Hinweis auf die DSGVO: Auf unserer Seite werden keine Dritt-Anbieter-Cookies verwendet und nur Daten erfasst, welche für das Minimum an Board-Funktionalität notwendig sind.
Bevor Sie sich registrieren oder das Board verwenden, lesen Sie bitte zusätzlich die DSGVO-Erklärung, welche in der Navigationsleiste verlinkt ist.

Kurzfassung der unserer Meinung nach wichtigsten DSGVO-Punkte:
Es kann vorkommen, dass Benutzer eigenverantwortlich Videos oder sonstige Medien in ihren Beiträgen verlinken, welche beim Aufruf der Forenseite als Teil der Seite samt zugehörigem Material mitgeladen werden. Sollten Sie dies nicht wünschen, verwenden Sie beim Benutzen des Forums einen Blocker wie z.B. uMatrix, welcher das Laden von Inhaltsblöcken von Fremd-URLs effektiv unterbinden kann.
Wir blenden keine Werbung ein und schränken die Inhalte in keinster Weise bei Benutzung von Addblockern ein. Dadurch ist die Grundfunktionalität des Forums auch bei vollständigem Blockieren von Drittanbieter-Inhalten stets gegeben.

Cookies werden unsererseits nur verwendet um das Einloggen des Benutzers für die Dauer der Forenbenutzung zu speichern. Es steht dem Benutzer frei die Option 'Angemeldet bleiben' zu verwenden, damit der Cookie dauerhaft gespeichert bleibt und beim nächsten Besuch kein erneutes Einloggen mehr notwendig ist.
EMail-Adressen werden für Kontakt bei wichtigen Mitteilungen und zur Widerherstellung des Passwortes verwendet. Die verwendeten IPs können von uns ohne externe Hilfsmittel mit keiner realen Person in Verbindung gebracht werden und werden nach spätestens 7 Tagen gelöscht. Diese IPs werden höchstens verwendet um Neuanmeldungen unerwünschter oder gesperrter Nutzer zu identfizieren und zu unterbinden. Wir behalten uns daher vor bei Verdacht, die Frist für die IP-Löschung auf maximal 14 Tage zu verlängern.
Unsere Webseite läuft auf einem virtuellen Linux-Server, welcher von einem externen Anbieter gehostet wird. Etwaige Verstöße der DSGVO-Auflagen seitens dieses deutschen Hosters können wir nicht feststellen und somit auch nicht verfolgen.
Wir halten Backups unserer Datenbanken, welche in regelmäßigen Abständen als Schutz vor Katastrophen, Hackerangriffen und sonstigen Ausfällen erstellt werden. Sollte ein Nutzer die Löschung seiner Daten wünschen, betrachten wir es als Unzumutbar die Backups auch von den Daten zu befreien, da es sich hierbei um eine mehrtägiges Unterfangen handelt - dies ist für eine Einzelperson beim Betrieb eines privaten Forums nicht zumutbar möglich ohne das Backup komplett zu löschen.
Sollten Sie etwas gegen die dauerhafte anonyme Speicherung ihrer EMail-Adresse, ihres Pseudonyms und ihrer Beiträge in einem Backup haben, sehen Sie von der Registrierung in diesem Forum ab. Für Mitglieder, welche vor dem 25.05.2018 registriert waren steht jedoch das Recht im Raum, eine Löschung der Datenbank-Backups zu beantragen.



Wenn dies Ihr erster Besuch hier ist, lesen Sie bitte zunächst die FAQs sowie die wesentlichen Regeln zur Benutzung des Forums.
Um an den Diskussionen teilnehmen zu können, müssen Sie sich zunächst registrieren.

Frage zur dunklen Materie

Themen zur Kosmologie, Urknall, inflationärer Kosmologie, Expansion, Entwicklung und Zukunft des Universums
Benutzeravatar
Job
hat sich hier eingelebt
hat sich hier eingelebt
Beiträge: 299
Registriert: 18. Aug 2014, 09:22

Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Job » 19. Aug 2014, 10:09

Hallo zusammen,

ich bin neu hier im Forum und möchte mich daher zunächst kurz bekannt machen. Ich habe Mathematik studiert und danach viele Jahre in der Softwarebranche gearbeitet. Da ich dort mit Mathematik wenig zu tun hatte, sind meine Kenntnisse allerdings inzwischen etwas angestaubt. Ich teile mit Euch die Faszination über das Universum und die damit einhergehenden Modelle zu seiner Beschreibung. In den letzen Jahren habe ich etwas mehr Zeit gehabt, über einige Dinge nachzudenken, die mir schon immer durch den Kopf gegangen sind. Dabei haben sich diverse Fragen ergeben, die ich selber nicht kompetent beantworten kann und für die ich auch keine eindeutigen Antworten im Internet gefunden habe. Daher habe ich ein Forum gesucht, das mir dabei helfen kann. Ich habe mich für dieses Forum aus zwei Gründen entschieden. Zum einen gibt es hier Mitglieder, die eine so hohe Kompetenz haben, dass sie meine Fragen sicher beantworten können. Vor allem aber hat mich der respektvolle und faire Umgang miteinander in diesem Forum sehr beeindruckt. Ich verspreche, mich hier nahtlos einzufügen.

Nun zu meiner ersten Frage.

Für die Erklärung der dunklen Materie gibt es verschiedene Möglichkeiten, von denen einige bereits wieder verworfen wurden. Zu letzteren gehört der Ansatz, dass es sich bei der dunklen Materie um baryonische Materie handelt. Auch hier gibt es wieder unterschiedliche Kandidaten wie Machos, kaltes Gas, etc. Mich interessiert die folgende Variante:

Besteht dunkle Materie aus einzelnen freien Protonen, Atomkernen (Isotopen) und Elektronen? Im Internet habe ich gefunden, dass dieser Ansatz mit der heute angenommenen Expansion des Universums und den damit postulierten Zuständen zu Beginn des Universums nicht vereinbar ist und damit ausgeschlossen werden kann.

Meine Frage ist nun: Wenn man einmal von dieser Schlussfolgerung absieht, gibt es aus Eurer Sicht noch weitere Gründe, diesen Ansatz auszuschliessen, weil sich dann Widersprüche zu den heutigen Beobachtungen ergeben?

Im voraus vielen Dank!

PS. Ich hätte zu einigen der bisherigen Themen noch ein paar Kommentare beizusteuern. Da diese aber teilweise schon seit Jahren keine neuen Postings mehr haben, bin ich mir nicht sicher, ob dies sinnvoll wäre. Könnt Ihr mir kurz einen Hinweis geben, ob dies noch erwünscht bzw. zielführend ist. Danke
Alles ist einfacher, als man denken kann, zugleich verschränkter, als zu begreifen ist.
J.W. von Goethe

Benutzeravatar
Fuzzlix
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 386
Registriert: 31. Okt 2011, 08:40

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Fuzzlix » 19. Aug 2014, 11:15

Hallo und willkommen im Forum :)

Wenn mich nicht alles täuscht, dann darf die dunkle Materie nicht mit elektromagnetischeer Strahlung wechselwirken. Damit scheiden Atome/Ionen und Elektronen als Kandidaten wohl aus.

Fuzzlix.
Sagt das eine Nichts zum anderen "Ich bin nicht du."

Benutzeravatar
Job
hat sich hier eingelebt
hat sich hier eingelebt
Beiträge: 299
Registriert: 18. Aug 2014, 09:22

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Job » 19. Aug 2014, 11:30

Hallo Fuzzlix, danke.

Hast Du zufällig eine Referenz dazu?
Alles ist einfacher, als man denken kann, zugleich verschränkter, als zu begreifen ist.
J.W. von Goethe

Benutzeravatar
Fuzzlix
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 386
Registriert: 31. Okt 2011, 08:40

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Fuzzlix » 19. Aug 2014, 11:43

Job hat geschrieben:Hallo Fuzzlix, danke.

Hast Du zufällig eine Referenz dazu?
Alpha Centauri - Was ist dunkle Materie? (1998)
Vielleicht findest du es noch auf Youtube oder in der Mediathek :)

Fuzzlix.
Sagt das eine Nichts zum anderen "Ich bin nicht du."

positronium
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 2832
Registriert: 2. Feb 2011, 20:13

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von positronium » 19. Aug 2014, 12:02

Was Fuzzlix schreibt, dürfte der Hauptgrund sein.
Würden diese Teilchen elektromagnetisch wechselwirken, könnten sie Photonen, also Licht absorbieren und emittieren. Dadurch wäre die Dunkle Materie sichtbar.
Job hat geschrieben:Meine Frage ist nun: Wenn man einmal von dieser Schlussfolgerung absieht, gibt es aus Eurer Sicht noch weitere Gründe, diesen Ansatz auszuschliessen, weil sich dann Widersprüche zu den heutigen Beobachtungen ergeben?
Vermutlich hätten sich Protonen und Elektronen schon längst zu Wasserstoff kombiniert.
Job hat geschrieben:PS. Ich hätte zu einigen der bisherigen Themen noch ein paar Kommentare beizusteuern. Da diese aber teilweise schon seit Jahren keine neuen Postings mehr haben, bin ich mir nicht sicher, ob dies sinnvoll wäre. Könnt Ihr mir kurz einen Hinweis geben, ob dies noch erwünscht bzw. zielführend ist. Danke
Natürlich ist das sinnvoll. Ich glaube, dass kaum ein Thema je ausdiskutiert sein wird.

Benutzeravatar
seeker
Ehrenadmin
Ehrenadmin
Beiträge: 6888
Registriert: 26. Dez 2009, 10:29

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von seeker » 19. Aug 2014, 13:22

Herzlich Willkommen und danke für die kurze Einleitung zu deiner Person, Job!
Es freut mich, dass du hierher gefunden hast und danke für das Lob zur hiesigen Forenkultur. Wir bemühen uns... :)

Zunächst:
Job hat geschrieben:Ich hätte zu einigen der bisherigen Themen noch ein paar Kommentare beizusteuern. Da diese aber teilweise schon seit Jahren keine neuen Postings mehr haben, bin ich mir nicht sicher, ob dies sinnvoll wäre. Könnt Ihr mir kurz einen Hinweis geben, ob dies noch erwünscht bzw. zielführend ist. Danke
Keine Sorge! Es gibt hier kein "Necroposting". Du kannst das unbekümmert tun. Falls wir in manchen Fällen sehen, dass ein neuer Thread doch besser wäre, werden wir vom Moderationskreis das dann schon umsortieren, im Bemühen eine allgemeine Zufriedenheit zu erreichen - das ist i.d.R. kein Problem.
Ansonsten reden wir freundlich und entspannt darüber was denn jetzt wie besser wäre... also keine Sorge!

Zur DM:
Zunächst würde ich bemerken, dass es ja nicht die EINE DM gibt. Es gibt definitiv verschiedene DM-Sorten, die z.T. auch schon bekannt sind (z.B. Neutrinos, kalte dunkle Materiewolken, Einzelläufer-Planeten, usw.).
Die Frage die sich u.a. stellt ist die, wie man unsere Beobachtungen erklären kann, z.B. die Galaxienrotation, die Galaxienentstehung oder allgemeiner die Strukturbildung im Universum.

Unsere derzeitgen Modelle ergeben -unter der Voraussetzung, dass die Theorie richtig ist und nicht etwa modifiziert werden muss, wie es z.B. die MOND vorschlägt- dass ein ganz erheblicher Teil an Masse fehlt, der nicht allein durch die o.g. DM-Materiesorten erklärbar ist.

Die von dir zur Diskussion gestellte Materie aus freien Ladungsträgern müsste man auch m.E. sehen können, da sie EM-wechselwirkt - es sei denn sie wäre so extrem ausgedünnt, so dass der Effekt so gering wäre, dass man ihn übersieht.
In dem Fall wette ich aber, dass dann nicht genug Masse zusammenkommen würde, um die fehlende Masse zu erklären.

Wäre solche Masse so dicht z.B. im Galalaxien-Halo gepackt, dass sie potentiell die Rotation der Galaxie erklären könnte (es ist erheblich mehr als die sichtbare Galaxienmasse notwendig!), so würde ich als erste Idee nachschauen, wie dicht das dann sein müsste und wie groß dann die mittlere freie Weglänge bzw. die Rekombinationszeit bei diesen Teilchen wäre.
Ohne das jetzt ad hoc belegen zu können (aber das lässt sich ja recherchieren): Ich vermute stark, dass solche Materie in den kosmischen Zeitspannen, über die wir hier reden müssen, längst wieder rekombiniert wäre.
D.h.: Es ist sicher so, dass irgendwo im Weltraum noch geladene baryonische Materieteilchen und freie Elektronen herumschwirren, aber diese werden bei weitem nicht ausreichen können um die fehlende Masse zu erklären, die wir suchen.

Beste Grüße
seeker
Grüße
seeker


Kritisches Denken bedeutet nicht, sich einseitig nur aus kritischen Quellen zu versorgen und die dortigen Darstellungen unkritisch zu übernehmen. Viele überschätzen ihre eigene Medienkompetenz massiv. Dies wird von Verführern ausgenutzt.

Benutzeravatar
Job
hat sich hier eingelebt
hat sich hier eingelebt
Beiträge: 299
Registriert: 18. Aug 2014, 09:22

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Job » 19. Aug 2014, 13:42

Hallo Positronium,

ok, wenn sich Wasserstoffatome gebildet haben sollten, ist mir die Sache klar und das wäre ein k.o. Kriterium. Ich würde aber gerne auch noch den Rest verstehen. Dazu ist vielleicht ein konkretes Beispiel am besten. Laut Wikipedia wird die Masse der dunklen Materie in unserer Milchstrasse im Halo mit derzeit ca. 1 Billionen Sonnenmassen angegeben. Der Halo wiederum mit ca. 165.000 Lichtjahren Durchmesser. Wenn ich dann die Materiedichte der dunklen Materie im Halo daraus ganz grob berechne, komme ich auf ca. 10 hoch 7 Protonen pro Kubikmeter. Nun nehmen wir mal an, dass diese gleich verteilt im Halo wären. Was würde man dann davon "sehen" (direkt oder indirekt) und warum?
Alles ist einfacher, als man denken kann, zugleich verschränkter, als zu begreifen ist.
J.W. von Goethe

Benutzeravatar
seeker
Ehrenadmin
Ehrenadmin
Beiträge: 6888
Registriert: 26. Dez 2009, 10:29

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von seeker » 19. Aug 2014, 13:58

Zunächst einmal müssten bewegte Ladungen in einem Magnetfeld EM-Strahlung emmitieren.
Die Galaxis hat ein Magnetfeld, solche Ladungen müssten die Galaxis umkreisen.
Ob das dann alles stark genug ist, dass man es auch sieht, weiß ich aber nicht. Müsste man recherchieren.
Hinzu kommt, dass durch so eine Wolke hindurchscheinendes Licht (z.B. von Sternen oder Galaxien) gestreut würde - je nach Dichte und Mächtigkeit mehr oder weniger.
Aus diesem Grund können wir im EM-Bereich auch nicht weiter als bis zum CMB (kosmischer Wikrowellenhintergrund) sehen.
Aus demselben Grund ist das Universum erst nach der Rekombination des damaligen Plasmas durchsichtig geworden.

Also 10^7 Protonen und dann auch Elektronen pro m³...
Das findet man heraus, wie lange in dem Fall typische Rekombinationszeiten in etwa wären...
Vielleicht hilft das hier weiter(?):
http://www.sternwarte.uni-erlangen.de/~ ... sm/ism.pdf
Ansonsten schau ich evtl. heute Abend noch einmal, ob ich etwas finde.

Beste Grüße
seeker
Grüße
seeker


Kritisches Denken bedeutet nicht, sich einseitig nur aus kritischen Quellen zu versorgen und die dortigen Darstellungen unkritisch zu übernehmen. Viele überschätzen ihre eigene Medienkompetenz massiv. Dies wird von Verführern ausgenutzt.

Benutzeravatar
Job
hat sich hier eingelebt
hat sich hier eingelebt
Beiträge: 299
Registriert: 18. Aug 2014, 09:22

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Job » 19. Aug 2014, 14:11

Zunächst allen herzlichen Dank für die freundliche Aufnahme!

Seeker, bei Deiner ersten Antwort ist mir gleich noch eine zweite Frage zu den Neutrinos eingefallen. Nach allem, was ich bisher gelesen habe, ist eine notwendige Eigenschaft der dunklen Materie, dass sie klumpen kann. Bei den Neutrinos mit den bisher postulierten Eigenschaften kann ich mir aber nicht zusammenreimen, wie die überhaupt klumpen können und sich dann noch im Halo halten können. Was übersehe ich hier ?

Danke und viele Grüße
Job
Alles ist einfacher, als man denken kann, zugleich verschränkter, als zu begreifen ist.
J.W. von Goethe

positronium
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 2832
Registriert: 2. Feb 2011, 20:13

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von positronium » 19. Aug 2014, 15:13

Job hat geschrieben:Wenn ich dann die Materiedichte der dunklen Materie im Halo daraus ganz grob berechne, komme ich auf ca. 10 hoch 7 Protonen pro Kubikmeter. Nun nehmen wir mal an, dass diese gleich verteilt im Halo wären. Was würde man dann davon "sehen" (direkt oder indirekt) und warum?
Wenn diese Menge Protonen und Elektronen pro m³ vorhanden sind, sollte sich recht schnell Wasserstoff bilden, der unter der Gravitation kollabiert. Gleichverteilung sollte dann ganz schnell verschwinden. Aus all den Teilchen hätten sich dann doch schon längst unzählige Sonnen bilden müssen.

Benutzeravatar
Fuzzlix
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 386
Registriert: 31. Okt 2011, 08:40

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Fuzzlix » 19. Aug 2014, 16:23

Job hat geschrieben: Nach allem, was ich bisher gelesen habe, ist eine notwendige Eigenschaft der dunklen Materie, dass sie klumpen kann.
ich glaube, mit dem Begriff "klumpen" müssen wir hier sehr vorsichtig sein. Zum einen zeigen uns die Gravitationslinsen, dass sich anscheinend dunkle Materie lokal konzentrieren kann. Zum anderen scheint es nicht zu dem zu kommen was wir von normalen Materieansammlungen kennen: den gravitativen Kollaps zu einem scharzen Loch.

Fuzzlix.
Sagt das eine Nichts zum anderen "Ich bin nicht du."

Benutzeravatar
gravi
Site Admin
Site Admin
Beiträge: 6070
Registriert: 26. Nov 2005, 18:55
Wohnort: Münchhausen

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von gravi » 19. Aug 2014, 19:36

Hallo Job,

besten Dank für deine Anmeldung und auch von mir ein herzliches Willkommen!

Ja, die DM muss zwangsläufig klumpende Eigenschaften aufweisen - oder nennen wir es besser beim Namen: gravitative.
Immerhin beobachten wir, dass sich Galaxien bzw. Galaxienhaufen entlang großräumiger Strukturen angesammelt haben. Das kann eigentlich nur in der Frühgeschichte des Universums geschehen sein, als es noch strahlungsdominiert war und Materie deshalb keine "Klumpen" ausbilden konnte. Die DM aber, da sie mit nichts wechselwirkt, konnte in dieser Zeit ungehindert filamentartige Strukturen ausbilden. Diese konnten dann später gravitativ, und nur durch diese Wechselwirkung, auf die Materie einwirken und sie in diese Strukturen zwingen.

So weit die Hypothese. Es kann aber auch ganz anders gewesen sein, was sich derzeit noch völlig unserer Kenntnis entzieht.

Netten Gruß
gravi
Unser Wissen ist ein Tropfen. Was wir nicht wissen, ist ein Ozean.
Sir Isaac Newton

Benutzeravatar
seeker
Ehrenadmin
Ehrenadmin
Beiträge: 6888
Registriert: 26. Dez 2009, 10:29

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von seeker » 20. Aug 2014, 05:26

Job hat geschrieben:Seeker, bei Deiner ersten Antwort ist mir gleich noch eine zweite Frage zu den Neutrinos eingefallen. Nach allem, was ich bisher gelesen habe, ist eine notwendige Eigenschaft der dunklen Materie, dass sie klumpen kann. Bei den Neutrinos mit den bisher postulierten Eigenschaften kann ich mir aber nicht zusammenreimen, wie die überhaupt klumpen können und sich dann noch im Halo halten können. Was übersehe ich hier ?
Nein, mir ist da auch nichts Gegenteiliges bekannt.
Neutrinos sind wohl zu schnell. Außerdem wissen wir immer noch nicht, ob alle Neutrinosorten überhaupt eine Masse haben und wie groß diese denn ist.
Daher denke ich, dass das Universum zwar von Neutrinos durchdrungen ist und diese auch einen kleinen Anteil an der fehlenden, dunklen Masse ausmachen, aber nicht den Hauptanteil.
Nein, was wir bräuchten, ist ein schweres und langsames Teilchen, das nur oder fast nur gravitativ wechselwirkt, WIMPs...
Ich hoffe auf CERN.

Beste Grüße
seeker
Grüße
seeker


Kritisches Denken bedeutet nicht, sich einseitig nur aus kritischen Quellen zu versorgen und die dortigen Darstellungen unkritisch zu übernehmen. Viele überschätzen ihre eigene Medienkompetenz massiv. Dies wird von Verführern ausgenutzt.

Benutzeravatar
Job
hat sich hier eingelebt
hat sich hier eingelebt
Beiträge: 299
Registriert: 18. Aug 2014, 09:22

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Job » 20. Aug 2014, 08:47

Vielen Dank an alle für die rege Beteiligung. Das hat mir schon sehr weiter geholfen und ich werde die einzelnen Kommentare jetzt erstmal in Ruhe durcharbeiten. Ich melde mich dann wieder, wenn ich damit fertig bin.

Viele Grüße
Job
Alles ist einfacher, als man denken kann, zugleich verschränkter, als zu begreifen ist.
J.W. von Goethe

Hawkwind
hat sich hier eingelebt
hat sich hier eingelebt
Beiträge: 221
Registriert: 10. Mai 2012, 16:28

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Hawkwind » 20. Aug 2014, 14:16

seeker hat geschrieben: Neutrinos sind wohl zu schnell. Außerdem wissen wir immer noch nicht, ob alle Neutrinosorten überhaupt eine Masse haben und wie groß diese denn ist.
Daher denke ich, dass das Universum zwar von Neutrinos durchdrungen ist und diese auch einen kleinen Anteil an der fehlenden, dunklen Masse ausmachen, aber nicht den Hauptanteil.
Nein, was wir bräuchten, ist ein schweres und langsames Teilchen, das nur oder fast nur gravitativ wechselwirkt, WIMPs...
Meines Wissens kämen Neutrinos im Prinzip duchaus infrage als Kandidaten für Dunkle Materie (wenn sie denn massiv sind und dafür gibt es ja Hinweise).
Unbefriedidgend ist an dieser Erklärung meines Wissens einfach, dass es keine kosmologischen Modelle gibt, die den Ursprung einer so immensen Anzahl von Neutrinos erklären könnten.

Gelegentlich werden "sterile Neutrinos" als Kandidaten diskutiert - das wäre eine neue hypothetische Neutrinosorte, die ausschliesslich gravitativ wechselwirkt. Solche Überlegungen sind natürlich spekulativer Natur.

Benutzeravatar
seeker
Ehrenadmin
Ehrenadmin
Beiträge: 6888
Registriert: 26. Dez 2009, 10:29

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von seeker » 20. Aug 2014, 15:02

OK.
Nach dem, was ich gehört habe, kommt halt noch hinzu, dass sich die Neutrinos sehr schnell bewegen.
Um die Strukturbildung im Universum zumindest ab einer Größenordnung von Galaxien und darüber zu erklären, brauchen wir aber eine Ungleichverteilung der Massen im Universum, die recht früh eingesetzt haben muss. D.h. die gesuchte dunkle Masse, die bei der Strukturentstehung des Universums wahrscheinlich erheblich mitgeholfen haben muss, müsste sich im Bereich der Filamente bis zu den Galaxien herunter einigermaßen konzentrieren können ("verklumpen") und dazwischen, in den Voids ausdünnen können.
Das eben können aber Neutrinos m.W.n. wegen ihrer Eigenschaften nicht ausreichend (u.a. weil sie zu schnell sind), um zu unseren Modellen zu passen bzw. um unsere Beobachtungen zur Struktur des Universums zu erklären.
Hast du andere Informationen?

Beste Grüße
seeker
Grüße
seeker


Kritisches Denken bedeutet nicht, sich einseitig nur aus kritischen Quellen zu versorgen und die dortigen Darstellungen unkritisch zu übernehmen. Viele überschätzen ihre eigene Medienkompetenz massiv. Dies wird von Verführern ausgenutzt.

deltaxp
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 1118
Registriert: 23. Sep 2010, 17:02

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von deltaxp » 22. Aug 2014, 11:54

soweit ich weiß, kann man aus heiut relativ genau sagen wieviele baryonische materie im uns überschaubaren universum vorkommt. aus der kosmischen hitnergrundstrahlung weiss mann wieviel photonen es gibt. und man kann zeigen dass das wasserstoff-helium -litium verhältnis sehr abhängig vom photon/nukleon verhältnis ist. da man die anzahl der photonen gut zählen kann, das verhältnis der von wasserstoff/helium/litiom auch recht zuverlässig aus Gaswolken bestimmen kann, kann man eine abschätzung für die anzahl der baryonischen materie materie und die vergleichen mit dem was man da draussen sieht. das was übrig bleibt reicht nach diesen abschätzungen nicht aus, um die dunkle materie zu formieren. neutrinos spielen schon mit, aber zu leicht und damit zu heiss (klumpen nicht, saussen mit fast c durchs all). machos gibt es sicher da draussen, aber sie zählen auch zu barynischen materie (schwarze löcher, planeten, braune zwerge) und die reicht einfach nicht aus. daher die begründete Vermutung, daß es andere nur gravitativ oder extrem schwach (elektrisch neutral selbstverständlich) bisher unentdeckte teilchen sein müssten. kandidaten gibt es viele. da haben theoritiker ne ganze reihe von bis hin zu gravitativen schatten von materie in einer parallel-brane, die wir nicht sehen können

Benutzeravatar
Job
hat sich hier eingelebt
hat sich hier eingelebt
Beiträge: 299
Registriert: 18. Aug 2014, 09:22

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Job » 26. Aug 2014, 12:35

Job hat geschrieben:Vielen Dank an alle für die rege Beteiligung. Das hat mir schon sehr weiter geholfen und ich werde die einzelnen Kommentare jetzt erstmal in Ruhe durcharbeiten. Ich melde mich dann wieder, wenn ich damit fertig bin.

Viele Grüße
Job
Habe die einzelnen Beiträge noch mal in Ruhe durchgelesen und glaube jetzt verstanden zu haben, warum diese Option ausgeschlossen wird. Aus meiner Sicht ist das Thema damit abgeschlossen. Vielen Dank an alle für die Infos.

Gruß
Job
Alles ist einfacher, als man denken kann, zugleich verschränkter, als zu begreifen ist.
J.W. von Goethe

Benutzeravatar
gravi
Site Admin
Site Admin
Beiträge: 6070
Registriert: 26. Nov 2005, 18:55
Wohnort: Münchhausen

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von gravi » 26. Aug 2014, 18:45

Das machen wir doch gerne, dazu ist unser Forum ja auch da.
Ich hoffe, dass dich noch viele weitere Fragen dieser Art "quälen"... :wink:

Netten Gruß
gravi
Unser Wissen ist ein Tropfen. Was wir nicht wissen, ist ein Ozean.
Sir Isaac Newton

Pippen
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 1933
Registriert: 9. Jul 2010, 04:02

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Pippen » 11. Sep 2014, 22:41

Grundsatzfrage: Die DM wurde ursprünglich schlicht postuliert, weil "sonst das Standardmodell nicht funktionieren und die Galaxien nie entstanden sein dürften". Das ist ja eigentlich ein no-go, wenn man merkt, dass die Theorie nicht stimmt und dann nicht konsequent falsifiziert, sondern patched. Gibt es mittlerweile irgendein Experiment oder Test, welcher DM beweist oder bewegt sich alles immer noch im "sie muss da sein, sonst wäre ja unser Modell für die Tonne"-Modus? Ist da einer up-to-date?

Hawkwind
hat sich hier eingelebt
hat sich hier eingelebt
Beiträge: 221
Registriert: 10. Mai 2012, 16:28

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Hawkwind » 20. Sep 2014, 10:45

Es gibt übrigens recht frisch veröffentlichte Hinweise aus den Messungen AMS 2 (Alpha Magnetic Spectrometer auf der Raumstation ISS), dass der Anteil von Positronen in der kosmischen Strahlung bei Energien >~ 10 GeV viel höher als im Kontext des Standardmodells erwartet ist. Dies könnte ein Hinweis auf die existenz von Neutralinos sein.
"Wir haben ein Maximum beim Positronenanteil gemessen - und genau das sagt das Modell der Dunkle Materie auch voraus", sagt Stefan Schael von der RWTH Aachen. Der vom AMS-Detektor nachgewiesene Positronenüberschuss ließe sich gut durch Kollisionen von Teilchen der Dunklen Materie erklären. Die Ergebnisse seien mit der Existenz eines Neutralinos vereinbar, ein bislang nur theoretisch vorhergesagtes Teilchen der Dunklen Materie.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natu ... 92615.html

Benutzeravatar
tomS
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 10674
Registriert: 19. Nov 2007, 20:29
Wohnort: Nürnberg

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von tomS » 20. Sep 2014, 11:12

Es gibt bisher keinen Nachweis von DM.

Zum "Patchen" von Theorien: man macht das ständig:
- Regularisieren / Renormieren von QFTs (inzwischen mathematisch sauber formulierbar)
- DE bzw. kosmologische Konstante als Kopplungsparameter
- Higgsmechanismus zur Massenerzeugung
- Postulat der Existenz des Neutrinos (W. Pauli) zur Rettung des Energieerhaltungssatzes

Klar, irgendwann ist Schluss. Aber es sollte nicht der Eindruck entstehen, dass das jetzt etwas Verwerfliches,noch nie Dagewesenes wäre.
Gruß
Tom

Der Wert eines Dialogs hängt vor allem von der Vielfalt der konkurrierenden Meinungen ab.
Sir Karl R. Popper

Benutzeravatar
Fuzzlix
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 386
Registriert: 31. Okt 2011, 08:40

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Fuzzlix » 20. Sep 2014, 16:55

Yukterez hat geschrieben: Nicht? Kann man denn bei einem schwarzen Loch überhaupt sagen, ob es aus dunkler oder normaler Materie besteht?
Nein kann man natürlich nicht sagen. So war mein Satz auch nicht gemeint.
Yukterez hat geschrieben:(oder beiden, denn zumindest müsste dunkle Materie in ein schon bestehenden schwarzes Loch fallen können und demselben auch mehr Masse verleihen)
"Alles" kann in ein schwarzes Loch fallen also auch DM.

Fuzzlix.
Sagt das eine Nichts zum anderen "Ich bin nicht du."

deltaxp
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 1118
Registriert: 23. Sep 2010, 17:02

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von deltaxp » 22. Sep 2014, 14:15

Pippen hat geschrieben:Grundsatzfrage: Die DM wurde ursprünglich schlicht postuliert, weil "sonst das Standardmodell nicht funktionieren und die Galaxien nie entstanden sein dürften"
Nein das stimmt nicht. Die dunkle materie geht auf Fritz Zwicky bereits auf das Jahr 1936 oder so zurück, der die bewegung von Galaxien im Coma-Haufen war das glaub ich anallysierte. er fand raus, dass die Bewegungen der Galaxien viel zu schnell ist, als dass die Gravitation der sichbaren galaxien diese halten könnte. es fehlte ungefähr der Faltor 10 an masse. das geriet allerdings in Vergessenheit. das geriet aufgrund des Aufstiegs des Faschismus aber aus Verständlichen Gründen und vielen zweiflern aufgrund der damals recht ungenauen messtechnik erstmal in vergessenheit. vera Rubin analysierte dann in den 80gern glaub ich war das die Rotationskurven der Galaxien und fand gheraus, dass die sich in den äusseren Bereichen viel zu schnell drehten als dass die masse der inneren Bereiche der sichtbaren Materie die sterne halten könnte. Auch das war ein emotirischer Hinweis auf dunkle materie (Vera Rubin hielt interessanterweise nur wenig von dem Konzept der dunklen Materie, sondern war eher ein anhänger der MOND-Theorien).

Die Simulationen zur Galaxien-Bildung hat man verschiedenen Inkredienzien gemacht, verschiedene Anteile von baryonischer und dunkler materie sowei dunkle Energie. die besten Übereinstimmungen mit dem Bild des Universums heute hatte man schlicht mit dem heutigen Verhältnis von etwa 70% DE 25% dM, 5 % BM (das muss man ja zurückrechnen denn).

So oder so: der Begriff dunkle Materie wie auch dunkle Energie sind nur Platzhalter. man weiss noch nicht was es ist. Im prinzip wie ne black box.

An der Bildung Schwarzer Löcher ist wohl hauptsächlich baryonische Materie beteiligt, da sie die erforderlichen Dichten durch energieabgabe durch strahlung erreichen kann, was dunkle materie (sollte sie aus "normalen" lsqs oder so bestehen) eben nicht tut, aber nichts hindert vorbeifliegende dunkle-materie in ein bestehendes schwarzes loch zu stürzen und dessen massenwuchs beizutragen.

aber auch hier muss man annehmen, dass das primär baryonische materie tut, da sie ihre bewegegungsenergie in der akkretionsscheibe über strahlung abgeben kann und so hereinfällt. DM tut das nicxht, sie muesste also schon recht radial auf das schwarze loch zu fliegen hereinzustürzen.

Hawkwind
hat sich hier eingelebt
hat sich hier eingelebt
Beiträge: 221
Registriert: 10. Mai 2012, 16:28

Re: Frage zur dunklen Materie

Beitrag von Hawkwind » 25. Sep 2014, 13:32

deltaxp hat geschrieben:
Nein das stimmt nicht. Die dunkle materie geht auf Fritz Zwicky bereits auf das Jahr 1936 oder so zurück, der die bewegung von Galaxien im Coma-Haufen war das glaub ich anallysierte. er fand raus, dass die Bewegungen der Galaxien viel zu schnell ist, als dass die Gravitation der sichbaren galaxien diese halten könnte. es fehlte ungefähr der Faltor 10 an masse. das geriet allerdings in Vergessenheit. das geriet aufgrund des Aufstiegs des Faschismus aber aus Verständlichen Gründen und vielen zweiflern aufgrund der damals recht ungenauen messtechnik erstmal in vergessenheit. vera Rubin analysierte dann in den 80gern glaub ich war das die Rotationskurven der Galaxien und fand gheraus, dass die sich in den äusseren Bereichen viel zu schnell drehten als dass die masse der inneren Bereiche der sichtbaren Materie die sterne halten könnte. Auch das war ein emotirischer Hinweis auf dunkle materie (Vera Rubin hielt interessanterweise nur wenig von dem Konzept der dunklen Materie, sondern war eher ein anhänger der MOND-Theorien).
Hier kann man vielleicht noch ergänzen, dass es mittlerweile davon unabhängige Beobachtungen gibt, die darauf hinweisen, dass da tatsächlich "was ist".
So zeigt sich die Dunkle Materie auch über gravitationslinsenartige Effekte, siehe z.B.:
Auf den Spuren der dunklen Materie - Gravitationslinsen

Detection of weak gravitational lensing distortions of distant galaxies by cosmic dark matter at large scales

etc..

Antworten