Expandierendes Universum

Flaches ΛCDM-Skalenfaktor a(t) mit dehnendem komovierenden Gitter und Galaxien in WebGL.

Über dieses Tool

Wie wächst das Universum? H₀ und Materiedichte wählen, dann Berechnen. Der Skalenfaktor a beschreibt Abstände relativ zu heute: a = 0,5 bedeutet halbe Abstände und Rotverschiebung z = 1. Gyr sind Milliarden Jahre; die Rückblickzeit ist Alter heute minus Alter im gewählten Zustand.

Zahlenfeld und Schieber wählen denselben Zustand wie die Diagrammmarkierung und das 3D-Gitter. Abspielen läuft bei gleichmäßiger kosmischer Zeit bis heute; das vollständige Modellalter entspricht ungefähr 20 Wiedergabesekunden. Eine Eingabe oder ein unsichtbarer Browser-Tab pausiert. Berechnen übernimmt geänderte Parameter; Zurücksetzen stellt die Standardparameter, a = 0,5 und die Diagrammansicht wieder her, stoppt die Wiedergabe und leert die Ausgabe ohne Neuberechnung.

Modell: räumlich flaches Friedmann-Modell mit Materie, Strahlung und kosmologischer Konstante. Ω_Λ = 1 − Ω_m − Ω_r wird automatisch bestimmt; Ω_r = 0,00009 ist eine feste Lehrmodell-Näherung, auch bei verändertem H₀. H(a) = H₀√(Ω_r/a⁴ + Ω_m/a³ + Ω_Λ); die Zeit wird numerisch ab a = 0 integriert. Es werden weder Inflation noch Strukturbildung oder Galaxienentwicklung simuliert.

Das endliche Gitter ist ein schematischer Ausschnitt, kein Rand oder Mittelpunkt des Universums. Galaxienpositionen bewegen sich mit der Expansion; die Punktgrößen bleiben als Symbol für gebundene Objekte gleich. Die Darstellung gilt ab a = 0,01; sie zeigt keine reale Verteilung. Ohne WebGL bleiben Diagramm und Rechnung benutzbar.

Peacock: Cosmological Physics, §3.2