zien dingen vanuit het verleden. Mijn laatste voorbeeld schijnt hier iets meer licht op hoop ik

[Verwijderd]

Ik snap niet precies wat je bedoelt. Maar bij de big bang werd een bepaald stuk ruimte enorm snel uitgerekt, veel sneller dan dat het nu gaat. De verdeling van "spul" was zeer gelijkmatig en er zaten slechts hele kleine fluctuaties in, van de orde van grootte van 1:100.000. De dichtheid van een stukje ruimte was dus nooit veel groter of kleiner dan de dichtheid van een ander stukje ruimte. In elk stukje bevond zich ongeveer evenveel.

Dat werd enorm uitgerekt en verspreid over een veel groter stuk ruimte. Dat kunnen we niet meer zien, dat was voor die "surface of last scattering". We kunnen dus niet eerder kijken dan pakweg 300.000 jaar na de big bang. Als dat wel zou kunnen, zou je een bijna homogeen verdeelde soep van losse protonen en elektronen zien. Pas na honderden miljoenen jaren vormden zich sterren in stukken ruimte waar de massa al voldoende was samengeklonterd.

Vanaf dat moment was het effect van de zwaartekracht dat ik noemde al lang véél sterker dan de effecten van de expansie. Dus het sterrenstelsel van 600 miljoen jaar na de big bang bevond zich blijkbaar op een sterke knoop zoals ik in mijn eerste reactie al beschreef.

Alleen heel kort na de big bang was het heelal een bijna homogene soep, en als we iets konden zien van net na de big bang, zou dat inderdaad eruitzien als iets dat enorm is uitgerekt. Dat was namelijk ook precies zo, maar dan niet als optisch effect.

KopjeThee schreef op zondag 22 juli 2012 @ 15:38:
Ja, dat lijkt me ook. Maar dat is op zich geen lastig verschijnsel toch? Als ik op 1 meter van mijn auto ga staan, dan ziet hij er groter uit dan wanneer ik op 100 meter ga staan, m.a.w. de beeldhoek is wat verkleind. Ik denk dat het probleem nog altijd niet volledig bij mij is binnengekomen.

Het punt is, als een auto bij je wegrijdt, dan wordt hij kleiner. De topicstarter vraagt zich af waarom een sterrenstelsel zo klein is, hij zou verwachten dat het juist een aanzienlijk deel van de hemel zou innemen. Maar dat is dus niet zo als alles bij elkaar blijft.

Als je twee pijlen afschiet met een elastiek ertussen, komen de pijlen dicht bij elkaar terecht, ook al schiet je ze elk onder een iets andere hoek weg. Maar als de krachten groter worden dan het elastiek aankan, landen de pijlen op totaal verschillende plaatsen omdat het elastiek knapt. Dat gebeurt bij een bepaalde verhouding tussen de hoek tussen de pijlen en de sterkte van het elastiek.

Lang verhaal kort: de hoek tussen dingen die bij elkaar blijven, wordt "kleiner" als ze verder weg zijn. De hoek blijft even groot als de dingen niet bij elkaar blijven.

[KopjeThee]

Ah, ok. Dan begrijp ik het probleem. Gelukkig valt de oplossing mee

[DarkSand]

Verwijderd schreef op zondag 22 juli 2012 @ 16:50:
Ik snap niet precies wat je bedoelt. Maar bij de big bang werd een bepaald stuk ruimte enorm snel uitgerekt, veel sneller dan dat het nu gaat. De verdeling van "spul" was zeer gelijkmatig en er zaten slechts hele kleine fluctuaties in, van de orde van grootte van 1:100.000. De dichtheid van een stukje ruimte was dus nooit veel groter of kleiner dan de dichtheid van een ander stukje ruimte. In elk stukje bevond zich ongeveer evenveel.

Dat werd enorm uitgerekt en verspreid over een veel groter stuk ruimte. Dat kunnen we niet meer zien, dat was voor die "surface of last scattering". We kunnen dus niet eerder kijken dan pakweg 300.000 jaar na de big bang. Als dat wel zou kunnen, zou je een bijna homogeen verdeelde soep van losse protonen en elektronen zien. Pas na honderden miljoenen jaren vormden zich sterren in stukken ruimte waar de massa al voldoende was samengeklonterd.

Vanaf dat moment was het effect van de zwaartekracht dat ik noemde al lang véél sterker dan de effecten van de expansie. Dus het sterrenstelsel van 600 miljoen jaar na de big bang bevond zich blijkbaar op een sterke knoop zoals ik in mijn eerste reactie al beschreef.

Allemaal heel erg interessant maar behoorlijk redundant voor mijn vraag.

We zien Sterenstelsels welke 600 miljoen jaar na de bigbang bestonden, dat licht was dus ook van die tijd, in een heelal 600 miljoen jaar na de bigbang, welke toen zo groot was als het was 600 miljoen jaar na de bigbang. Ik heb geen idee hoe groot het toen was, maar ik neem aan aanzienlijk kleiner. dat beeld dienen we dus te projecteren op een horizon van 13.1 (uit het filmpje) lichtjaar.

Het punt is, als een auto bij je wegrijdt, dan wordt hij kleiner. De topicstarter vraagt zich af waarom een sterrenstelsel zo klein is, hij zou verwachten dat het juist een aanzienlijk deel van de hemel zou innemen. Maar dat is dus niet zo als alles bij elkaar blijft.

Als je twee pijlen afschiet met een elastiek ertussen, komen de pijlen dicht bij elkaar terecht, ook al schiet je ze elk onder een iets andere hoek weg. Maar als de krachten groter worden dan het elastiek aankan, landen de pijlen op totaal verschillende plaatsen omdat het elastiek knapt. Dat gebeurt bij een bepaalde verhouding tussen de hoek tussen de pijlen en de sterkte van het elastiek.

Lang verhaal kort: de hoek tussen dingen die bij elkaar blijven, wordt "kleiner" als ze verder weg zijn. De hoek blijft even groot als de dingen niet bij elkaar blijven.

Hier wordt weer aan het feit voorbij gegaan dat het licht (en dus het beeld) van een auto of een pijl geen miljarden jaren nodig heeft om ons te bereiken, dus ook een verwarrende voorbeeld.
Begrijp me goed, jullie moeite wordt wel enorm op prijs gesteld

[Mutatie]

Ik begrijp de vraag ook niet goed. Wat we zien is het universum van 13,7 miljard jaar geleden. Het universum was toen kleiner dan nu. Hoe wat zouden we uitgerekt moeten zien? We zien toch gewoon zoals het toen was? De afstanden tussende verst zichtbare sterrenstelsels was toen kleiner dan nu. en zoals dat nu is zien we pas over 13,7 miljard jaar. Ik zie geen probleem Er is niets uitgerekt en dat hoeft ook niet want we zien het zoals was, het licht dat toen vertrok hoeft niet uitgerekt te zijn (kan ook niet imo) om het te ontvangen zoals we nu doen.
Neem je 2e plaatje. de 2e cirkel is het universum zoals toen, de buitenste is het universum nu en het midden zijn wij. het licht van de 2e cirkel bereikt ons nu, precies zoals het eruit zag 13,7 miljard jaar geleden.
De kosmische achtergrond straling halen we geloof ik wel rondom uit het huidig zichtbare deel, zou je dat als uitgerekt kunnen zien?

[ Voor 33% gewijzigd door Mutatie op 22-07-2012 18:16 ]

[MicroWhale]

Volgens mij bedoelt TS het volgende:

Als een lichtstraal er in ons uitdijende heelal 12,7 miljard jaar over doet om ons te bereiken, is het object dat dat licht uitzendt dus ook 12,7 miljard jaar verder "uitgedijt". Het staat dan niet 12,7 miljard jaar van ons vandaan maar 25,4.

Nu is de vraag of hier in het bepalen van die afstand rekening mee gehouden wordt... (of dat het nodig is... daar zijn vast hele slimme rekensommetjes voor gemaakt schat ik)

[Verwijderd]

DarkSand schreef op zondag 22 juli 2012 @ 17:32:

Allemaal heel erg interessant maar behoorlijk redundant voor mijn vraag.

We zien Sterenstelsels welke 600 miljoen jaar na de bigbang bestonden, dat licht was dus ook van die tijd, in een heelal 600 miljoen jaar na de bigbang, welke toen zo groot was als het was 600 miljoen jaar na de bigbang. Ik heb geen idee hoe groot het toen was, maar ik neem aan aanzienlijk kleiner. dat beeld dienen we dus te projecteren op een horizon van 13.1 (uit het filmpje) lichtjaar.

Nee.

De zwaartekracht binnen een sterrenstelsel is sterk genoeg om het sterrenstelsel bij elkaar te houden, ondanks de expansie. Wat er gebeurt is dat het sterrenstelsel zich samentrekt in de ruimte die het heelal uitrekt binnen dat sterrenstelsel. De groeiende ruimte wordt dus verplaatst naar buiten dat sterrenstelsel omdat alle materie elkaar sterker aantrekt dan dat de expansie uit elkaar kan drijven.

En kijk nu nog eens naar het plaatje dat ik eerder postte. Als een ding (pakweg) even groot blijft, gaat het niet om wanneer het licht wordt uitgezonden, maar wanneer het wordt ontvangen door de waarnemer. De afstand op dat moment telt.

Hier wordt weer aan het feit voorbij gegaan dat het licht (en dus het beeld) van een auto of een pijl geen miljarden jaren nodig heeft om ons te bereiken, dus ook een verwarrende voorbeeld.

Het spijt me, maar dat ligt dan aan jou. Het gaat in dat voorbeeld niet om lichtsnelheid of waarneming, maar om krachten en verhoudingen.

Wat ik al de hele tijd probeer duidelijk te maken is dat zwaartekracht op korte afstand (een afstand kleiner dan een supercluster) sterk genoeg is om de expansie te overwinnen. De ruimte die erbij komt, komt er vooral bij in de grote leegten tussen superclusters.

De kracht van die expansie wordt groter naarmate de afstand groter wordt. Op een bepaalde afstand is die kracht groter dan de zwaartekracht. Op kleine afstanden is die kracht niet eens meetbaar.

Nog een voorbeeldje proberen dan. Als een mier op een ballon loopt, en je blaast de ballon op, wordt de mier niet uit elkaar gerukt en ook niet groter. De mier kan zichzelf prima bij elkaar houden en de extra ruimte tussen zijn pootjes verwerken door die pootjes af en toe op te tillen en zo het groeiende vel van de ballon te laten passeren.

Mutatie schreef op zondag 22 juli 2012 @ 18:03:
Ik begrijp de vraag ook niet goed. Wat we zien is het universum van 13,7 miljard jaar geleden. Het universum was toen kleiner dan nu. Hoe wat zouden we uitgerekt moeten zien? We zien toch gewoon zoals het toen was? De afstanden tussende verst zichtbare sterrenstelsels was toen kleiner dan nu. en zoals dat nu is zien we pas over 13,7 miljard jaar. Ik zie geen probleem Er is niets uitgerekt en dat hoeft ook niet want we zien het zoals was, het licht dat toen vertrok hoeft niet uitgerekt te zijn (kan ook niet imo) om het te ontvangen zoals we nu doen.

Als we twee verre stelsel observeren, zien we ze verder uit elkaar staan dan toen het licht werd uitgezonden. Stel even een driehoek voor met 3 hoeken van 60 graden, voor het gemak. Alles is even ver van elkaar. Wij, stelsel A, stelsel B. De afstand tussen de 3 is 5 miljard lichtjaar. Stel dat het heelal uitrekt en het licht dus geen 5, maar 10 miljard jaar nodig heeft ons te bereiken. Dan zien wij dus ook dat er 10 miljard lichtjaar tussen de stelsels zit, ook was de afstand 5 miljard lichtjaar ten tijde van het vertrek van het licht. Dat is twee keer zo groot.

De TS vraagt zich af waarom het sterrenstelsel A of B dan ook niet twee keer zo groot eruit ziet. Maar dat komt dus doordat al die ruimte tussen de sterrenstelsels terecht is gekomen, en niet binnen elk afzonderlijke stelsel. Dat kan hij kennelijk niet bevatten.

[ Voor 24% gewijzigd door Verwijderd op 22-07-2012 21:29 ]

[Mutatie]

Verwijderd schreef op zondag 22 juli 2012 @ 21:19:
[...]


Als we twee verre stelsel observeren, zien we ze verder uit elkaar staan dan toen het licht werd uitgezonden. Stel even een driehoek voor met 3 hoeken van 60 graden, voor het gemak. Alles is even ver van elkaar. Wij, stelsel A, stelsel B. De afstand tussen de 3 is 5 miljard lichtjaar. Stel dat het heelal uitrekt en het licht dus geen 5, maar 10 miljard jaar nodig heeft ons te bereiken. Dan zien wij dus ook dat er 10 miljard lichtjaar tussen de stelsels zit, ook was de afstand 5 miljard lichtjaar ten tijde van het vertrek van het licht. Dat is twee keer zo groot.

De TS vraagt zich af waarom het sterrenstelsel A of B dan ook niet twee keer zo groot eruit ziet. Maar dat komt dus doordat al die ruimte tussen de sterrenstelsels terecht is gekomen, en niet binnen elk afzonderlijke stelsel. Dat kan hij kennelijk niet bevatten.

Ah zo, het leek me dat TS dit al wel wist, zonnestesels en sterrenstelsels worden inderdaad niet groter, enkel de "lege" ruimte tussen sterrenstelsels. Vandaar dat ik de vraag mischien moeilijker inschatte.
Dat door de uitdijing de afstanden hierdoor groter waargenomen worden dan het destijds was had ik inderdaad niet niet goed door.
Een iets beter voorbeeld met de ballon met stipjes is er bv papieren rondjes op te plakken en dan opblazen, dan rekken de stipjes niet mee.

[ Voor 5% gewijzigd door Mutatie op 22-07-2012 21:47 ]

[DarkSand]

Mutatie schreef op zondag 22 juli 2012 @ 21:44:
[...]


Ah zo, het leek me dat TS dit al wel wist, zonnestesels en sterrenstelsels worden inderdaad niet groter, enkel de "lege" ruimte tussen sterrenstelsels. Vandaar dat ik de vraag mischien moeilijker inschatte.
Dat door de uitdijing de afstanden hierdoor groter waargenomen worden dan het destijds was had ik inderdaad niet niet goed door.
Een iets beter voorbeeld met de ballon met stipjes is er bv papieren rondjes op te plakken en dan opblazen, dan rekken de stipjes niet mee.

Ik snap dat stelsels door zwaartekracht bij elkaar blijven, dit was ook niet het punt, het gaat enkel om projectie. Zoals een projector welke op 5 meter een groter beeld geeft dan op 2 meter. Maar vergeet dit voorbeeld, het heeft op technisch vlak verder geen toegevoegde waarde.

Ik heb ook steeds het gevoel dat ik een denkfout maak, maar kan niet de vinger op de zere plek leggen.

[Mutatie]

In dat opzicht klopt zoals Cheatah het toch, soort van, je ziet afstanden nu groter als dat het destijds was. Mischien om andere redenen dan wat je dacht.
Ik denk dat lichtstralen niet "breder" worden zoals in een projectie, dus sterrenstelsels worden door de uitdijing niet groter waargenomen dan ze zijn/waren.
Ach het blijft altijd leuk over deze zaken na te denken en tot begrippen te komen.

[ Voor 34% gewijzigd door Mutatie op 23-07-2012 00:17 ]

[RuddyMysterious]

Interessant kan ook zijn te proberen schatten hoe ver het sterrenstelsel van onze huidige plek verwijderd was op het moment dat de lichtstralen het stelsel verlieten. OK, de stralen hebben bijna 13 miljard jaar moeten reizen, maar in die tijd is de afstand tussen bron (oud sterrenstelsel) en doel (wij) ook vergroot, waardoor er inderdaad roodverschuiving is opgetreden in die stralen.

Kunnen we dan zeggen dat het observeerbare universum _kleiner_ is dan ~13,3 miljard lichtjaar? Want bron en doel lagen toen dichter dan nu, en we kunnen enkel de stralen observeren die toen verzonden zijn geweest. De uitdijing heeft gezorgd voor vertraging van de stralen die naar ons reisden, maar ze hebben geen invloed op het verleden, namelijk de afstand tussen bron en doel die oorspronkelijk kleiner was.

Of ze moesten daar al rekening mee hebben gehouden.

Iemand in staat in harmonie mee te brainfarten?


edit: Laat maar, Wikipedia was er snel bij:

The comoving distance (current proper distance) to the particles which emitted the CMBR, representing the radius of the visible universe, is calculated to be about 14.0 billion parsecs (about 45.7 billion light years), while the comoving distance to the edge of the observable universe is calculated to be 14.3 billion parsecs (about 46.6 billion light years),[1] about 2% larger.

bron: http://en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe

[ Voor 22% gewijzigd door RuddyMysterious op 23-07-2012 13:48 ]