Dunkle Materie

[Volker]

womit annihiliert sich Dunkle Materie? mit sich selbst? mit normaler Materie? oder Anti-Dunkle Materie?

Letzteres. Wenn man davon ausgeht, dass dunkle Materie aus Teilchen aehnlich den uns bekannten aufgebaut ist, dann sollte es zu jedem Teilchen ein Anti-Teilchen geben.

Gruss,
Volker

[Kryo]

und wieso vernichten Anti und normale Dunkle Materie sich erst jetzt?
Die baryonische Antimaterie ist ja schon lange weg...

[Volker]

Die baryonische Antimaterie ist ja schon lange weg...

Antimaterie kann auch wieder neu erzeugt werden, z.B. wenn Photonen mit genuegend Energie Materie-Antimaterie Teilchen erzeugen (Paarbildung). So beobachtet man z.B. Positronen (also die Anti-Teilchen von Elektronen) in der Milchstrasse. Etwas aehnliches ist auch bei dunkler Materie denkbar, dass also aus hoch-energetischen Photonen dunkle Materie Teilchen entstehen, jeweils ein Teilchen und sein Antiteilchen.

Gruss,
Volker

[rene.eichler2]

Hallo
Was wäre denn falsch dran, zu glauben die beobachteten Photonen stammen von Materie-Antimaterieannihilation und nicht von dunkler Materie?
Gruß René

[Volker]

Hallo
Was wäre denn falsch dran, zu glauben die beobachteten Photonen stammen von Materie-Antimaterieannihilation und nicht von dunkler Materie?

Antiteilchen und Anihilation gibt es sowohl bei baryonischer (also "normaler") Materie, also auch bei Dunkler Materie (so sie denn auf aehnlichen Elementarteilchen beruht).

Gruss,
Volker

[klausd]

Schwerer Schlag für die Theorie der Dunklen Materie? Neue Studie findet keine Dunkle Materie in der Sonnenumgebung: http://www.eso.org/public/germany/news/eso1217/

Gruß, Klaus

[Führerschein]

Schwerer Schlag für die Theorie der Dunklen Materie?

Das sehe ich nicht so. Ich finde die Theorie der Dunklen Materie zwar bis jetzt ziemlich unbefriedigend, weil es so gar keine Erklärung für ihre Natur gibt.

Das Ergebnis ist ein kleines Puzzleteil auf dem Weg zur Erkennung ihrer Natur, kein Schlag. Ein Schlag wäre es, wenn man eine andere Erklärung für die Masseverteilung im Universum und die Rotation der Galaxien finden würde.

[Pham]

Jedes mal wenn ich mir einen neue Tasse kaffee hole, werde ich mit diesem Thema der dunklen mateie und der Rotationsgeschwindigkeit von Galaxien konfontiert.
Ich trinke meinen Kaffee schwarz mit Zucker, meistens aus Zeitgründen so eine lösliche Plörre: Pulver rein, Zucker rein heißes wasser drauf, umrühren, fertig.
dabei bildet sich durch das Lösen des Kaffeepulvers etwas Schaum, desen Drehbewegung nach dem Umrühren mich jedesmal auf's neue fasziniert. Einzelne Blasen bewegen sich so wie man es erwarten würde: mit umso geringerer Winkelgeschwindigkeit, je weiter sie vom Strudel entfernt sind.
Der Schaumblock inder mitte ist allerdings ge"lockt". das heißt, im zentralen Schaum in der Tasse (der häufig sogar dem Anblick einer Spiralgalaxie recht nahe kommt) bewegen sich die Schaumbläschen ebenso wenig  der zu erwarteneden Rotationsgeschwindigkeit, wie es die Sterne innerhalb unserer Galaxie tun. Der Schaum dreht sich wie ein massives Objekt (und ist es ja auch in etwa). trotzdem bildet sich diese schöne Spiralform aus.
Nicht unähnlich drehen sich die Sterne um das galaktische zentrum .. fast als ob die galaxie ein gekoppelter Block wäre und sich damit weiter vom galaktischen Zentrum entfernte Sterne schneller bewegen als erwartet.
Als Erklärung dazu dient die dunkle Materie, die, wenn sie einen bestimmte verteilung hat, das zu beobachtende Bewegungsmuster der galaktischen Sterne darstellen kann.
Nun hat man offensichtlich im Unkreis von bis zu 13.000 Lichtjahren keine dunkle Materie nachweisen können. das heißt, die beobachteten Sterne bewegen sich innerhalb dieses Volumens derart, dass hier keine dunkle Materie im Spiel ist. Nun ist so ein Volumen nicht zu vernachlässigen, vor allem, wenn postuliert wird, dass die dunkle Materie 80% der gesamtmasse ausmachen sollte.

Das erscheint mir eine enorme Diskrepanz. Insofern scheint mir  hier doch das Modell der dunklen mateie auf dem Prüfstand. Allerdings gäbe es  keine Alternative, denn die Beobachtungen sind ja wie sie sind.
Sehr spannend ...

[Schillrich]

Eine lange Analogie zu einem guten Schluss . Wenn die Ergebnisse in diesem Ausmaß bestätigt werden, könnte der Ausschluss etwas sehr grundlegendes sein.

[Pham]

Die Analogie lässt mich jedesmal grübeln (deswegen die Ausführlichkeit) inwieweit die "dunkle Materie" als Theorie nicht so monolitisch für die Beobachtungen gelten könnte. Womöglich macht die (gar nicht so) dunkle Materie einen Teil der Effekte aus und sind auch keine exotischen WIMPs sondern beispielsweise durchaus klassische, nicht-leuchtende Materie (z.B. MACHOS oder/und kleiner). Der andere Effekt dier die scheinbare "Kopplung" meiner Kaffeebläschen bzw. galaktischen Sterne eventuell verursacht über eine Modifizierte  Newtonsche Gravitationstheorie bei der bei sehr geringen Beschleunigungen schwere und träge Masse gar nicht mehr so identisch sind (auch wenn das noch nicht alle Effekte befriedigend erklären kann).

weiter grübelnd in die Kaffeetasse stierend ...
Pham 

[Ruhri]

Ich habe denselben Effekt auch schon mit Tee beobachtet, allerdings nur mit Münsteraner Wasser. Vielleicht sollte man in dieser Stadt einen Teilchenbeschleuniger bauen? 

[einsteinturm]

Was ist mit der Verteilung der DM ? Könnte sie irgendwo konzentriert auftreten? Oder funktionieren die Beobachtungen nur, wenn sie staubfein verteilt ist?

[Schillrich]

Nach meinem Wissen muss sie wie ein Halo gleichmäßig um die Milchstraße verteilt sein, um nur mit "einfacher Gravitation" die beobachtete Bewegung zu erwirken.

[Ruhri]

Hätte man sie dann nicht in unserer unmittelbaren galaktischen Nachbarschaft finden müssen? Gerade das hat aber eben nicht geklappt, als in einer STudie gezeigt wurde, dass alle "notwendige" Materie auch sichtbar war.

Ich habe bei Scienceblogs gelesen, dass man sich im Zusammenhang mit den Higgs-Teilchen ein überall herrschendes Higgs-Feld vorstellt. Da laut Hypothese durch die Wechselwirkung die massebehafteten Teilchen ihre Masse erhalten, ist diese Annahme natürlich logisch, da es sonst Bereiche des Universums gäbe, in denen Teilchen keine Masse hätten. (Das wäre natürlich auch eine witzige Vorstellung, aber steigert eindeutig die Kopfschmerzen.)

Higgs ist überall, Dunkle Materie ist überall. Hm, reden wir vielleicht die ganze Zeit über Higgs? Eigentlich wäre das zu simpel, um wahr sein zu können.

Zum Nachlesen:
Das Higgs und das Nix - das Vakuum ist auch nicht mehr, was es mal war
Viel Lärm ums Higgs oder Wie funktioniert das Higgs-Teilchen?

[Kryo]

Wenn die Dunkle Materie nicht existiert, ist ja nicht das Problem, dass die Dunkle Materie nicht existiert. Das würde keinen interessieren.

Das Problem ist ja, dass dann die Gesetze der Gravitation im großen Maßstab einer Galaxie (und größer) offenbar nicht gleich sind mit dem, was wir in Maßstäben der Erde/Sonnensystem erwarten und bisher als bestätigt angenommen haben. Denn Fakt ist, die Sterne in der äußeren Galaxie bewegen sich zu schnell ums Zentrum, als dass die Zentrifugalkraft durch die sichtbare Masse groß genug wäre, um sie auf ihrer Bahn zu halten.