Dunkle Materie verhält sich anders als erwartet

[cadrim]

Nach Ansicht der Forscher lassen die neuen Daten nur zwei Schlüsse zu: Entweder sind die bisherigen Annahmen über die Natur der dunklen Materie in einem wichtigen Punkt falsch - oder es gibt die dunkle Materie gar nicht.

... - und diese Lösung sei in vielerlei Hinsicht weit einfacher - die Gravitationsgesetze von Newton und Einstein müssten modifiziert werden. In den galaktischen Dimensionen würden dann größere Gravitationskräfte wirken.

http://www.astronews.com/news/artikel/2009/10/0910-002.shtml

[Timm]

Eine sehr interessante Meldung, die weitere Unterstützung erhalten könnte, falls bei den geplanten LHC-Experimenten keine "dunkle Materie Teilchen" gefunden würden,

Gruß, Timm

[SCR]

Interessant: Dieses Ergebnis bestärkt meine Einschätzung.

Und zu den Hintergründen des Artikels:
Das könnte evtl. auch mit der (für v<c und v<<c konsistenten) Beantwortung der hier (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=41482&postcount=59) aufgeworfenen Frage zusammenhängen.:rolleyes:

[Uli]

Eine sehr interessante Meldung, die weitere Unterstützung erhalten könnte, falls bei den geplanten LHC-Experimenten keine "dunkle Materie Teilchen" gefunden würden,

Gruß, Timm

2 Einwände bzw. Fragen, Timm:

1.) Nehmen wir mal an, man findet bei LHC nun neue schwere Teilchen, die nicht elektromagnetisch wechselwirken (z.B. solche, die supersymmetrische Modelle stützen). Woher sollte man nun wissen, ob es sich tatsächlich um die Teilchen der dunklen Materie handelt oder nicht ?

2.) Ich war der Meinung, es gibt 2 unabhängige Indizien für die Existenz der dunklen Materie: (a) die im Artikel diskutierte Rotationsgeschwindigkeit von Galaxien, aber auch (b) unmittelbar beobachtete Gravitationslinsen-Effekte dunkler Materie. Mit einer Modifizierung des Gravitationsgesetzes mag man (a) wegdiskutieren können, aber es bliebe immer noch (b) oder nicht ?

Gruß,
Uli

[Eyk van Bommel]

unmittelbar beobachtete Gravitationslinsen-Effekte dunkler Materie.
Man kann einen Gravitationslinsen-Effekt messen, die man einer dunklen Materie zuschreiben kann (wenn man will)
Aber auch z.B. die MOND-Therorie würde imho einen Gravitationslinsen-Effekt verursachen.

Meine persönliche Vermutung, dass es sich um hierbei um eine Beobachtung der Verletzung des Äquivalenzprinzips handelt.

BTW: Das würde bedeuten, dass die allgemeine Relativitätstheorie auch nur begrenzt gültig wäre.;)

Gruß
EVB

[möbius]

Die begrenzte Gültigkeit ist wohl ein Merkmal jedweder "guten" wissenschaftlichen Theorie, oder :confused:
Gruß, möbius

[Timm]

Hi Uli,


1.) Nehmen wir mal an, man findet bei LHC nun neue schwere Teilchen, die nicht elektromagnetisch wechselwirken (z.B. solche, die supersymmetrische Modelle stützen). Woher sollte man nun wissen, ob es sich tatsächlich um die Teilchen der dunklen Materie handelt oder nicht ?

Wenn sie stabil sind, wie es die Theorie für das leichteste supersymmetrische Teilchen voraussagt, dann sind sie Kandidaten für die dunkle Materie. Das postulierte schwach wechselwirkende Axion ist auch einer. Natürlich müßte es genügend davon geben. Für beide hält das CERN Experimente bereit. Findet man keines von beiden, müßte man nach anderen WIMPs Auschau halten, es sind meines Wissens aber keine in Sicht. Neutrinos scheiden aus, weil sie zu schnell sind und MACHOs dürfte es viel zu wenig geben, sie liefern höchstens einen kleinen Beitrag.

2.) Ich war der Meinung, es gibt 2 unabhängige Indizien für die Existenz der dunklen Materie: (a) die im Artikel diskutierte Rotationsgeschwindigkeit von Galaxien, aber auch (b) unmittelbar beobachtete Gravitationslinsen-Effekte dunkler Materie. Mit einer Modifizierung des Gravitationsgesetzes mag man (a) wegdiskutieren können, aber es bliebe immer noch (b) oder nicht ?


Das sehe ich so wie Eyk. Es zeugen a) und b) von ca. 10 mal mehr Masse, als erwartet. Entsprechend wird das Licht der Hintergrund Galaxie abgelenkt,

Gruß, Timm

[Uli]

BTW: Das würde bedeuten, dass die allgemeine Relativitätstheorie auch nur begrenzt gültig wäre.;)

Gruß
EVB

Wenn die Newtonsche Gravitation denn wirklich zu modifizieren sein sollte, dann beträfe das die ART selbstverständlich genauso, denn sie enthält die Newtonsche Physik als Grenzfall schwacher Felder.

Gruß,
Uli

[Uli]

Hi Uli,



Wenn sie stabil sind, wie es die Theorie für das leichteste supersymmetrische Teilchen voraussagt, dann sind sie Kandidaten für die dunkle Materie. Das postulierte schwach wechselwirkende Axion ist auch einer.
..
Gruß, Timm

Dafür bräuchten wir nicht unbedingt neue Teilchen.

Massive Neutrinos wären auch Kandidaten; sie wechselwirken nicht elm. und wären deshalb "dunkel".

Ich wüsste nicht, wie man ausschließen sollte, dass es Neutrinos sind. Einzig unbefriedigend wäre meines Wissens, dass ihre Existenz in so großen Mengen nicht von den kosmologischen Standardmodellen erklärt werden kann.

Gruß,
Uli

[Timm]

Dafür bräuchten wir nicht unbedingt neue Teilchen.

Massive Neutrinos wären auch Kandidaten; sie wechselwirken nicht elm. und wären deshalb "dunkel".



Ja, stimmt, dazu gibt es die Tunnel Experimente CRESST und EDELWEISS.

Mir persönlich sind Teilchen immer noch symphatischer wie eine Modifizierung der ART. Aber es ist denkbar, daß die Natur darauf nicht Rücksicht nimmt,

Gruß, Timm

[Eyk van Bommel]

Wenn die Newtonsche Gravitation denn wirklich zu modifizieren sein sollte
Ich denke nicht dass das Gravitationsgesetz geändert/modifiziert werden müsste. Ich denke die Gravitationskraft im Abstand zur Masse wird richtig beschrieben. Somit benötigt man imho hier auch keine Modifikation. Nur die Beschleunigung muss modifiziert werden.

A) F= g Mm/r2; wobei m die schwere Masse bzw. „Energie/c^2“ ist

B) Beschleunigung = Kraft / (träge Masse).

Ich gehe zwar davon aus, dass die Masse (schwere Masse) unabhängig vom Abstand der Massen zueinander ist und somit sein G-Feld - nicht jedoch die träge Masse.

Würde die träge Masse mit dem Abstand geringer, würde die Beschleunigung die ein Objekt erfährt höher. Hmm – man müsste sagen relativ höher?:)

Gruß
EVB

[SCR]

Hallo EVB,
Würde die träge Masse mit dem Abstand geringer, würde die Beschleunigung die ein Objekt erfährt höher.
Mit zunehmendem v nimmt die relativistische Masse eines Objekts zu -> Wenn die Gravitation auf die relativistische und nicht auf die Ruhemasse anzuwenden ist wäre es zwar anders argumentiert, würde aber zu dem von Dir gewünschten Ergebnis führen.

Oder anderer Aspekt der SRT: Bei einer Beschleunigung verkürzt sich der Raum vor dem beschleunigten Objekt ...

Beides würde halt voraussetzen dass es der freie Fall eine Beschleunigung gemäß der SRT wäre/ist. :rolleyes:

[Eyk van Bommel]

Mit zunehmendem v nimmt die relativistische Masse eines Objekts zu -> Wenn die Gravitation auf die relativistische und nicht auf die Ruhemasse anzuwenden ist wäre es zwar anders argumentiert, würde aber zu dem von Dir gewünschten Ergebnis führen.
Grundsätzlich vielleicht schon, aber es trifft den Kern nicht ganz.;)

Denn ich gehe davon aus, dass dieser Effekt alleine von der Stärke des G-Feldes abhängt und weniger von v. Fliegt ein Objekt z.B. mit 100 km/h knapp (1m) am Mond vorbei, dann ist es Träger, wie wenn es in 10 km Abstand mit 100 km/h vorbeifliegt. Wenn sich die beiden Sonden in 10.000 km Entfernung vom Mond, wieder treffen dann wäre die Sonde die nur knapp am Mond vorbeigeflogen ist, langsamer (also relativ).

Gruß
EVB

[SCR]

Hallo EVB,

ich dachte nur Du bräuchtest für Dein Modell (eine) passende Begründung(en). ;)
Wenn es (dabei?) aber unbedingt die Verringerung der trägen Masse sein muß kann ich Dir im Augenblick leider nicht weiterhelfen.

EDIT: Evtl. liegt es an der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation - Vielleicht ist das hier (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=39474&postcount=95) eine Anregung ...

[Eyk van Bommel]

HI SCR,
ich dachte nur Du bräuchtest für Dein Modell....
ich brauche kein Modell. Ich halte mich da an Newton;) :)
eine) passende Begründung(en)
Hat EMI doch schon geliefert?
Trägheit ist eine induktive Kraft der Gravitationsladung (Jetzt mal in meinen eigenen falschen Worten)

Gruß
EVB

PS: Vielleicht war ich ja mit dem zitieren von WIKI:
Die Beobachtung einer Verletzung des Äquivalenzprinzips würde daher zeigen, dass die allgemeine Relativitätstheorie nur begrenzt gültig wäre.
Auch etwas voreilig, da ja die Beschreibung der Gravitationskraft gültig bleiben würde?
Wenn sich nichts an der Berechnung der Gravitationskraft ändert – verliert dann die RT trotzdem seine Gültigkeit:rolleyes: