Platonakademie(143), TFZ Spezial: Finstere Totzeit und strahlende Wiedergeburt im Universum / SuW 5/2013 zeigt in einem empirischen Diagramm Effekte, die der Strömungskraft entsprechen / Zur Natur der Quasare / (GS-Korr. am 9.9.2013, 9 Uhr)

In den achtziger Jahren wies die sog. Strömungskraft SK (siehe u.a. in PM(107)) auf eine starke Zunahme der Sternentstehungsrate vor z = 1,5(3) hin, und ebenso auf eine nachfolgende Wiederabnahme. SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT veröffentlichte dann 1997 in Heft 7, S.48 ein Diagramm*), das trotz großer Messdatenstreuung unzweifelhaft diesen Verlauf verrät. Jetzt, abermals 16 Jahre später, stellte STERNE UND WELTRAUM (SuW) in Heft 5/2013, S.52 ein am selben Teleskop mit wesentlich besserer Technik gewonnenes Diagramm vor (Anita Winter, „Sterngeburt kurz nach dem Urknall“).

Aufgezeichnet wurde in beiden Fällen Submillimeterstrahlung, die von Galaxien mit hoher Sternentstehungsrate stammt. Die neuen Messdaten bestätigen die früher festgestellte Zu- und Abnahme vor und nach z = 1,5. Genau bei dieser Rotverschiebung liegt aber im TFZ-Universum auch der von der SK verursachte universale Massenkompressions-Zeitpunkt T(26) = 3,812 10^9 a (Berechnung**)). Er teilt die Zeit davor und danach in zwei Phasen mit ganz verschiedenen physikalischen Bedingungen, die die Zu- und Abnahme steuern und nicht dem Zufall überlassen.

Schon lange vorher beim Weltalter T = 2,1 10^9 a, d.h. vor 12 Mrd. Jahren (z = 2,5), maß die Gravitationskonstante G das 6,7fache von heute***). Die Sternentstehungsrate war damals allein dadurch schon größer als heute. Neue Sterne bis herab zum Einsetzen der Energieerzeugung entstanden aber vor allem dank der Gravitationsgrenzen R° (vgl. in PM(72) die Überlegungen zur Entstehung des Mondes, und auch die Schlussbetrachtung in PM(142)). Nur brauchten sie viel weniger Masse als heute und die Leuchtkraft blieb dem entsprechend gering.

Ab dieser Zeit addierte sich nun zur Gravitation zunehmend die SK, ebenfalls negativ gerichtet, und kurbelte die Sternentstehung immer kräftiger an: Die SK ging nämlich mit Annäherung an den T(26) gegen Unendlich (genauer c/t°). Indes kam etwas dazwischen: Als die SK für die „Dauer“ einer EZ = 4,4 10^-24 s diesen Gipfelwert c/t° erreichte, der in der TFZ der Kernkraft entspricht, war zuletzt eine Ära von einigen 10^8 Jahren vorausgegangen, in der das freie Gas zusehends heftiger in Sterne gepumpt worden war. Die Sternentstehung wurde daher vor Eintritt des T(26) stark gedrosselt. Die uns von dort erreichende Submillimeterstrahlung zeigt diesen starken Rückgang. Im neuen Diagramm kommt der Absturz zum Ausdruck.

Die SK steigerte sich trotzdem ununterbrochen weiter. Der physikalische Tod überfiel alle Bereiche des TFZ-Universums. Denn nachdem bis auf das Grundsubstrat (GS)****) alles Gas in Sternen „verheizt“ war, mit ihm der Staub, erfuhren dies auch die dünner verteilten Meteorite, dann Körper planetarer Größenordnung. Zuletzt brachen alle Sterne und jeder sonstige noch freie kompakte Körper unter dem immensen Druck zu einem Schwarzen Loch (SL) zusammen. Es gab nur eine monotone Wüste unzähliger vereinzelter SL, dazwischen das GS wie Wüstensand. In der TFZ heißt so ein SL „Kosmisches elementares Teilchen“ (KET). Meist waren sie still. Nur die kleinsten KETs gaben durch Verdampfen noch ein Lebenszeichen von sich. Zuletzt lag nun finstere Stille weltweit über allem.

Da wurde exakt beim T(26) die Totenstille von einer wahrlich infernalen, objektiv gesehen gleichzeitigen Zündung aller KETs überrascht: Der Umschlag der negativen SK ins + binnen einer Elementarsekunde leitete mit der Stärke c/t° die abstoßende Beschleunigung ein, deren Betrag für einige Zeit noch millionenmal stärker war als der Betrag von G: eine Abstoßung aller gegen alle. Ihr mit Lichtgeschwindigkeit aus jedem KET hervorwachsender Wirkungsradius R** überrollte die Nachbar-KETs. (Nachweis von R** in platonakademie.de „HS“ II, S.10.). Nur der Kollaps der kleineren lockeren KET-Haufen erfuhr "in letzter Sekunde" eine Vollbremsung und wurde wieder auseinandergetrieben. Das GS vermehrte sich in dieser Zeit zwischen den verbleibenden KETs.

Diese „Pränatale Epoche“ – eine durchaus urknallähnliche Phase - klang so ab, dass 14 Mio. Jahre nach dem T(26) die abstoßende SK wieder von der Gravitation übertroffen wurde. Das reichte natürlich noch nicht für neue Sternentstehung, aber binnen 400 Mio. Jahren nach dem T(26) sank die SK auf 1/100 des damaligen G-Wertes und wurde unbedeutend. Da G noch immer ca. das 3,4fache von heute betrug, war bereits vor rund 10 Mrd. Jahren die Sternentstehungsrate wieder im Gange, wenngleich nicht so heftig wie vor dem T(26). Die gemessene Kurve, die die Zahl der Submillimetergalaxien wiedergibt, hat nach z = 1,53 tatsächlich eine zweite Spitze, die typischerweise etwas niedriger ist als die erste. Auch wird von dem Diagramm die Talsohle zwischen Totzeit und Wiedergeburts-Epoche sehr genau beim T(26) registriert. Leider sind, weil die SK früherer T(k)-Punkte erhebliche Makro-Turbulenzen hinterlassen hatte (dazu PM(137)), heutige Entfernungsmessungen auf der Basis von z-Messungen recht unzuverlässig: Wir messen bei z = 1,53 viel Sternentstehung, die es da gar nicht gab. T(26) selbst bleibt für die Beobachtung noch lange vom Streubereich der Rotverschiebung verwischt.

Auch die Wiedergeburts-Epoche hielt ihre Intensität nicht ewig aufrecht. Die Sterne entstanden bei ca. dreifachem G schneller als heute, alterten aber auch schneller. Und G nahm ab. Die heutigen alten Sterne stammen aus jener Zeit (s. PM(108)). Insgesamt konnte die Höhe der zweiten Spitze nicht gehalten werden. Etwa vor 8 Mrd. Jahren (z = 1) war der Rummel von Totzeit und Wiedergeburt des Universums so ziemlich vorbei.

Eine andere flache Spitze der Sternentstehungsrate nach der Wiedergeburts-Epoche wird (wie eine ebensolche vor dem Ansteigen der SK nahe z = 4,5 bis 5) von der Autorin in SuW wohl zu Recht als Galaxienverschmelzung gedeutet.

Im allgemeinen war die Welt jetzt bei der schwachen Gravitation ruhig und sieht von uns aus aufgeräumt aus. Da und dort beobachten wir freilich, wie einem schlafenden KET der T(26) im Traum erscheint und wie dieser Albtraum es als quasistellares Objekt aus dem Schlaf reißt. Denn wegen der relativistischen Zeitverzögerung am Horizont jedes SL äußert sich der T(26), der Wechsel des Vorzeichens, bei den größeren, nicht verdampften KETs erst in z. T. viel späterer Zeit, und zwar nicht als kurze Explosion, sondern als eine sich an den Zeithorizont langsam heran fressende Grenze, hinter der noch Totzeit herrscht, während auf der uns zugwandten Seite in sehr dünner Schale die frühe positive SK, der pränatale Zustand wütet. Viele Quasare und aktive Kerne von Seyfert-Galaxien sind wahrscheinlich solche Spätzünder.

Der zu fürchtende T(27) folgt von heute an gerechnet erst in 129,289 Mrd. Jahren.
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*) Erstellt mit Hilfe des James Clerk Maxwell-15m-Teleskops für IR-Beobachtungen (Mauna Kea). Abgedruckt ist das Diagramm in platonakademie.de „HS“ II S.11. Die SK ist abgeleitet aus Gl.(3), „HS“ II, S.9 und deren Prämissen.
**) Umgekehrt also vor etwa 10,296 10^9 a. Der T(1) liegt bei T = 11,22787 t°. Mit t° = 4,40775 10^-24 s ist T(1) = 4,9489644 10^-23 s. Der Faktor, um den sich das Weltalter von T(k) bis T(k+1) erhöht, ist 37,62236655. Vom T(1) = 11.22787 t° bis T(26) sind es 25 solche Perioden. Das gibt für T(26) den Wert 2,731808 10^40 t°. Das Weltalter ist nach der TFZ 14.1075 10^9 a (SK-korrigiert; die SK beträgt heute etwa 1/100 des G-Betrages c/T und ist positiv!). Eine Unsicherheit liegt im Wert für G begründet, der für manche Rechnungen nicht ausreichend genau bekannt ist. z ist nun in der TFZ der speziellrelativistische Dopplereffekt. Die Fluchtgeschwindigkeit beim T(26) ist daher nahe v = 10,296/14,108 = 0,7294 c = 218 940km/s. Danach liegt z zwischen 1,52 und 1,54. Der Effekt der 3. Stelle (= 3) ändert sich nur unbedeutend, wenn die 3. Stellen der Quotienten von v unsicher sind.
***) Konstante Gravitation würde sich nicht mit der Tatsache vereinbaren, dass die Zeit unwillkürlich fortschreite. Die Hauptgründe für diese Einstellung in PM(42).
****) Der nachfolgende Text wurde wie angekündigt hinsichtlich des GS korrigiert: Übrig blieb zum großen Teil das alte GS, nicht nur das neue diente der Sternentstehung nach dem T(26). Auch die populäre, etwas zu saloppe Schilderung der Masseverteilung wurde präzisiert.

Portrait der Platonakademie
Die 1995 erneuerte Platon-Akademie (PA) versteht sich als Fortsetzung und Abschluss der antiken. Sie versucht, im naturwissenschaftlich widerspruchsfreien Konsens die richtige Antwort auf die von Platon gestellten Fragen nach der Herkunft der Naturgesetze und nach der besten Gesellschaftsform zu finden. Sie strebt keinen juristischen Status an (Verein etc.). Die originale PA wurde 529 von der Kirche wegen weltanschaulicher Konkurrenz geschlossen.
Leitung: Anton Franz Rüdiger Brück, geb. 1938, Staatsangehörigkeit Deutsch. Humanistisches Gymnasium. Hochschulstudien: Physik, Mathematik, Philosophie, Pädagogik. Ausgeübter Beruf: Bis 2000 Lehrer im Staatsdienst. Mail: platonakademie(at)aol.de