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Dissipative Dunkle Materie

Themen zur Kosmologie, Urknall, inflationärer Kosmologie, Expansion, Entwicklung und Zukunft des Universums
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Stephen
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Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von Stephen » 30. Apr 2016, 11:14

Hallo zusammen,

als ob das Thema nicht schon schwierig genug zu verstehen wäre, geht Lisa Randall (53, Harvard-Professorin) in ihrem neuen Buch "Dunkle Materie und Dinosaurier" (erscheint erst am 23. Juni 2016, ich habe die Infos aus einer Vorbesprechung in P.M. 05/2016 Seite 20ff.) davon aus, dass es dissipative Dunkle Materie geben muss; es handle sich dabei um eine Materie, die Energie abführt, sich wieder abkühlt und dann ganz genau wie "herkömmliche" Materie reagiert: also z.B. eine Scheibe wie die Milchstraße bildet.
Da man davon ausgeht, dass Dunkle-Materie-Partikel um ein Vielfaches schwerer, dafür auch ebenso langsamer sein sollen als ihr Pendant, hat Randall berechnet, dass Dunkle Materie eine verdichtete Wolkenschicht entlang der Galaxienebene gebildet haben müsste - nur eben wesentlich dichter. Sie wäre in die "normale" eingebettet, aber statt 1000 nur 100 Lichtjahre "dick".
Würde bedeuten, dass unser Sonnensystem damit in Kontakt kommen könnte oder es schon längst war.
Auch ließe sich damit (besser) erklären, warum Zwerggalaxien um die Milchstraße herum so selten wären.

Statt Nemesis also eine Scheibe aus Dunkler Materie, die in regelmäßigen Abständen das Leben auf der Erde auslöscht?

PS: mit normalem Verhalten meinte sie natürlich nur die gravitative Wechselwirkung, die Dunkle Materie erzeugt...

Gruß
Steffen
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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von Frank » 2. Mai 2016, 09:57

Stephen hat geschrieben:Statt Nemesis also eine Scheibe aus Dunkler Materie, die in regelmäßigen Abständen das Leben auf der Erde auslöscht?
Verstehe ehrlich gesagt nicht viel davon, aber deine Aussage hier verstehe ich nun gar nicht ;?
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von tomS » 2. Mai 2016, 10:23

Stephen hat geschrieben:Lisa Randall [... geht] davon aus, dass es dissipative Dunkle Materie geben muss; es handle sich dabei um eine Materie, die Energie abführt, sich wieder abkühlt und dann ganz genau wie "herkömmliche" Materie reagiert: also z.B. eine Scheibe wie die Milchstraße bildet.
Da man davon ausgeht, dass Dunkle-Materie-Partikel um ein Vielfaches schwerer, dafür auch ebenso langsamer sein sollen als ihr Pendant, hat Randall berechnet, dass Dunkle Materie eine verdichtete Wolkenschicht entlang der Galaxienebene gebildet haben müsste - nur eben wesentlich dichter. Sie wäre in die "normale" eingebettet, aber statt 1000 nur 100 Lichtjahre "dick".
Auch ließe sich damit (besser) erklären, warum Zwerggalaxien um die Milchstraße herum so selten wären.
OK, kann man evtl. quantitativ nachvollziehen.
Stephen hat geschrieben:Statt Nemesis also eine Scheibe aus Dunkler Materie, die in regelmäßigen Abständen das Leben auf der Erde auslöscht?
Das kann ich nicht nachvollziehen. Wieso soll diese DM in irgendeiner nicht-gravitativen Form mit normaler Materie wechselwirken?
Gruß
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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von Stephen » 2. Mai 2016, 11:00

@Tom, @Frank
Da die Autorin vermutet, dass das Aussterben der Dinosaurier auf der Erde etwas mit dieser (eventuell vorhandenen) dichten Wolke aus dissipativer Dunkler Materie zu tun haben könnte, habe ich nur einen Vergleich zu anderen Forschern aufgestellt, die einen Zwergstern namens Nemesis für das zyklische Massensterben auf der Erde verantwortlich machen.
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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von deltaxp » 2. Mai 2016, 13:19

das kann lisa randall nur indirekt gemeint haben. dunkle Materie wechselwirkt nicht oder nur gaaaaaaaanz schwach mit normaler Materie. was sie gemeint haben könnte, wenn unser Sonnensystem durch eine verdichtete Zone dunkler Materie fliegt, dass damit natürlich etwas chaos in der ortschen wolke z.b. entstehen könnte und damit vermehrt Asteroiden ins innere des Sonnensystems vordringen könnten, und zu vermehrten einschlägen, oder auch dass die Planetenbahnen etwas beeinflusst werden könnten und das natürlich klimatischen einfluß hat.

was mich interessieren würde wären 2 dinge:

erstens: die rotationskurven der Galaxien lassen sich mit kugelförmigen 1/r abfall der dichte der dunklen Materie beschreiben soweit ich weiß. was würden die anderen dichte-Verteilungen bezüglich der rotationskurven ausmachen, oder bleibt es immer noch diffus genug, um diese zu erklären.

zweitens: wenn Energie abgegeben wird, dann mueßte es ein "dunkle Strahlung" (darkonen :P), die ebenfalls nicht mit normaler Materie wechselwirkt. wenn es Teilchen des Standard-Modell wären, muesste man das doch sonst registriert haben, bzw. die dunkle Materie müsste dann sicher schon von in diversen Experimenten die seit vielen jahren laufen nachgewiesen. diese dunkle Strahlung sollte eine langreichweitigen dunklen kraft. mal sehen was sie da so für modelle angibt.

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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von Stephen » 2. Mai 2016, 13:46

deltaxp hat geschrieben:was sie gemeint haben könnte, wenn unser Sonnensystem durch eine verdichtete Zone dunkler Materie fliegt, dass damit natürlich etwas chaos in der ortschen wolke z.b. entstehen könnte und damit vermehrt Asteroiden ins innere des Sonnensystems vordringen könnten, und zu vermehrten einschlägen, oder auch dass die Planetenbahnen etwas beeinflusst werden könnten und das natürlich klimatischen einfluß hat.
Richtig - so wurde es fast wortwörtlich beschrieben. Aber die Oortsche Wolke ist ja auch nur ein theoretisches Konstrukt. Zwei nicht nachgewiesene Objekte wollte ich nicht miteinander konfrontieren.
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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von Skeltek » 2. Mai 2016, 23:47

Ja, jetzt haben wir nicht nur etwas eingeführt, was einen Fehlstand in unserer Theorie geradebiegt, sondern es auch noch in allen Ableitungen kann. Und wir müssen pro Ableitung nur eine Konstante verändern!
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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von tomS » 3. Mai 2016, 06:58

Und welcher Natur wäre diese neue Art der DM? Weiterhin auf Basis SUSY, oder Alternativen?
Gruß
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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von Stephen » 3. Mai 2016, 07:04

Es ist natürlich schwierig, über ein Buch zu diskutieren, das es noch gar nicht gibt und man nur anhand einer Vorbesprechung Rückschlüsse zieht.
Ich hatte den Eindruck, dass Lisa Randall meinte, dissipative Dunkle Materie würde sehr wohl mit normaler Materie wechselwirken - wenn auch ausschließlich gravitativ.

Randall selbst räumt ein, dass ihr Szenario trotz aller Berechnungen noch rein spekulativ ist. Aber ihm Gegensatz zu vielen anderen werde es schon bald durch konkrete Messungen bestätigt oder widerlegt werden. Sie meint damit die "Gaia", eine Sonde der ESA.
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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von tomS » 3. Mai 2016, 07:48

Stephen hat geschrieben:... dissipative Dunkle Materie würde sehr wohl mit normaler Materie wechselwirken - wenn auch ausschließlich gravitativ.
Das tut gewöhnliche DM auch, so wurde sie ja ausgedacht
Gruß
Tom

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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von tomS » 3. Mai 2016, 07:54

Gruß
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Re: Dissipative Dunkle Materie

Beitrag von Stephen » 3. Mai 2016, 10:43

tomS hat geschrieben:Das tut gewöhnliche DM auch, so wurde sie ja ausgedacht
Ich habe mich wohl von dieser Zeile (stammt nicht von mir, sondern aus der Vorbesprechung) in die Irre führen lassen:
Stephen hat geschrieben:... sich wieder abkühlt und dann ganz genau wie "herkömmliche" Materie reagiert
Deswegen habe ich das PS noch angefügt...


Warten wir das Buch ab :beer:
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