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Autor Thema: Dunkle Materie  (Gelesen 143403 mal)

Offline Volker

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #150 am: 25. November 2011, 12:02:36 »
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
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Offline Kryo

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #151 am: 25. November 2011, 12:19:41 »
und wieso vernichten Anti und normale Dunkle Materie sich erst jetzt?
Die baryonische Antimaterie ist ja schon lange weg...

Offline Volker

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #152 am: 25. November 2011, 14:48:58 »
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
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Offline rene.eichler2

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #153 am: 25. November 2011, 16:44:10 »
Hallo
Was wäre denn falsch dran, zu glauben die beobachteten Photonen stammen von Materie-Antimaterieannihilation und nicht von dunkler Materie?
Gruß René
"Fantasie ist wichtiger als Wissen, denn wissen ist begrenzt." Albert Einstein

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Offline Volker

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #154 am: 25. November 2011, 17:13:44 »
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

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Offline klausd

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #155 am: 18. April 2012, 16:25:50 »

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

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #156 am: 20. April 2012, 11:15:12 »
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.

Offline Pham

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #157 am: 03. Mai 2012, 15:15:09 »
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 ...
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Offline Schillrich

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #158 am: 03. Mai 2012, 16:37:16 »
Eine lange Analogie zu einem guten Schluss :). Wenn die Ergebnisse in diesem Ausmaß bestätigt werden, könnte der Ausschluss etwas sehr grundlegendes sein.
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Offline Pham

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #159 am: 03. Mai 2012, 17:16:30 »
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  8)
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Offline Ruhri

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #160 am: 03. Mai 2012, 20:28:50 »
Ich habe denselben Effekt auch schon mit Tee beobachtet, allerdings nur mit Münsteraner Wasser. Vielleicht sollte man in dieser Stadt einen Teilchenbeschleuniger bauen?  ;)

Offline einsteinturm

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #161 am: 03. Mai 2012, 20:41:22 »
Was ist mit der Verteilung der DM ? Könnte sie irgendwo konzentriert auftreten? Oder funktionieren die Beobachtungen nur, wenn sie staubfein verteilt ist?

Offline Schillrich

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #162 am: 03. Mai 2012, 20:45:16 »
Nach meinem Wissen muss sie wie ein Halo gleichmäßig um die Milchstraße verteilt sein, um nur mit "einfacher Gravitation" die beobachtete Bewegung zu erwirken.
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Offline Ruhri

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #163 am: 03. Mai 2012, 23:21:23 »
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?

Offline Kryo

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #164 am: 04. Mai 2012, 12:44:56 »
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.

Offline Schillrich

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #165 am: 04. Mai 2012, 14:03:25 »
Das wäre doch mal ein Paradigmenwechsel: Wir sind nicht ein System unter vielen. Naturkonstanten gibt es nicht ... das kosmologische Prinzip gilt nicht!

Wenn man dafür das erste Indiz hätte ...
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Offline Pham

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #166 am: 04. Mai 2012, 14:27:36 »
Also eine Fluktuation (egal wie klein) in den physikalischen Grundlagen des beobachtbaren Universum wäre in ihren Konsequenzen zu dramatisch, als dass sie Occams Rasur überstehen würde.
Wäre z.B. die Konstante der Lichtgeschwindigkeit nur marginal anders, wären einige Ereignisse nicht mehr kalkulierbar, da man die Gesetzmäßigkeiten hinter beobachtbaren Ereignissen nicht  mehr kennt.
Jegliche Verallgemeinerung wäre anzuzweifeln und z.b. SN 1a würden als Standardkerzen weg fallen, da die Bedingungen für deren Erscheinen je nach Ort und Zeit anders wäre (und könnten uns die dunkle Energie auch gleich schenken)

Uuaahh .. ich möchte mir die Konsequenzen noch nicht mal vorstellen!
*Kaffee nachschenk*

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websquid

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #167 am: 04. Mai 2012, 15:31:54 »
Wenn man dafür das erste Indiz hätte ...
Gerade eben im Physik Journal (Mai-Ausgabe) gelesen: J. Kentosh und M. Mohageg von der California State University haben die GPS-Zeitsignale analysiert. Diese werden aufgrund der Bewegung relativistisch korrigiert. Allerdings lässt sich den beiden zufolge eine Abhängigkeit von der Erdentfernung feststellen, die durch die relativistische Korrektur nicht erfasst wird. Als mögliche Erklärung wird eine ortsabhängige Planck-Konstante h vorgeschlagen.

Das wäre so ein Indiz, wenn es denn stimmt ;)

Knallfrosch

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #168 am: 05. Mai 2012, 23:11:14 »
Zitat
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.

Diesen Trick mit der dunklen Materie benutzte schon vor 2.000 Jahren Ptolemaeus, um die zeitweise rückläufige Bewegung vón Planeten zu erklären. So alt wird die moderne dunkle Materie nicht werden.

Offline einsteinturm

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #169 am: 06. Mai 2012, 22:34:33 »
Kannst Du das irgendwie näher erläutern? So klingt es nur seltsam...

websquid

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #170 am: 06. Mai 2012, 23:26:12 »
Ich glaub Knallfrosch (Willkommen im Forum übrigens :) ) meint einfach nur, dass die Theorie der Dunklen Materie eine Hilfskonstruktion auf Basis bekannter Theorien ist, solange man  keine bessere Theorie hat. Vergleichbar mit der Theorie von Ptolemäus, dass Kreisbahnen auf Kreisbahnen gelegt die Bewegung erklären, die Planeten vollführen. In Wirklichkeit sind es Ellipsen (Epizykel-Theorie)

Ebenso könnte es eine andere Theorie geben, die die Dunkle Materie ebenso überflüssig macht wie die Epizykel des Ptolemäus.

Knallfrosch

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #171 am: 07. Mai 2012, 08:31:25 »
Kannst Du das irgendwie näher erläutern? So klingt es nur seltsam...

Hallo einsteinturm!
Meister websquid hat's fast in meinem Sinn erklärt. Ptolemaeus' Planeten drehen sich epizyklisch um ein Nichts. Er ist also eigentlich der Erfinder der dunklen Materie, die immer dann ins Spiel kommt, wenn ein System zu versagen droht. Mein Versuch, die Idee des Ptolemaeus hier auch bildlich darzustellen, scheiterte hier allerdings.

http://cm4all.netcologne.de/servlet/CMServeRES/media/981e3b5e70268f4ffff80feffffc20a.JPG

Knallfrosch

Link angepasst
« Letzte Änderung: 07. Mai 2012, 09:48:16 von GG »

Offline Gertrud

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #172 am: 27. Mai 2012, 22:02:42 »
Hallo Zusammen,

jetzt wurden Zweifel an der Messung und Theorie der unteren Studie, die keinen Hinweis auf die Existenz der Dunkle Materie findet, angemeldet.
http://www.eso.org/public/germany/news/eso1217/

Nach den neusten Forschungen wird die Existenz der Dunklen Materie bestätigt.
Die Forscher Jo Bovy und Scott Tremaine von der Institute for Advanced Study in Princeton, NJ, haben ein Papier veröffentlicht, dass die Ergebnisse von Moni Biden et al "falsch" sind,  sie basieren auf die Grundlage einer "ungültigen Annahme" von der Bewegung von Sternen innerhalb und vor der Galaxie.
Durch die Annahme, dass die Sterne sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehen, egal in welcher Entfernung sie dem Zentrum der Galaxie sind, haben sie den Gesamtbetrag der Materie in der Umgebung der Sonne unterschätzt und sie kamen zu dem Schluss, dass es keinen Raum für dunkle Materie gibt.
Mit einem besseren Modell, welches kompatibel mit den bekannten Daten war, zeigen Bovy und Tremaine, dass die Beobachtungen vollkommen im Einklang mit der konventionell angenommen Dichte von Dunkler Materie sind. Die gute Nachricht ist, dass sie tatsächlich in der Lage sind, diese Technik zu verwenden können, um eine genauere Messung  als bisher über dieser Dichte zur Verfügung zu bekommen.

Bovy und Tremaine  studierten die ESO Daten und haben festgestellt, dass die Menge an Dunkler Materie in der Nachbarschaft der  Sonne mit früheren Vorhersagen stimmt.Es könnte ein wenig mehr Dunkle Materie in der Nähe sein, als die Forscher vorher dachten.
Dunkle Materie soll  83 Prozent der Materie im Universum ausmachen.
Quellen:
http://arxiv.org/abs/1205.4033

http://arxiv.org/pdf/1205.4033.pdf

http://blogs.discovermagazine.com/cosmicvariance/2012/05/23/dark-matter-still-existing-one-in-a-continuing-series/

mit den besten Grüßen
Gertrud
die Erklärung zu meinem Avatar:
http://de.wikipedia.org/wiki/NGC_2442
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070315.html
***
Die Gabe des Staunens lässt uns die Welt aufgeschlossener sehen und ihre Wunder würdigen. (Richard Henry Lee)

Offline einsteinturm

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #173 am: 28. Mai 2012, 00:10:00 »
Das ist ja wirklich eine überaus faszinierende Entwicklung. Sollte es so sein ist das ein schöner Erfolg für die DM-Vertreter, die Revolution könnte ausfallen. Und die Wissenschaft hätte die Robustheit Ihrer Vorgehensweise einmal mehr bestätigt.
Aus meiner Sicht hinkt der Vergleich mit Ptolemäus etwas, wenn man irgendwann bald wissen sollte, was die DM ist, ich denke, der Begriff wird uns erhalten bleiben. Klingt doch auch gut. 8)

Offline KlausLange

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Re: Dunkle Materie
« Antwort #174 am: 05. September 2012, 11:17:52 »
Beweis für Dunkle Materie? Messungen der Sonde Planck aus dem Zentrum der Milchstrasse lässt unübliche Synchroton-Strahlung erkennen, die den theoretischen Vorhersagen zur Dunklen Materie entspricht. In den nächsten Monaten erwartet man Klarheit dazu:

Quelle
Life is but a dream...

Tags: kosmologie