Eine Supernova ist eine gewaltige Explosion am Ende des Lebens mancher Sterne. So eine Supernova ist so hell, dass wir sie sogar in anderen Galaxien beobachten können. Die letzte beobachtete Supernova in unserer Galaxie fand 1680 statt. Schon lange haben Astronomen nach weiteren jungen Supernovae innerhalb unserer Galaxie gesucht – erfolglos. Bis heute.
Wie erwartet hatte die mysteriöse Pressemiteilung der NASA nichts mit Außerirdischen zu tun. Heute abend wurde die angekündigte Entdeckung veröffentlicht: es handelt sich um die bisher jüngste Supernova, innerhalb unserer Milchstrasse. Sie fand erst vor etwa 140 Jahren statt.
Was ist eine Supernova?
Eine Supernova ist eine gewaltige Explosion die am Ende des Lebens eines Stern stattfindet. Ein normaler Stern verbrennt in seinem Inneren Wasserstoff, der zu Helium fusioniert wird. Irgendwann ist der Wasserstoff im Zentrum verbrannt und Druck und Tempertur im Stern werden größer. Dadurch kann der Stern nun auch das Helium fusionieren und es entsteht Kohlenstoff. Auch dieser Kohlenstoff wird irgendwann fusioniert – es entsteht Sauerstoff. Auch der wird verbrannt – und so geht das weiter bis irgendwann Eisen entsteht. Dann endet der Fusionsprozess denn um Eisen mittels Kernfusion zu verbrennen wäre mehr Energie notwendig als zur Verfügung steht. Am Ende seines Lebens hat ein Stern also einen Kern aus Eisen, umgeben von einer Hülle aus leichteren Elementen. Dieser Kern ist größer als er eigentlich sein sollte – ein so großes Objekt aus Eisen kann nicht stabil existieren und stürzt in sich zusammen. Bei diesem Kollaps wird sehr viel Energie verbraucht; der Druck im Kern sinkt rapide. Das ganze läuft sehr schnell ab – der Kollaps dauert nur ein paar Millisekunden. In dieser Zeit fallen die äußeren Schichten nun auf den zusammenstürzenden Kern des Sternes und erhöhen den Druck dort wieder enorm stark. Es finden verschiedene quantenmechanische Prozesse statt; die Materie im Kern wandelt sich zu Neutronen die nicht weiter komprimiert werden können. Urplötzlich wird also der komplette Kern völlig inkompressibel und Druck und Dichte im Zentrum erhöhen sich dramatisch! Die Druckwellen werden am Neutronenkern reflektiert und es entsteht eine gewaltige Explosion die den ganzen Stern auseinander reisst: eine Supernova! (diese Erklärung ist natürlich stark vereinfacht; wenn ich mal Zeit habe werde ich einen ausführlicheren Beitrag dazu schreiben).
Warum sind Supernovae interessant?
Nicht alle Sterne enden in einer Supernova (unsere Sonne beispielsweise nicht). Trotzdem gibt es immer noch genug Sterne, die ihr Leben so explosiv wie oben beschrieben beenden. Diese Explosionen sind so hell, dass wir sie sogar in anderen Galaxien beobachten können. Beobachtungen von Supernovae sind sehr wichtig für die moderne Astrophysik; sie liefern viele Daten über den inneren Aufbau von Sternen. Supernovae haben auch für die Entwicklung anderer Sterne eine wichtige Aufgabe: In der Frühzeit des Universums gab es noch keine schweren Elemente – alle Sterne bestanden nur aus Wasserstoff und Helium. Erst als diese Sterne ihr Leben in einer Supernovae beendeten, wurden die schweren Elemente, die durch die Kernfusion erzeugt wurden mit der Explosion im ganzen Universum verteilt. Aus diesen Material entstanden dann die jüngeren Sterne wie unsere Sonne – oder andere Objekte die aus schwereren Elementen bestehen. Planeten zum Beispiel. Oder Menschen 😉 Alle Materie auf unserem Planeten (uns eingeschlossen) entstand vor langer Zeit im Zentrum eines Sterns und wurde bei einer Supernova ins All geschleudert. Es ist also klar, dass die Untersuchung von Supernovae einigermassen wichtig für die Astronomie ist. Und je näher eine Supernova stattfindet, desto besser lässt sie sich untersuchen (Natürlich sollte sie nicht zu nahe sein – das wäre dann auch wieder schlecht für die Erde). Verschiedenen Modellrechnungen nach sollten eigentlich jedes Jahrhundert etwa 3 Supernovae in unsere Galaxie stattfinden – aber trotz großer Suche konnte keine gefunden werden. Das hat die Astronomen ein bisschen verunsichert – aber nun konnte die lange Suche endlich mit einem Erfolg beschlossen werden!
Was wurde entdeckt?
Die neu entdeckte Supernova wird mit G1.9+0.3 bezeichnet. Das, was man entdeckt hat sind natürlich nur die Überreste der Sternexplosion:
Die orangefarbenen Bereiche sind Regionen in denen Röntgenstrahlung gemessen werden konnte. Sie stammt von heißem, sich ausdehnendem Gas; in den blauen Bereichen wurde Radiostrahlung detektiert. Beide Strahlungen entstehen in diesem Fall durch sehr heißes Gas, dass sich schnell bewegt. Man erkennt deutlich einen Ring aus Material – und dieser Ring dehnt sich aus! Vergleiche mit Aufnahmen von 1985 zeigen das:
Erst durch diesen Vergleich war es möglich festzustellen, wie schnell sich der Ring ausdehnt: das Material bewegt sich mit etwa 5% der Lichtgeschwindigkeit! Und dann kann man natürlich auch zurück rechnen, wann die Explosion stattgefunden hat: vor etwa 140 Jahren.
Das man die Supernova damals nicht beobachtet hat, liegt daran, dass sie in der Nähe des galaktischen Zentrums stattfand (etwa 28000 Lichtjahre entfernt) – dort ist sehr viel Gas, das quasi die Sicht verstellt. Man hätte also nur ein sehr schwaches Aufleuchten gesehen und auch das nur kurz.
Dieses Objekt wird in Zukunft eine wahre Goldgrube für die Astrophysiker sein. Es ist extrem jung und noch dazu sehr nahe.
„No other object in the Galaxy has properties like this,“ said
Stephen Reynolds. „Finding G1.9+0.3 is extremely important for learning more
about how some stars explode and what happens in the aftermath.
An diesem einzigartigen Objekt lassen sich also die Abläufe einer Supernova wunderbar studieren und unsere Vorstellungen vom Leben und Tod der Sterne werden sicherlich durch die Entdeckung dieses Objekts beeinflusst bzw. verbessert werden!
Weitere Informationen
Auf der Chandra-Homepage findet man noch jede Menge weitere schöne Bilder, Animationen und Informationen über Supernovae
Alle Bilder stammen von aus der oben verlinkten Pressemitteilung der NASA
Du wirst lachen, aber wir haben heute darüber spekuliert, was die NASA-Meldung sein könnte…Und mein Diplomand hat es sogar richtig erraten.
Also in den diversen Internetforen wurde natürlich auch heftig spekuliert und geraten. Schwarze Löcher waren auf Platz 1; aber gleich danach kam die galaktische Supernova 😉
Und der Weltuntergang wurde auch noch mal verschoben:
https://www.lhcountdown.com/?p=7
@Tobias
Och. Dann muss ich mit meinem grossen Live-Bericht vom Cafe am Ende des Universums noch etwas zuwarten. So wird das nie was mit Hits in pharyngulatischem Ausmass.
Typisch Wissenschaftler, können keine Deadline einhalten.
@Ali, Tobias: Und da haben wir Glück gehabt, dass der LHC Countdown verschoben wurde. Denn immerhin ist das LHC „Satans Stargate to Earth„!
Supernova vor ca. 140 Jahren und dabei nur ca. 28000 Lichtjahre entfernt 😀
Wer den Fehler findet bekommt einen Keks =)
@MC Homer: Das ist kein Fehler, das ist Astronomie.
Das Ding ist 28000 Lj weit weg. Es gab dort eine Supernova. Vor 140 Jahren kam das Licht bei uns an.
Wie kommt eigentlich dieser Namen zustande? (Speziell dieses Pluszeichen verwirrt mich)
Hast Du eigentlich schon mal ’nen Beitrag über die astronomische Nomenklatur geschrieben?
@Thierbach: Also wo dieser spezielle Name herkommt kann ich auf die Schnelle nicht sagen. Aber das ist irgendeine Katalogbezeichnung und da sind die Objekte oft nach Koordinaten geordnet und benannt. Das „+“ bezieht sich also auf das Vorzeichen einer Koordinaten.
Zur Nomenklatur gabs noch wenig. Das hier vielleicht: https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2008/07/kann-man-sterne-kaufen.php
Danke.
@ Flo
Ja, das war mir schon klar, dass der Autor das so meint 😉
Man sollte aber trotzdem auf seine Formulierungen achten. Besser wäre, dass vor 140 Jahren eine Supernova auf der Erde zu sehen war, welche sich 28000 Lichtjahren von uns entfernt ereignete.
Einen schönen Abend euch allen =)
(PS.: Leider hab ich die Kekse schon selbst gefuttert)
Jetzt geht DAS wieder los, und ich dachte schon, angesichts der multiplen Info-Möglichkeiten und der ruhigen Planetenlage *grins* wäre es vorbei, aber nein: G1.9 ist jetzt Nibiru. Das will ein spanisches angebliches Forscherteam herausgefunden haben: https://www.viewzone.com/browndwarf.html . Und dann gibt’s ja auch noch das russische Fernsehen: https://www.youtube.com/watch?v=j-1GNe52Iq8&feature=youtu.be .
Ich gehöre ja wirklich nicht zu den Leuten, die jeden sogenannten Esoteriker gleich abschlachten. Aber ich kann einfach nicht verstehen, wieso die Leute diese Nibiru-Kacke brauchen. Und wieso das russische Fernsehen so einen Schwachsinn mitmacht! Dabei hast du es ja irgendwo mal so schön erklärt, dass ich es überall problemlos wiedergeben konnte. Allein, man glaubt mir nicht 🙁
Sorry. Ich vergaß den hier… https://exopolitics.blogs.com/exopolitics/2012/08/faq-dual-sun-help-desk.html
Wie weit kann man eigentlich die Supernova über ihre Neutrinos „sehen“. Ich weiß, das man bei der SN 1987A kurz vorher (die rede war glaube ich von ein paar Stunden) eine ziemlich starke Erhöhung der Zählraten hatte. Deshalb könnte ich mir vorstellen, das man damit auch durch die Gaswolken „sehen“ kann und dadurch solche Ereignisse überall in der Milchstaße suchen kann.
Damit kann hätte man eine Vorbereitungszeit und eine grobe Richtung, wo man suchen muss
Ich finde die Formulierung „Sie fand erst vor etwa 140 Jahren statt.“ auch etwas missverständlich. Ich dachte nämlich auch zuerst, das Ereignis wäre 140 Lichtjahre entfernt geschehen.
In Wirklichkeit ist das Ereignis aber Entfernung + die berechneteten 140 Jahre her.
Welche „Wirklichkeit“ meinst du denn?
@Tobey
Das Problem ist aber, das du das „jetzt“ in 140 Lichtjahren noch nicht sehen kannst.
Und je nachdem, was du beobachtest, kannst du dir nicht unbedingt sicher sein, das die Metrik nichts merkwürdiges anstellt (tut sie auf so kurzen Abständen normalerweise nicht) oder du alle relativistischen Effekte beachtet hast. Wenn ein Objekt mit 0.9c sich entfernt, dann sind Ereignisse, die für dich lange auseinanderliegen, aus Sicht des mitbewegten Beobachters viel dichter zusammen.
Die relativistischen Effekte sind mir klar. Wegen der Lichtgeschwindigkeit und der Streckung bzw Stauchung der Zeit je nach Standpunkt des Betrachters und der Geschwindigkeit des beobachteten Objekts.
Mir gehts nur darum, dass wenn wir jetzt ein Objekt sehen, dessen Entfernung wir jetzt auf 28000 Lj (+- 14000) schätzen / messen, dann kann ein Ereignis, das wir jetzt in dieser Entfernung sehen, garnicht jünger sein als die gemessene / geschätzte Entfernung, weil das Licht des Ereignisses noch auf dem Weg zu uns wäre.
Wenn das Licht des Ereignisses vor 140 Jahren hier eintraf, müssen wir für die „exakte“ Zeit die damalige Entfernung nehmen.
Ich bin kein studierter Physiker oder Astronom. In der Schule hatten wir solche Themen auch nie behandelt. Was ich weiß, habe ich mir selbst angelernt, daher verzeit mir meine Denkfehler. Liege ich denn wirklich so daneben mit meinen Überlegungen?
Und ich hoffe es ist mir keiner böse, weil ich hier ein 4 1/2 Jahre altes Thema ausgekramt habe. Ich bin erst seit kurzem auf scienceblogs.de und lese mich gerade von hinten nach vorne durch ^^
@Tobey: „Wenn das Licht des Ereignisses vor 140 Jahren hier eintraf, müssen wir für die “exakte” Zeit die damalige Entfernung nehmen.“
Das Problem ist: Es gibt kein „jetzt“, dass „gleichzeitig“ mit unserem „jetzt“ dort stattfindet. Genau darum gings ja in Einsteins Arbeit. Das Konzept der Gleichzeitigkeit funktioniert bei so großen Abständen nicht mehr. Es macht also keinen Sinn sich zu fragen, was exakt „Jetzt“ dort passiert. Wenn uns das Licht eines Ereignisses vor 140 Jahren erreicht hat, dann kann man mit guten Recht sagen, es hat vor 140 Jahren stattgefunden. Denn erst dann hat dieses Ereignis angefangen, für uns eine Rolle zu spielen, was vorher per Definition unmöglich war. Abgesehen davon kann man auch nicht DIE Entfernung angeben. Das hängt von der Definition ab: https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2012/01/die-rotverschiebung-und-die-vielen-entfernungen-der-kosmologie.php
@Tobey
Außerdem weiß man ja die Entfernung oft gar nicht, und niemals so genau, dass man ein Ereignis auf die Minute genau angeben könnte. Wie sollen sich dann zwei Astronomen über den genauen Zeitpunkt verständigen, wenn der eine gerade eine Supernova in einer 50 Millionen (+/- 5 Millionen) Lichtjahre entfernten Galaxie explodiert ist?
Man gibt natürlich den Zeitpunkt an, den man genau messen kann, und der für alle auf der Erde bis auf Sekundenbruchteil gleich ist: den Augenblick, als man die Explosion auf der Erde sehen konnte.
Es mag unmöglich sein, den genauen Zeitpunkt zu bestimmen, aber die Aussage „die Explosion hat vor 140 Jahren stattgefunden“ ist doch trotzdem definitiv falsch.
Im Prinzip schon richtig.
Aber aus praktischen Gründen sind wir an dieser Stelle dogmatisch und definieren einfach: Es gilt immer die Zeit, an der die Lichtwellen die Erde erreichen, wann wir also zum ersten mal Kentnis vom Ereignis hatten.
Denn das ermöglicht uns dann auch, dass man die Ereignisse chronologisch ordnen kann selbst wenn man die genau Entfernung zum Objekt nicht kennt.
Die Supernova im Jahre 54 anno domini ereignete sich ‚früher‘ als die Supernova im Jahre 1054 anno domini.
Und das gilt selbst dann, wenn die von 1054 wesentlich weiter von uns entfernt ist, als die zur Römer-Zeit und wir sie nur deshalb 1000 Jahre später gesehen haben, weil das Licht 1500 Jahre länger unterwegs war. Denn ansonsten würden wir ständig mit neuen, besseren Entfernungsbestimmungen die geschichtliche Reihenfolge der Supernovae umsortieren müssen. Und Hand aufs Herz: da wir die einzige bekannte Spezies im Universum sind, die wir kennen, die Supernovae untersucht, können wir es uns leisten, einfach unsere Eigenzeit als die einzig relevante Zeit zur chronologischen Anordnung und Einsortierung von Ereignissen zu benutzen.
@Akira
Die Aussage ist nicht falsch, weil wir ja wissen, in welchen Bezugssystem sie bestimmt wurde. Vom Prinzip könntest du das dann wieder in andere Bezugssysteme (z.B. das der Supernova) umrechnen.
Da hast du oft eine gewisse Freiheit, ein System zu wählen, das dir grade passt. Und hier hat man sich halt aus verständlichen Gründen für die Erde entschieden.
Danke für eure Erklärungen. Ich habe mir auch schon gedacht, dass man die 140 Jahre wegen der Einfachheit benutzt und es macht auch Sinn, da die Messung der eigentlichen Entfernung garnicht so einfach und genau ist.
Wenn ich das nächste mal von Supernovae lese, die vor 140 Jahren geschehen sind, dann weiß ich was gemeint ist 🙂
Was ich aber nicht nachvollziehen kann ist die Aussage von Florian: „Es gibt kein “jetzt”, dass “gleichzeitig” mit unserem “jetzt” dort stattfindet.“
Es ist klar, dass wir das „Jetzt“ auf einem Planeten in 100 Lichtjahren Entfernung nicht sehen können, aber wieso soll es desshalb dort kein „Jetzt“ geben?
Das Licht, das uns von der Sonne dieses 100 LJ entfernten Planeten in 100 LJ erreicht, wird ja „Jetzt“ dort weg geschickt.
Von uns aus betrachtet (also von unserem relativen Standpunkt aus auf der Erde) gibt es die Gleichzeitigkeit vielleicht nicht, da wir 100 LJ in die Vergangenheit blicken, aber ein grünes Männchen, das auf dem Planeten lebt, lebt zur selben Zeit wie wir und sieht durch sein Teleskop unseren Planeten, wie er vor 100 Jahren war.
Ich denke, dass ich das Grundprinzip auch im kleinen Maßstab verstanden habe. Mein Nachbar lebt von meinem relativen (ich hoffe, dass das die richtige Bedeutung des Wortes ist) Standpunkt aus auch nicht im gleichen „Jetzt“ wie ich, da das Licht auch eine gewisse Zeit braucht, um mich zu erreichen. Die Differenz ist zwar unvorstellbar gering, aber wenn ich meinem Nachbarn ins Fenster schaue, dann sehe ich ihn auch in der Vergangenheit.
Aber trotzdem lebt mein Nachbar doch im gleichen Jetzt und sieht die gleiche Uhrzeit, wenn er gleichzeitig mit mir auf die Uhr schaut (vorrausgesetzt die Uhren gehen identisch).
„Es ist klar, dass wir das “Jetzt” auf einem Planeten in 100 Lichtjahren Entfernung nicht sehen können, aber wieso soll es desshalb dort kein “Jetzt” geben?“
Weil sich dieser Planet nicht in demselben Inertialsystem befindet wie Du selbst. Zumindest spricht nichts dafür, dass er das tut. Sonst müsste er immer exakt denselben Abstand zu Dir haben – ganz gleich wohin und wie schnell er sich irgendwohin bewegt.
Meine Meinung:
Dieder auf den ersten Blick etwas paradoxe Satz ist der Kürze des Eintrags geschuldet. Wenn ich FF vorgreifen darf, dann würde ich das so sehen: es gibt kein universelles überall anwendbares ‚jetzt‘, unter dem alle im Universum denselben Zeitpunkt verstehen.
‚Jetzt‘ mag zwar für uns auf der Erde ein relativ präzise definierter Begriff für einen bestimmten Zeitpunkt sein, aber in kosmischen Massstäben macht es für einen Beobachter nicht viel Sinn von ‚jetzt‘ zu sprechen, weil zu diesem Begriff immer noch dazu gehört, in welchem Inertialsystem er sich bewegt. Und auf wahrlich universumsmässigen Massstäben wirds sowieso schwierig. Das ist ein bischen vergleichbar mit einer Kugel, die auf einer Gummihaut von A nach B läuft und wir nur durch das Eintreffen in B Informationen über A erhalten. Das blöde ist nur: während die Kugel rollt, wird die Gummihaut auch noch zusätzlich gedehnt. Trifft die Kugel an B mit der Information ein: ich bin 5 Sekunden gerollt und habe daher diese Strecke zurückgelegt, dann ist der Punkt A durch die Dehnung der Gummihaut schon wieder ganz woanders als dort wo er war als die Kugel weggerollt ist. Ja es ist noch nicht mal so eifnach zu sagen, welche Strecke denn die Kugel eigentlich gerollt ist. Denn: was gilt denn nun – die Distanz als die Kugel weggerollt ist, die Distanz die sich aus einer Zählung der Umdrehungen der Kugel ergibt, die Distanz die sich zwischen A und B ergibt, wenn die Kugel eintrifft? Wie kann es sein, dass sich für ein und denselben Vorgang mehere Lösungen ergeben, je nachdem wer und wann sich jemand den Vorgang ansieht.
(Unter anderem wegen solcher Fragestellungen ist die RT auch so verwirrend, denn – du ahnst es schon – die Kugel ist nichts anderes als ein Lichtteilchen welches irgendwann losgschickt wurde und bei uns eintrifft)
Und was dazu kommt – es ist erstaunlich schwer die Dinge in deutschen Sätzen zu beschreiben ohne sich selbst laufend in irgendwelchen Sackgassen zu fangen 🙂
FF hat einen Link angegeben. Da ist das etwas ausführlicher und auch präziser, als ich das hier ausführen kann 🙂
@klauszwingenberger
Bisher bin ich nicht dazu gekommen, den Beitrag über die Rotverschiebung zu lesen. Das habe ich jetzt nachgeholt und habe auch einen Blick in den Wikiartikel zum Inertialsystem geworfen.
Wieso es auf einem Planeten in 100LJ Entfernung aber kein „Jetzt“ geben kann, ist mir trotzdem nicht klar.
Dafür habe ich viel über die Berechnung der Entfernung von Galaxien und die Ausdehnung des Raumes zwischen diesen gelernt. Besonders die animierte Grafik im Eintrag über die Rotlichtverschiebung ist sehr aufschlussreich. Aber das gilt doch nur die Raumausdehnung zwischen Galaxien und nicht zwischen Sonnen innerhalb dieser Galaxien, oder?
Das Thema ist unglaublich faszinierend und ich liebe es, mir den Kopf darüber zu zerbrechen 😀
Und ich finde es richtig cool, das hier einem so sehr geholfen wird und Dinge verständlich erklärt werden.
@ Tobey:
Das, was Du unter „jetzt“ verstehst, setzt eine absolute Zeit voraus – die es im Konzept der SRT nicht geben kann. Es kommt ganz streng genommen nicht auf 100 LJ an; es ist eben nur so, dass auf großen Distanzen und bei hohen Geschwindigkeiten das Fehlen einer absoluten Zeit besonders augenfällig wird.
Ich werde mal nach leicht verständlichen Informationen zu dem Thema suchen. Am Liebsten würde ich mich den ganzen Tag lang damit beschäftigen und mein Gehirn zum Qualmen bringen ^^
@ Kallewirsch:
Das schöne an der RT ist, dass man sie auf so viele unterschiedliche Arten erklären kann, und trotzdem kommt immer das gleiche dabei heraus. Das „in Beziehung setzen“ ist tatsächlich der Dreh- und Angelpunkt. Den muss man verstehen.
@Kallewirsch
Also liege ich ja doch nicht ganz so falsch. Es geht mir ja darum, dass es dort auch ein Jetzt gibt. Die Uhren ticken da genauso wie unsere. Nur von uns aus gesehen, von unserem Standpunkt aus, also relativ gesehen, lässt sich das Jetzt dort eben wegen der Obergrenze „Lichtgeschwindigkeit“, der Raumausdehnung und der Entfernung nicht bestimmen.
Und weil wir es nicht sehen können, existiert es für UNS nicht, obwohl es doch existiert. Soweit hab ich es (hoffentlich) richtig verstanden.
@Kallewirsch, klauszwingenberger
Eigentlich hatte ich das Problem mit der Gleichzeitigkeit immer so verstanden, dass zwei verschieden (und zwar mit einem signifikanten Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit) bewegte Beobachter sich nicht über die Gleichzeitigkeit einig sein können (gilt dann natürlich auch für sich in kosmologischen Entfernungen befindliche Objekte mit Raumausdehung dazwischen). Ein relativ zu einem anderen Beobachter B bewegter Beobachter A hat dann im Minkowski-Diagramm von B seitlich verkippte Jetzt-Linie und umgekehrt B im Diagramm von A ebenso.
Wenn sich ein Stern in 100 Lichtjahren Entfernung nur mit ein paar km/s relativ zu uns bewegt, sehe ich da noch nicht so das Problem, dass man nicht unter Berücksichtigung der Lichtlaufzeiten eine gemeinsame Zeitbasis finden könnte, oder wie seht Ihr das?
Als Hauptgrund für die Verwendung der Erdzeit zur Angabe von kosmischen Ereignissen sehe ich weiterhin vor allem, dass dies die einzige Zeit ist, die man ganz genau kennt, und über die man sich unter Beobachtern auf der Erde problemlos verständigen kann.
Ist es nicht so, daß man dem Universum in seiner Gesamtheit durchaus einen Ist-Zustand zuschreiben kann und so durchaus ein ‚universales Jetzt‘ hat, die Problematik dann aber entsteht wenn man die zeitliche Entwicklung diese Zustandes betrachten möchte, da der Zeitablauf („Eigenzeit“) nachdem dies geschiet eben nicht Universum inhärent sein kann(RT) sondern ‚außerhalb‘ des Universums selbst angesiedelt sein müßte?
Für einen Beobachter im Universum, innerhalb seiner Eigenzeit, könnte u.U. die Unterscheidung von „gleichzeitig“ und „jetzt“ bezogen auf Ereignisse etwa folgende sein: „jetzt“ – alles was zum bestimmten Zeitpunkt beobachtet wird/beobachtbar ist und „gleichzeitig“ die Ereignisse die gleichlang( Beobachter Eigenzeit) benötigten um beim Beobachter registriert zu werden ?… oder umgekehrt?
Einfaches/vereinfachtes Beispiel: Supernova A 800 Lj entfernt Supernova B 200 Lj entfernt . Beide zum selben Zeitpunkt (jetzt oder gleichzeitig?) beim Beobachter d.h. aber andererseits das A schon 600 Jahre alt war um im „Jetzt“ mit B gleichzeitig zu sein .. also das „Jetzt“ von Ereignis B ( vor 200Jahren) ist das „Jetzt“ von Ereignis A im Alter von 600 Jahren ….und das schon ganz ohne ART….
Gibt es überhaupt einen (sinnvollen) Unterschied in der Bedeutung von „jetzt“ und „gleichzeitig“ ? Immerhin bietet unsere Sprache ja beide Begriffe…oder ist das nur, daß „gleichzeitig“ unabhängig von einem „vergangenen Jetzt“ und einem „aktuellen Jetzt“ benutzt werden kann?
@StefanL: Zu dem Thema habe ich hier was geschrieben: https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/05/18/die-wirklichkeit-als-eisblock-der-gefrorene-fluss-der-zeit/
@StefanL
Solange alle Objekte in Ruhe zueinander sind, hast Du kein Problem, eine Gleichzeitigkeit zu definieren. In Deinem Beispiel, in dem das Licht der einen Supernova 200 Jahre und das Licht der anderen 800 Jahre unterwegs war, aber beide Lichtstrahlen gleichzeitig ankommen, kannst Du korrekt zurückrechnen, dass beide 600 Jahre nacheinander passiert sind. Umgekehrt könntest Du, wenn die entferntere Supernova 600 Jahre nach der näher gelegenen auf der Erde zu sehen wäre, rückschließen, dass beide etwa gleichzeitig explodiert waren.
Ein Problem mit der Gleichzeitigkeit bekommst Du, wenn Du Dich mit einem weiteren Beobachter, der sich mit großer Geschwindigkeit bewegt, über die Gleichzeitigkeit austauschen willst. Siehe das Beispiel eingangs dieses Wikipedia-Artikels. Jemand, der im rasenden Zug sitzt und einen Lichtblitz zu zwei gleich weit entfernten Sensoren aussendet, wird erwarten, dass die beiden Sensoren simultan das Eintreffen des Lichtblitzes anzeigen.
Ein von außen zusehender Beobachter wird jedoch sehen, dass der Lichtstrahl zum in Fahrtrichtung voraus liegenden Sensor wegen der Bewegung des Zuges diesem hinterher hetzen muss und somit einen weiteren Weg zurück legen, als der Lichtstrahl, der zu dem hinten liegenden Sensor unterwegs ist, der ihm entgegen kommt. Er wird also den hinteren Sensor zuerst ausschlagen sehen und dann erst den vorderen, selbst wenn er die Lichtlaufzeiten von den Sensoren zu ihm hin mit berücksichtigt (wie wir eben bei den Supernovae).
Das Problem ist hier, dass sich die Geschwindigkeit des Zuges und die des Lichts niemals addieren. Das Licht erscheint sowohl dem ruhenden als auch dem im Zug befindlichen Beobachter gleich schnell. Deshalb können sie sich in dem Beispiel nicht darüber einig sein, ob die beiden Sensoren gleichzeitig oder nacheinander anschlagen, obwohl es doch der gleiche Vorgang ist, den beide beobachten.
Solange wir alle relativ zueinander ruhende Beobachter auf der Erde sind, haben wir dieses Problem nicht und können ein Jetzt-Zeit für das ganze Universum deklarieren. Nur zu uns bewegte Beobachter, z.B. in einer fernen Galaxie, würden eine andere Jetzt-Zeit definieren als wir.
@Alderamin
deswegen schrieb ich ja auch „Für einen Beobachter im Universum, innerhalb seiner Eigenzeit, [..]“ 🙂 Es geht mir ja dabei (innerhalb des/unseren Universums) auch nicht um „gleiche Zeitabläufe( delta t )“ sondern nur um einen bezogen auf einen festen Beobachter definierten Zeitpunkt t_0.
Betrachten wir das gesamte Universum als Ganzes so ist die Überlegung einfach die, daß das Universum sich ja in einem (wie auch immer gearteten) Zustand zu diesem Zeitpunkt t_0 befindet – aber sich die Schwierigkeit ergibt, daß eine Änderung dieses Zustandes sich nicht mittels eines sich innerhalb des Universums befindlichen Zeitablaufs/Zeitrahmens(/Eigenzeit) konsistent beschreiben läßt – gewißermaßen bedarf so eine zeitliche Entwicklung des „Inertialsystems Universum“ eines Zeitablaufes außerhalb des Universums.
Das Beispiel mit den Nova soll nur dazu dienen sich den Begriffen „jetzt“ und „gleichzeitig“ zu nähren. Ausgeklammert sind dabei ja so Sachen wie irgendwelche Raumkrümmungseffekte (o.ä.) die ja auf (anschaulich) skurillste Weise auf Laufzeiten einwirken können…
@Florian Freistetter
Danke für den Link; Ich finde die von Green angebrachte Analogie der „slices of bread“ auch ganz nett um die Relativität der Gleichzeitigkeit zu veranschaulichen. Ich finde aber die implizite Folgerung eines dann doch statischen Universums „alles ist zur selben Zeit und nur von der Relativität der Gleichzeitigkeit abhängig“ nicht wirklich schlüssig. Das fängt schon damit an, daß eine Betrachtung eines sich bewegenden Alien und/oder von uns selbst ja schon wieder eine Zustandsänderung impliziert und es mir schwer fällt dies ohne Zeitänderung/Zeitablauf überhaupt festzustellen. Das gesamte Brot (oder Universum) als zu einem festen Zeitpunkt ( als ein Anhalten von Veränderung; t_0) dann als „eingefroren“ zu haben mit all den relativen Gleichzeitigkeitseffekten ist nicht mein Einwand – aber das sich das Brot nicht ändern würde, wobei Änderung auf dieser Ebene dann wohl auch einen Zeitrahmen/Zeitablauf außerhalb des „Brotes“ benötigt um konsistent und weitestgehend abgeschlossen beschrieben werden zu können. Vielleicht widerstrebt es mir auch nur aus einem umfassend statischen Universum fatalistisches abzuleiten. Ein physikalisches Argument hätte ich noch – vielleicht ist mir auch nur nicht klar wo das in dem „Brot“ und eingefrorener Zeit steckt (?) – Dunkle Energie. Dunkle Energie treibt die Ausdehnung des Universums voran, konsequenter weise „vermehrt“ sich der Raum. Anschaulich im Falle von Raum( od. Raumzeit)-quanten gibt es einfach zum Zeitpunkt t_1 > t_0 mehr Raumquanten – eine „Ausdehnung“ eines Raumquants würde uns ja nicht auffallen, da ein Raumquant ja nach wie vor „die kleinste zurücklegbare Strecke“ wäre ( falls das Blödsinn ist , habe ich keine Bedenken , daß schon einer der Kommentatoren korrektiv eingreift 🙂 ). Diese Vermehrung an Raumpunkten schafft mehr Möglichkeiten wie sich die „Materie“ im Universum verteilen kann und ist so ein Quell des Entropiezuwachses.