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Bezugnehmend auf verschiedene Beiträge zu diesem Thema (z.B. SuW 11/2020) habe ich folgende Frage. Die bisherige zeitliche Entwicklung des Weltalls ist offenbar im Prinzip bekannt, und es gibt dazu grafische Darstellungen. Diese stehen m.E. in direktem Zusammenhang mit dem zeitlichen Verlauf der Hubble-Konstanten. Liegen für die bisherige Entwicklung dieser "Konstanten" einzelne astronomische Messwerte über der Zeit vor, oder gibt es für deren Verlauf sogar eine mathematische Näherungsfunktion, z.B. eine modifizierte Exponential-Funktion o.ä.? Eine exakte Funktion kann es sicher (noch) nicht geben, weil der heutige Wert der Hubblekonstanten ja noch gar nicht exakt bekannt ist.
Stellungnahme der Redaktion
Für den bisherigen Verlauf der Hubble-Konstanten gibt es keine einzelnen Messwerte zu verschiedenen Zeiten. Das kann es auch nicht geben, denn sie kann stets nur in der Gegenwart (bzw. in der sehr nahen Vergangenheit) gemessen werden. Die genannten grafischen Darstellungen sind Weltmodelle, die aus der gegenwärtigen Messung und anderen Beobachtungsbefunden (z.B. der Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, der kosmischen Helium-Häufigkeit, der Helligkeit von Supernovae als Funktion der Rotverschiebung usw.) mittels der Allgemeinen Relativitätstheorie abgeleitet werden. Dennoch ist der Verlauf wohl ganz gut bekannt. Die Unsicherheit, auf die sich Herr Michaelis in seinem letzten Satz beziehen, beträgt nur noch wenige Prozent. Das wuerde man in einer der typischen Grafiken gar nicht erkennen. Was diese Grafiken darstellen, das sind in der Tat mathematische Näherungsfunktionen, die aber wegen des unterschiedlichen Verhaltens der verschiedenen Komponenten des Universums (Licht, Neutrinos, Atome, Dunkle Materie, Dunkle Energie) ziemlich kompliziert sind.
Generell hat die Hubble-Konstante seit dem Ende der aus guten Gruenden vermuteten kosmischen Inflation, also seit einem Weltalter von weit unter einer Billionstel Sekunde, stets abgenommen. Und sie wird auch jedenfalls in den nächsten paar Milliarden Jahren weiter abnehmen. Danach kann sie - je nach den bisher unbekannten Eigenschaften der Dunklen Energie - eventuell konstant werden.
Ulrich Bastian
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Bisheriger zeitlicher Verlauf der Hubble-Konstanten
13.06.2021, Harald MichaelisFür den bisherigen Verlauf der Hubble-Konstanten gibt es keine einzelnen Messwerte zu verschiedenen Zeiten. Das kann es auch nicht geben, denn sie kann stets nur in der Gegenwart (bzw. in der sehr nahen Vergangenheit) gemessen werden. Die genannten grafischen Darstellungen sind Weltmodelle, die aus der gegenwärtigen Messung und anderen Beobachtungsbefunden (z.B. der Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, der kosmischen Helium-Häufigkeit, der Helligkeit von Supernovae als Funktion der Rotverschiebung usw.) mittels der Allgemeinen Relativitätstheorie abgeleitet werden. Dennoch ist der Verlauf wohl ganz gut bekannt. Die Unsicherheit, auf die sich Herr Michaelis in seinem letzten Satz beziehen, beträgt nur noch wenige Prozent. Das wuerde man in einer der typischen Grafiken gar nicht erkennen. Was diese Grafiken darstellen, das sind in der Tat mathematische Näherungsfunktionen, die aber wegen des unterschiedlichen Verhaltens der verschiedenen Komponenten des Universums (Licht, Neutrinos, Atome, Dunkle Materie, Dunkle Energie) ziemlich kompliziert sind.
Generell hat die Hubble-Konstante seit dem Ende der aus guten Gruenden vermuteten kosmischen Inflation, also seit einem Weltalter von weit unter einer Billionstel Sekunde, stets abgenommen. Und sie wird auch jedenfalls in den nächsten paar Milliarden Jahren weiter abnehmen. Danach kann sie - je nach den bisher unbekannten Eigenschaften der Dunklen Energie - eventuell konstant werden.
Ulrich Bastian