Astronomen haben das Universum neu datiert

Astronomen haben das Universum neu datiert - Älteste Sterne der Milchstraße grenzen Kosmos-Alter und Hubble-Konstante ein - scinexx.de

Interessanter Artikel. Danach sind die ältesten Sterne der Milchstraße wahrscheinlich 13,6 Milliarden Jahre alt. Das würde den niedrigen Wert der Hubble-Konstante bestätigen, wie er aus der kosmischen Hintergrundstrahlung ermittelt wurde. Dies würde gegen die durch Supernovas gemessenen höheren Wert sprechen.

Ob diese Messung tatsächlich die entsprechend nötige Genauigkeit hat, um diese Frage tatsächlich zu entscheiden, wage ich zu bezweifeln. 

Clauss schrieb:

Astronomen haben das Universum neu datiert - Älteste Sterne der Milchstraße grenzen Kosmos-Alter und Hubble-Konstante ein - scinexx.de

Interessanter Artikel. Danach sind die ältesten Sterne der Milchstraße wahrscheinlich 13,6 Milliarden Jahre alt. Das würde den niedrigen Wert der Hubble-Konstante bestätigen, wie er aus der kosmischen Hintergrundstrahlung ermittelt wurde. Dies würde gegen die durch Supernovas gemessenen höheren Wert sprechen.

Ob diese Messung tatsächlich die entsprechend nötige Genauigkeit hat, um diese Frage tatsächlich zu entscheiden, wage ich zu bezweifeln. 





 

Du hast sicher recht, lieber Claus, vieles hängt von Schätzungen ab bzw. bestimmten Modellen und oft nur kleinen Stichproben, so wie hier:

Wir betrachteten die ∼200 000 Sterne aus N24, deren Alter und Massen mithilfe des bayesianischen Codes StarHorse geschätzt wurden, wobei Alter bis zu 20 Gyr ohne kosmologischen Prior zugelassen wurden.
Die endgültige Stichprobe umfasst 160 Sterne, mit einer kumulativen posterioren Verteilung, die bei 13,6 ± 1,0 (stat) ± 1,3 (syst) Gyr ihr Maximum erreicht.

Dank und Gruß,
Mondlicht

Der niedrigere Wert (Wendy Freedman) ist bestätigt, was aber nicht heißt, dass es die von Riess gemessenen - höheren - Werte/73 (aus dem heutigen lokalen Universum) nicht sind; auch Freedman hat mit einer ganz neuen Methode zuletzt vor knapp 2 Jahren höhere Werte ermittelt - nur die Werte "am anderen Zeitende/CMB sind niedrig/67" - genau das ist ja das Dilemma - unabhängig davon, dass 1aSN nicht so präzise sind wie es schön wäre, weshalb die "cosmic distance ladder": kombinierte Methoden, Anwendung findet - die Expansionsgeschwindigkeit ändert sich offenbar in verschiedenen Ären, "bremst einmal und gibt dann wieder Gas" - also, wenn alles stimmt und der Nobelpreis zurecht vergeben wurde, wir können schließlich nicht nachmessen...ich verlasse mich da auf Leute wie Freedman oder Riess, prüfe trotzdem soweit mir das möglich ist -  das ist die Tension und genau deshalb wurde die Hubblekonstante bzw. Neudeutsch Hubbleparameter "erfunden", nach Riess, Perlman und Schmidt 2011, für die letzten ca. 5 Mrd. Jahre.
(Es gibt inzwischen x-tausend Messungen und sie sind präzise - ich weiß es nicht - es ist über die vielen Jahre etwas anstrengend, NIE der Lösung der Tension näher gekommen zu sein...
Jedenfalls bestätigt JWST - das paper verwendete ältere Daten - dass die ersten Protosterne-, galaxien und SMBHs 200-400 Mill. Jahre früher entstanden sind als vor JWST gedacht und damit wäre das Universum hypothetisch einen Tick älter... was keine Rolle spielen würde, wenn es stimmt, finde ich.

Die Hauptquelle systematischer Fehler stammt aus stellaren Modellen. Unter Berücksichtigung der minimal möglichen Verzögerung zwischen dem Urknall und der Entstehung dieser Sterne, 0,2 Gyr bei zf = 20, leiten wir eine konservative Untergrenze für tU sowie eine Obergrenze für H0 ab:

t U ≥ 13,8 ± 1,0 ( stat ) ± 1,4 ( syst ) Gyr ,
H 0 ≤ 68,3 − 4,7 + 5,4 ( stat ) − 6,4 + 7,8 ( syst ) km s^ − 1 Mpc^ − 1

Originalarbeit
www.aanda.org/articles/aa/full_html/2026...8-25/aa57038-25.html

Du hast die Zahl 13,6 ja schon genannt, Claus, für den ersten Stern, darf ich die "Conclusion" des "papers" dennoch komplett und übersetzt zitieren? Mondlicht


Zusammenfassung

Zielsetzung:
In dieser Arbeit nutzen wir die robustesten, ältesten und kosmologieunabhängigen Altersbestimmungen einzelner Sterne aus Gaia DR3, um eine untere Grenze für das Alter des Universums, t_U, festzulegen. Diese Einschränkungen können als Ankerpunkt für jedes kosmologische Modell dienen und somit eine obere Grenze für die Hubble-Konstante H₀ liefern.
Methoden:
Unser primärer Sternenalterskatalog umfasst 3000 der ältesten und am besten vermessenen Sterne der Hauptreihenabzweigung (MSTO) und des Unterriesenastes (SGB) mit Altern über 12,5 Milliarden Jahren und einer zugehörigen Unsicherheit unter 1 Milliarde Jahren. Die Sternenalter wurden mittels Isochronen-Anpassung mit dem Bayes’schen Code StarHorse im einheitlichen Bereich von 0 bis 20 Milliarden Jahren bestimmt, ohne kosmologische Vorkenntnisse über t_U zu berücksichtigen. Durch Anwendung eines konservativen Schnitts im Kiel-Diagramm und strenger Qualitätskriterien sowohl für die Sternparameter als auch für die Form der A-posteriori-Wahrscheinlichkeitsverteilungen sowie durch Herausfiltern potenzieller Störfaktoren isolierten wir eine Stichprobe von 160 echten Sternen – die bisher umfangreichste Stichprobe präziser und zuverlässiger Altersbestimmungen von MSTO- und SGB-Sternen.
Ergebnisse:
Die Altersverteilung der Stichprobe weist ein Maximum bei 13,6 ± 1,0 (stat.) ± 1,4 (syst.) Milliarden Jahren auf. Unter der Annahme einer maximalen Entstehungsrotverschiebung dieser Sterne von zf = 20, entsprechend einer Entstehungsverzögerung von etwa 0,2 Milliarden Jahren, ergibt sich eine untere Grenze für tU von tU ≥ 13,8 ± 1,0 (stat.) ± 1,4 (syst.) Milliarden Jahren. Betrachtet man das 10. Perzentil der A-posteriori-Wahrscheinlichkeitsverteilungen der einzelnen Sterne, so ergibt sich mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 %, dass 70 Sterne ein Alter von tU > 13 Milliarden Jahren aufweisen, während kein Stern ein Alter von 14,1 Milliarden Jahren überschreitet. Um diese obere Grenze unter 13 Milliarden Jahre zu senken, wäre eine Verschiebung nahezu des gesamten systematischen Fehlerbudgets erforderlich. Dies deutet darauf hin, dass solch niedrige Werte nur unter sehr speziellen Annahmen erreichbar sind.
Schlussfolgerungen:
Diese Arbeit stellt die erste statistisch signifikante Anwendung des Alters einzelner Sterne als kosmische Uhren dar und eröffnet damit einen neuen, unabhängigen Ansatz für kosmologische Studien. Obwohl diese Analyse bereits einen bedeutenden Fortschritt darstellt, werden zukünftige Gaia-Datenveröffentlichungen noch größere und präzisere Sternstichproben ermöglichen und diese Erkenntnisse weiter untermauern. 

Ich weiß nicht, eine der Arbeiten, deren Sinn ich nicht erkenne.

Mondlicht2 schrieb:

Hubblekonstante bzw. Neudeutsch Hubbleparameter

Bei der Hubble Tension geht es immer um die Hubble Konstante, also den heutigen Wert des Hubble Parameters. Natürlich hätte dies auch (rechnerische) Auswirkung auf alle anderen Werte des Hubble Parameters im Laufe der Zeiten.

Mondlicht2 schrieb:

Es gibt inzwischen x-tausend Messungen und sie sind präzise

Das ist ein bisschen fraglich, weil Freedman ja mit anderer Methode im Nahbereich andere Werte misst.

Wenn zB die Masse der WD falsch eingschätzt wird, dann werden die SN falsch eingeschätzt und die daraus berechnete Entfernug ebenfalls und somit die hochgerechnete Hubble Konstante.

Rainer Raisch post=11954 userid=21012

Mondlicht2 schrieb:

Hubblekonstante bzw. Neudeutsch Hubbleparameter

Bei der Hubble Tension geht es immer um die Hubble Konstante, also den heutigen Wert des Hubble Parameters. Natürlich hätte dies auch (rechnerische) Auswirkung auf alle anderen Werte des Hubble Parameters im Laufe der Zeiten.

Mondlicht2 schrieb:

Es gibt inzwischen x-tausend Messungen und sie sind präzise

Das ist ein bisschen fraglich, weil Freedman ja mit anderer Methode im Nahbereich andere Werte misst.

Wenn zB die Masse der WD falsch eingschätzt wird, dann werden die SN falsch eingeschätzt und die daraus berechnete Entfernug ebenfalls und somit die hochgerechnete Hubble Konstante.

 

Das ist doch klar, „Präzision“ bedeutet nicht automatisch „Richtigkeit“ (Genauigkeit). Die statistischen Fehlerbalken sind extrem gering, was "hohe Präzision" NUR suggeriert… Das Problem sind nicht die statistischen Fehler, sondern die systematischen Fehler; SN1a: Die Kalibrierung der Supernovae hängt von der Entfernungsmessung der Wirtsgalaxien ab. Wenn diese Vorstufen (wie Cepheiden oder TRGB) nicht exakt verstanden sind, überträgt sich dieser Fehler auf die Supernova-Entfernung und damit auf den Wert der Hubble-Konstanten., das ist logisch, wir reden schon zu lange darüber.
Ich stehe seit Jahren „hinter“ Wendy und sehe Riess kritischer als vor 10 Jahren; sie sagt: "die Tension ist geringer und gelöst d.h. neue Physik ist sicher nicht nötig", Riess: "die Tension ist mit JWST real und hoch".
Aber„die Karawane zieht immer weiter“…
Early DE ist im Prinzip „etabliert“.
Riess Punkt: die Hochrechnung vom frühen Universum (unter Annahme des Standardmodells) stimmt nicht mit der direkten Messung im späten Universum überein. Wenn man das Standardmodell der Kosmologie als korrekt annimmt, müssten beide Methoden auf dasselbe Ergebnis kommen. Da sie es nicht tun, liegt der Verdacht nahe oder könnte es zumindest, dass das Modell der Entwicklung des Universums (die Zeit zwischen früh und spät) fehlerhaft ist, z.B. durch unbekannte frühe Dunkle Energie oder neue Teilchenphysik. Entweder verstehen die Physiker die Entwicklung vom CMB bis heute nicht korrekt, oder es fehlen Physik-Komponenten, die die Expansion in bestimmten Ären anders beeinflusst haben. -

cerncourier.com/a/the-hubble-tension/  

Ein kleiner Auszug

The new CCHP results suggest that cepheids may show a bias compared to JAGB and TRGB, though this conclusion was rapidly challenged by SH0ES, who identified a missing source of uncertainty and argued that the size of the sample of SN Ia within hosts with primary distance indicators is too small to provide competitive constraints: they claim that sample variations of order 2.5 km/s/Mpc could explain why the JAGB and TRGB yield a lower value. Agreement may be reached when JWST has observed a larger sample of galaxies – across both teams, 19 of the 37 calibrated by SH0ES have been remeasured so far, plus the geometric anchor NGC 5468 (see “The usual suspects” figure).

At this stage, no single systematic error seems likely to fully explain the Hubble tension, and the problem is more severe than it appears. When calibrated, SN Ia and BAOs constrain not only H0, but the entire redshift range out to z ~ 1. This imposes strong constraints on any new physics introduced in the late universe. For example, recent DESI results suggest that the dynamics of dark energy at late times may not be exactly that of a cosmological constant, but the behaviour needed to reconcile Planck and SH0ES is strongly excluded.
Rather than focusing on the value of the expansion rate, most proposals now focus on altering the calibration of either SN Ia or BAOs. For example, an unknown systematic error could alter the luminosity of SN Ia in our local vicinity, but we have no indication that their magnitude changes with redshift, and this solution appears to be very constrained.

The most promising solution appears to be that some new physics may have altered the value of the sound horizon in the early universe. As the sound horizon is used to calibrate both the CMB and BAOs, reducing it by 10 Mpc could match the value of H0 favoured by SH0ES (see “Sound horizon” figure). This can be achieved either by increasing the redshift of recombination or the energy density in the pre-recombination universe, giving the sound waves less time to propagate.

The best motivated models invoke additional relativistic species in the early universe such as a sterile neutrino or a new type of “dark radiation”. Another intriguing possibility is that dark energy played a role in the pre-recombination universe, boosting the expansion rate at just the right time. The wide variety and high precision of the data make it hard to find a simple mechanism that is not strongly constrained or finely tuned, but existing models have some of the right features. Future data will be decisive in testing them.
 

"GREAT"


ERGÄNZUNG

Wirklich ein toller wenn auch langer Artikel, der die letzten Arbeiten von Freedman, Riess und den wichtigsten Kollegen, siehe unten, die sich mit der Tension beschäftigen, auch mit Grafiken wie der "Cosmic Ladder" und anderes mehr.

Further readingL Verde et al. 2024 Ann. Rev. Astron. Astrophys. 62 287.
A G Riess et al. 2022 ApJL 934 L7.
W L Freedman et al. 2024 arXiv:2408.06153.
A G Riess et al. 2024 ApJ 977 120.
V Poulin et al. 2024 arXiv:2407.18292.Vivian Poulin Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier and CNRS.