Liebe Astrophysik-Interessierte
Ich habe in Absprache mit "gravi" eine kleine Recherche geschrieben und das Thema Dunkle-Materie unter die Lupe genommen. "Gravi" wird den Aufsatz entweder in seiner homepage unter "Gastbeiträge" einbauen.
Die Diskussion -ich hoffe, daß sich viele daran beteiligen- werden wir hier machen.
@msueper:
ich habe meinen Beitrag extra nicht in Deinen "Faden" Dunkle Materie" gestellt. Der Grund ist simpel: da ist schon soooo vile an Beiträgen gesammelt worden, daß ich befürchte Dein Faden wird überfrachtet.
Ich möchte aber betonen, daß ich auch durch Deine Initiative auf die Ausarbeitung dieses Themas gekommen bin; also betrachte dieses "Faden" durchaus als Verlängerung von Deinem Erstbeitrag.
Nette Grüße von
Wilfried
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Was verbirgt sich hinter der Dunklen-Materie?
-
wilfried
- Ehrenmitglied
- Beiträge: 2071
- Registriert: 20. Aug 2006, 10:18
- Wohnort: Mitten druff auf d'r Alb
- Kontaktdaten:
Was verbirgt sich hinter der Dunklen-Materie?
Die Symmetrie ist der entscheidende Ansatz Dinge zu verstehen:
-rot E - dB / (c dt) = (4 pi k ) / c
rot B - dE/ / (c dt) = (4 pi j ) / c
div B = 4 pi rho_m
div E = 4 pi rho_e
-rot E - dB / (c dt) = (4 pi k ) / c
rot B - dE/ / (c dt) = (4 pi j ) / c
div B = 4 pi rho_m
div E = 4 pi rho_e
So, geschafft! 
Wilfrieds Beitrag ist nun auf der Seite verfügbar (unter Gastbeiträgen).
Ihr könnt aber auch gleich diesen Link benutzen:
http://www.abenteuer-universum.de/w-tenten.html
Dann viel Spaß beim Lesen und erst recht bei heißen Diskussionen!
Viele Grüße
gravi
Wilfrieds Beitrag ist nun auf der Seite verfügbar (unter Gastbeiträgen).
Ihr könnt aber auch gleich diesen Link benutzen:
http://www.abenteuer-universum.de/w-tenten.html
Dann viel Spaß beim Lesen und erst recht bei heißen Diskussionen!
Viele Grüße
gravi
Unser Wissen ist ein Tropfen. Was wir nicht wissen, ist ein Ozean.
Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton
*meld* Ich will da gleich mal dazwischen hopsen und was fragen.
Ist eine Frage, die schonmal in diesem Forum gestellt wurde. Vielleicht kann Wilfried die beantworten.
Also wenn man annimmt, dass die DM praktisch nicht wechselwirkt außer gravitativ, wie kommt es dann, dass sich die DM in großen Volumen außerhalb von Galaxien befindet und nicht schon längst in deren Zentrum gestürzt ist?
Was hält die DM "da draussen" fest?
Ich mein wenn Materie, egal wie exotisch, nur gravitativ wechselwirkt, müssten die Teilchen doch durch "Reibung" bzw. Gezeitenkräfte Energie verlieren und schliesslich "verklumpen". Dabei würden sie dann wohl ihre Energie über Gravitationswellen verlieren. Nicht oder kaum messbar zwar, aber über einen endlichen Zeitraum doch mit einem messbaren Ergebnis oder?
Ist aber anscheinend nicht der Fall.
Sicher, für schwarze Löcher kann man da keine Aussage mehr treffen, aber bei Sternen sollte es doch beobachtbar sein. Denn wenn ein Stern dunkle Materie enthalten würde, müsste man doch einen Unterschied feststellen zwischen seiner tatsächlichen Masse und der Masse, die seine Energieabgabe erklärt (die Rate der Kernfusionsprozesse hängt ja von der Menge baryonischer Materie ab).
Daraus dass man so einen Unterschied nicht gefunden hat, würde ich schliessen, dass das Innere von Sternen und Galaxien relativ frei von dunkler Materie ist bzw. dass die DM sich nicht sofort in Gravitationszentren verklumpt.
Wie ist das zu erklären?
Oder (zweite Frage) gäbe es vielleicht auch andere Wege zu erklären, warum der Raum um die Galaxien herum deutlich gekrümmter ist als man gemeinhin annehmen könnte - ohne dafür exotische Materie postulieren zu müssen? Vielleicht eine Eigenschaft des Raums selbst?
Gruss Mac
Ist eine Frage, die schonmal in diesem Forum gestellt wurde. Vielleicht kann Wilfried die beantworten.
Also wenn man annimmt, dass die DM praktisch nicht wechselwirkt außer gravitativ, wie kommt es dann, dass sich die DM in großen Volumen außerhalb von Galaxien befindet und nicht schon längst in deren Zentrum gestürzt ist?
Was hält die DM "da draussen" fest?
Ich mein wenn Materie, egal wie exotisch, nur gravitativ wechselwirkt, müssten die Teilchen doch durch "Reibung" bzw. Gezeitenkräfte Energie verlieren und schliesslich "verklumpen". Dabei würden sie dann wohl ihre Energie über Gravitationswellen verlieren. Nicht oder kaum messbar zwar, aber über einen endlichen Zeitraum doch mit einem messbaren Ergebnis oder?
Ist aber anscheinend nicht der Fall.
Sicher, für schwarze Löcher kann man da keine Aussage mehr treffen, aber bei Sternen sollte es doch beobachtbar sein. Denn wenn ein Stern dunkle Materie enthalten würde, müsste man doch einen Unterschied feststellen zwischen seiner tatsächlichen Masse und der Masse, die seine Energieabgabe erklärt (die Rate der Kernfusionsprozesse hängt ja von der Menge baryonischer Materie ab).
Daraus dass man so einen Unterschied nicht gefunden hat, würde ich schliessen, dass das Innere von Sternen und Galaxien relativ frei von dunkler Materie ist bzw. dass die DM sich nicht sofort in Gravitationszentren verklumpt.
Wie ist das zu erklären?
Oder (zweite Frage) gäbe es vielleicht auch andere Wege zu erklären, warum der Raum um die Galaxien herum deutlich gekrümmter ist als man gemeinhin annehmen könnte - ohne dafür exotische Materie postulieren zu müssen? Vielleicht eine Eigenschaft des Raums selbst?
Gruss Mac
Das Gehirn ist nur so schlau wie sein Besitzer.
Also erstmal: Keine Ahnung.
Aber, wenn ich logisch denke, kann es doch gut sein, dass die DM auch rotiert, oder eine Temperatur hat, was ja der Gravitation entgegenwirkt.
Wenn es auch alles andere als sicher ist, gefällt mir die Sache mit den Branen von Hawking eigentlich ganz gut, weil ich es relativ anschaulich finde. Es gibt doch die Vermutung, dass die DM eine andere Branwelt ist, die dicht neben underer in einem höherdimensionalen Raum liegt, und, dass die Materie dort gravitative Wirkung auf unsere Materie hat und umgekehrt. Dann sind Galaxien in beiden Welten die DM der jeweils anderen.
Was ich damit zu sagen versuche: Wenn das so ist, dann fällt die DM ja auch nicht einfach in sich zusammen, weil es imgrunde ja nur eine stinknormale Galaxie ist.
Ob das Branen-Modell stimmt oder nicht, sei mal dahin gestellt, jedenfalls gibt es mehrere Gründe, aus denen DM nicht in sich zusammenstürzt.
Davon abgesehen:
Heißt es nicht lediglich, dass die DM mit baryonischer Materie nur gravitativ wechselwirkt?
Wie sie mit anderer DM wechselwirkt, können wir doch nicht wissen.
Aber, wenn ich logisch denke, kann es doch gut sein, dass die DM auch rotiert, oder eine Temperatur hat, was ja der Gravitation entgegenwirkt.
Wenn es auch alles andere als sicher ist, gefällt mir die Sache mit den Branen von Hawking eigentlich ganz gut, weil ich es relativ anschaulich finde. Es gibt doch die Vermutung, dass die DM eine andere Branwelt ist, die dicht neben underer in einem höherdimensionalen Raum liegt, und, dass die Materie dort gravitative Wirkung auf unsere Materie hat und umgekehrt. Dann sind Galaxien in beiden Welten die DM der jeweils anderen.
Was ich damit zu sagen versuche: Wenn das so ist, dann fällt die DM ja auch nicht einfach in sich zusammen, weil es imgrunde ja nur eine stinknormale Galaxie ist.
Ob das Branen-Modell stimmt oder nicht, sei mal dahin gestellt, jedenfalls gibt es mehrere Gründe, aus denen DM nicht in sich zusammenstürzt.
Davon abgesehen:
Heißt es nicht lediglich, dass die DM mit baryonischer Materie nur gravitativ wechselwirkt?
Wie sie mit anderer DM wechselwirkt, können wir doch nicht wissen.
Nach meinem Dafürhalten, reicht es nicht aus, dass die DM nur einfach eine "Temperatur" hat, um ihr Zusammenfallen zu verhindern.
Es muß zusätzlich auch so sein, dass die DM ihre Temperatur nicht los wird, sprich nicht an ihres Gleichen abgeben kann. Sonst würde sie nämlich trotzdem zusammenfallen.
Vllt ist es ja so, dass DM wie Licht sich selbst durchdringen kann und deshalb nicht verklumpt.
Martin
Es muß zusätzlich auch so sein, dass die DM ihre Temperatur nicht los wird, sprich nicht an ihres Gleichen abgeben kann. Sonst würde sie nämlich trotzdem zusammenfallen.
Vllt ist es ja so, dass DM wie Licht sich selbst durchdringen kann und deshalb nicht verklumpt.
Martin
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wilfried
- Ehrenmitglied
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- Registriert: 20. Aug 2006, 10:18
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Liebe Freunde
erstmal zu Maclane:
Schau mal in meiner Schrift unter folgenden Kapiteln, da habe ich darüber einige Aussagen gemacht:
1. Unter Die Ansicht der Experimentalphysik dabrin das Unterkapitel:
1. Die Dunkle Materie oder der kosmologische Aspekt
Dann unter dem Kapitel:
II. Die Ansicht aus der Theoretischen Physik
Darin das Unterkapitel
II.II bis zum Ende.
Im Wesentlichen liegt das an der Eigendynamik der DM. Wäre z.B. die geschwindigkeit Null oder sehr klein, dann wäre die gesamte DM schon lange ins Zentrum der Galaxis gestürzt.
Die andere Frage war:
@breaker
das mit der Rotation ist nicht falsch. Klar wird die DM auch rotieren, denn sie folgt den exakt gleichen Gesetzmäßigkeiten als "normale" Materie.
Nur mit der temperatur wird es hapern. Denn wwnn die DM warm wird, werden Teilchenbewegungen einetzten, werden Koppelreaktionen mit EM Wellen einsetzen, wird auch Strahlung emittiert werden.
Auch die Verknüpfungmit Branen und DM ist nicht -zumnidest nicht von mir- zu beantworten.
Ganz allgemein: Die Physik der DM ist nicht allzu einfach zu verstehen. Da spielen viele physikalischen Disziplinen zusammen.
Und die Verknüpfung mit Quanteneffekten ist noch viiiieeeeelllllll vvvviiiieeeeeeellllll schwerer!!! Das Denken in der QPhysik ist sehr gewöhnungsbedürftig. Bitte ganz arg vorsichtig sein mit Spekulationen.
Noch ein paar links zum Weiterlesen:
http://www.auricher-wissenschaftstage.de/desyzepl.htm
http://amanda.uci.edu/
http://cosmology.berkeley.edu/Education ... andard_Cos
mology.html
http://pancake.uchicago.edu/~carroll/universelab05/
http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv? ... 1&dok_ext=
pdf&filename=962819433.pdf
http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv? ... 1&dok_ext=
pdf&filename=968817351.pdf
http://pancake.uchicago.edu/~carroll/talks/mond05/
http://online.itp.ucsb.edu/online/cmb_c02/gondolo/
Noch schöne Grüße und ich schau immer wieder rein und versuch Fragen zu beantworten
Wilfried
erstmal zu Maclane:
Was nun hält die DM da draußen fest?Maclane hat geschrieben: Also wenn man annimmt, dass die DM praktisch nicht wechselwirkt außer gravitativ, wie kommt es dann, dass sich die DM in großen Volumen außerhalb von Galaxien befindet und nicht schon längst in deren Zentrum gestürzt ist?
Was hält die DM "da draussen" fest?
Schau mal in meiner Schrift unter folgenden Kapiteln, da habe ich darüber einige Aussagen gemacht:
1. Unter Die Ansicht der Experimentalphysik dabrin das Unterkapitel:
1. Die Dunkle Materie oder der kosmologische Aspekt
Dann unter dem Kapitel:
II. Die Ansicht aus der Theoretischen Physik
Darin das Unterkapitel
II.II bis zum Ende.
Im Wesentlichen liegt das an der Eigendynamik der DM. Wäre z.B. die geschwindigkeit Null oder sehr klein, dann wäre die gesamte DM schon lange ins Zentrum der Galaxis gestürzt.
Die andere Frage war:
hmmm...ich glaube nicht! Wir könnten jedoch was erfinden, z.B. Ghost-MassesMaclane hat geschrieben: Oder (zweite Frage) gäbe es vielleicht auch andere Wege zu erklären, warum der Raum um die Galaxien herum deutlich gekrümmter ist als man gemeinhin annehmen könnte - ohne dafür exotische Materie postulieren zu müssen? Vielleicht eine Eigenschaft des Raums selbst?
@breaker
das mit der Rotation ist nicht falsch. Klar wird die DM auch rotieren, denn sie folgt den exakt gleichen Gesetzmäßigkeiten als "normale" Materie.
Nur mit der temperatur wird es hapern. Denn wwnn die DM warm wird, werden Teilchenbewegungen einetzten, werden Koppelreaktionen mit EM Wellen einsetzen, wird auch Strahlung emittiert werden.
Auch die Verknüpfungmit Branen und DM ist nicht -zumnidest nicht von mir- zu beantworten.
Ganz allgemein: Die Physik der DM ist nicht allzu einfach zu verstehen. Da spielen viele physikalischen Disziplinen zusammen.
Und die Verknüpfung mit Quanteneffekten ist noch viiiieeeeelllllll vvvviiiieeeeeeellllll schwerer!!! Das Denken in der QPhysik ist sehr gewöhnungsbedürftig. Bitte ganz arg vorsichtig sein mit Spekulationen.
Noch ein paar links zum Weiterlesen:
http://www.auricher-wissenschaftstage.de/desyzepl.htm
http://amanda.uci.edu/
http://cosmology.berkeley.edu/Education ... andard_Cos
mology.html
http://pancake.uchicago.edu/~carroll/universelab05/
http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv? ... 1&dok_ext=
pdf&filename=962819433.pdf
http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv? ... 1&dok_ext=
pdf&filename=968817351.pdf
http://pancake.uchicago.edu/~carroll/talks/mond05/
http://online.itp.ucsb.edu/online/cmb_c02/gondolo/
Noch schöne Grüße und ich schau immer wieder rein und versuch Fragen zu beantworten
Wilfried
Die Symmetrie ist der entscheidende Ansatz Dinge zu verstehen:
-rot E - dB / (c dt) = (4 pi k ) / c
rot B - dE/ / (c dt) = (4 pi j ) / c
div B = 4 pi rho_m
div E = 4 pi rho_e
-rot E - dB / (c dt) = (4 pi k ) / c
rot B - dE/ / (c dt) = (4 pi j ) / c
div B = 4 pi rho_m
div E = 4 pi rho_e
-
Otz
Hallo,
ich habe nicht allzuviel Ahnung von der Dunklen Materie/Energie.
Allerdings habe ich mir auch ein paar Gedanken gemacht.
Könnte nicht die dunkle Energie/Masse aus der Masse bestehen, die es vor 15Milliarden Jahren noch gab? Ich meine, jeder Stern verbrennt im Schnitt 5,3*10^9 Kg pro Sekunde, bei geschätzten 10^22 Sternen und einem Alter von ca 4,32*10^17 Sekunden komme ich auf eine "verbrannte" Masse von 2,2896*10^49 Kg. Und das ist zwar nur 1% der Gesamtmasse des sichtbaren Universums, aber vielleicht habe ich ja falsche Werte angenommen, so dass man auf einen viel höheren "Massenverbrauch" kommt.
Oder liege ich hier ganz falsch, und man kann meine versuchte ERklärung zur DM direkt als falsch erklären. Wenn ja, warum?
ich habe nicht allzuviel Ahnung von der Dunklen Materie/Energie.
Allerdings habe ich mir auch ein paar Gedanken gemacht.
Könnte nicht die dunkle Energie/Masse aus der Masse bestehen, die es vor 15Milliarden Jahren noch gab? Ich meine, jeder Stern verbrennt im Schnitt 5,3*10^9 Kg pro Sekunde, bei geschätzten 10^22 Sternen und einem Alter von ca 4,32*10^17 Sekunden komme ich auf eine "verbrannte" Masse von 2,2896*10^49 Kg. Und das ist zwar nur 1% der Gesamtmasse des sichtbaren Universums, aber vielleicht habe ich ja falsche Werte angenommen, so dass man auf einen viel höheren "Massenverbrauch" kommt.
Oder liege ich hier ganz falsch, und man kann meine versuchte ERklärung zur DM direkt als falsch erklären. Wenn ja, warum?
Hmm, den Gedankengang verstehe ich irgendwie nicht. 
Die "verbrannte" Masse der Sterne wird doch nur als Energie wieder abgegeben. Masse und Energie sind ja äquivalent.
Da kommt also weder was hinzu noch verschwindet was.
Auf die DM kommt ja, weil z.B. sich die Galaxien schneller drehen als sich mit der sichtbaren Materie allein erklären ließe. Da muss also noch irgendwas sein. Etwas was sich zwar durch seine Gravitation bemerkbar macht, aber sonst nicht oder nur sehr schwach wechselwirkt (mit Strahlung z.B.). Daher auch der Name "dunkle Materie". Man kann sie nicht sehen, aber irgendwas muss halt da sein.
Gruss Mac
Die "verbrannte" Masse der Sterne wird doch nur als Energie wieder abgegeben. Masse und Energie sind ja äquivalent.
Da kommt also weder was hinzu noch verschwindet was.
Auf die DM kommt ja, weil z.B. sich die Galaxien schneller drehen als sich mit der sichtbaren Materie allein erklären ließe. Da muss also noch irgendwas sein. Etwas was sich zwar durch seine Gravitation bemerkbar macht, aber sonst nicht oder nur sehr schwach wechselwirkt (mit Strahlung z.B.). Daher auch der Name "dunkle Materie". Man kann sie nicht sehen, aber irgendwas muss halt da sein.
Gruss Mac
Das Gehirn ist nur so schlau wie sein Besitzer.
Hallo Otz,
zunächst mal willkommen hier im Forum!
Du bist schon ein wenig auf der richtigen Spur. Aber es ist so, dass Dunkle Materie und auch die leuchtende zur selben Zeit im ganz jungen Kosmos entstanden sind. Aber sofort nach ihrer Entstehung sind sie sich quasi "aus dem Weg" gegangen. Soll heißen, es gab und gibt keine Wechselwirkung zwischen beiden, außer der Gravitation.
Die DM ging also von Beginn an ihren eigenen Weg, und da sie weder von Strahlung noch von Materie beeinflusst wurde, konnten sich schon sehr früh Strukturen innerhalb der DM ausbilden und manifestieren.
Als später alle Materie gebildet war, wurde sie nun gravitativ von der DM beeinflusst, sie musste sich entlang der schon längst gebildeten Strukturen anordnen.
Wenn man sich einmal Bilder von der Anordnung der größten Strukturen im Universum ansieht, also den Galaxienhaufen, so erkennt man, dass sie wie auf einer Perlenkette entlang filamentartiger Strukturen angeordnet sind. Dazwischen ist nichts außer riesigen Leerräumen.
Die großen Strukturen aber verraten uns, wo die DM zu suchen ist. Eben da, wo sich die Materie versammelt hat: Um die DM herum...
Ein wenig dazu gibts auch hier auf der Homepage:
http://www.abenteuer-universum.de/duma.html
Gruß
gravi
zunächst mal willkommen hier im Forum!
Du bist schon ein wenig auf der richtigen Spur. Aber es ist so, dass Dunkle Materie und auch die leuchtende zur selben Zeit im ganz jungen Kosmos entstanden sind. Aber sofort nach ihrer Entstehung sind sie sich quasi "aus dem Weg" gegangen. Soll heißen, es gab und gibt keine Wechselwirkung zwischen beiden, außer der Gravitation.
Die DM ging also von Beginn an ihren eigenen Weg, und da sie weder von Strahlung noch von Materie beeinflusst wurde, konnten sich schon sehr früh Strukturen innerhalb der DM ausbilden und manifestieren.
Als später alle Materie gebildet war, wurde sie nun gravitativ von der DM beeinflusst, sie musste sich entlang der schon längst gebildeten Strukturen anordnen.
Wenn man sich einmal Bilder von der Anordnung der größten Strukturen im Universum ansieht, also den Galaxienhaufen, so erkennt man, dass sie wie auf einer Perlenkette entlang filamentartiger Strukturen angeordnet sind. Dazwischen ist nichts außer riesigen Leerräumen.
Die großen Strukturen aber verraten uns, wo die DM zu suchen ist. Eben da, wo sich die Materie versammelt hat: Um die DM herum...
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Gruß
gravi
Unser Wissen ist ein Tropfen. Was wir nicht wissen, ist ein Ozean.
Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton