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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Angeblich keine dunkle Materie


Bauhof
28.04.12, 12:46
Hallo zusammen,

die Existenz der ’dunklen Materie’ wird durch neuere Beobachtung stark in Zweifel gezogen:

Die von uns gefundene Gesamtmasse entspricht sehr genau der Masse aller sichtbaren Materie - also von Sternen, Staub und Gas - in der Sonnenumgebung”, erläutert Teamleiter Christian Moni Bidin vom Departamento de Astronomía der Universidad de Concepción in Chile. „Das lässt keinen Raum für zusätzliche Materie - die Dunkle Materie -, die wir eigentlich erwartet hätten. Sie hätte sich bei unseren Beobachtungen sehr deutlich zeigen müssen, aber sie ist einfach nicht da.

Siehe http://www.pro-physik.de/details/news/1831891/Keine_dunkle_Materie.html

M.f.G. Eugen Bauhof

amc
28.04.12, 14:16
Hi Eugen,

die Existenz der ’dunklen Materie’ wird durch neuere Beobachtung stark in Zweifel gezogen

nicht unbedingt. Das ist ertmal nur eine mögliche Interpretation der Ergebnisse, falls sie sich auch bestätigen lassen.

Trotz der neuen Resultate bleibt es eine Tatsache, dass die Milchstraße insgesamt viel schneller rotiert, als durch die normale Materie alleine erklärt werden kann. Wenn die Dunkle Materie also nicht dort gefunden wird, wo wir sie erwartet hätten, ist eine neue Lösung für das Problem der fehlenden Masse nötig. Unsere Ergebnisse widersprechen den derzeit anerkannten Modellen. Die Dunkle Materie ist damit noch ein Stück geheimnisvoller geworden.

Man muss also das Konzept der DM neu denken. Natürlich bleibt immer auch der Weg Newton und Einstein anzupassen. Fragt sich, welche Kuh heiliger ist, und welches Konzept letztendlich eine schlüssigere und konsistentere Theorie liefert, sowie die besseren überprüfbaren Vorhersagen macht.

Mich interessiert, welche Ergebnisse eine solche Studie liefern würde, wenn man einen sehr weit entfernten Raumbereich beobachtet. Ich glaube daran, dass es nicht "einfach" ausreicht Newton und Einstein anzupassen. Ich sehe in dem ganzen Phänomen der DM einen Hinweis darauf, dass wir ganz wesentliche Dinge noch nicht verstanden haben.

Grüße, AMC

EMI
28.04.12, 15:49
Ich sehe in dem ganzen Phänomen der DM einen Hinweis darauf, dass wir ganz wesentliche Dinge noch nicht verstanden haben.So wird es sicherlich sein amc,

ich habe die dunkle Materie noch nie gemocht.
Die uns bekannte Materie reicht völlig aus um ein Universum zu bauen.

Gruß EMI

Bauhof
28.04.12, 15:55
Mich interessiert, welche Ergebnisse eine solche Studie liefern würde, wenn man einen sehr weit entfernten Raumbereich beobachtet.
Hallo amc,

die Leute behaupten aber, dass in dem untersuchten Bereich nach der Theorie DM vorhanden sein müsste. Es wurde aber nichts gefunden. Nach dem kosmologischen Prinzip sind alle Plätze gleich, somit wird auch an anderer Stelle in einem gleich großen Untersuchungsbereich wahrscheinlich nichts zu finden sein.

Ich glaube daran, dass es nicht "einfach" ausreicht Newton und Einstein anzupassen. Ich sehe in dem ganzen Phänomen der DM einen Hinweis darauf, dass wir ganz wesentliche Dinge noch nicht verstanden haben.
Das ist wohl wahr.

M.f.G. Eugen Bauhof

amc
29.04.12, 11:37
So wird es sicherlich sein amc
Das ist wohl wahr.

Ja, so oder so gibt die Sache Rätsel auf. Man hat wohl nur die zwei Möglichkeiten zur Wahl - entweder gibt es eine obskure Materie, oder die Gravitation spielt verrückt. :)

Grüße, AMC

EMI
29.04.12, 11:58
Man hat wohl nur die zwei Möglichkeiten zur Wahl - entweder gibt es eine obskure Materie, oder die Gravitation spielt verrückt.Ich sehe da noch mehr Möglichkeiten amc,

z.B. könnten unsere Messungen uns was vorgaukeln (durch Raumzeitverzerrungen).
Man bedenke auch wie wenig sich ne Galaxie gedreht hat, seit dem wir mit unseren modernen Instrumenten hinschauen.
Im übrigen wundert mich die Spiralstruktur schon, wenn sich ne Galaxie wie ein "Rad" drehen soll.

Gruß EMI

amc
29.04.12, 12:39
Im übrigen wundert mich die Spiralstruktur schon, wenn sich ne Galaxie wie ein "Rad" drehen soll.

Wie verhält es sich denn mit denn Geschwindigkeiten? Weil ein Rad dreht sich ja außen langsamer als innen. Sollen die Galaxien sich nicht außen und innen gleich schnell drehen, was eben so nicht erwartet wurde?

Ne außen schneller, oder? Ich bin verwirrt. (Beim Rad) Oder doch gleich schnell? Man, Sonntags haben die grauen Zellen wohl Urlaub ... Außen schneller, weil größerer Umlauf in selber Zeit, nech? Und bei den Galaxien hat man erwartet, dass je weiter nach außen umso langsamer, weil schwächere Gravitation - und man hat beobachtet, außen gleich schnell wie innen, so oder?

Ich schätze aber mal, dass sich die Spirarnebel in den Computermodellen von Simon White etc. mit DM recht gut nachvollziehen lassen, und sich eben auch so ergeben. Bisher liefert das Konzept der DM, nach allem was ich weiß, die besseren nachprüfbaren und nachrechenbaren Modelle. Kann sich ja auch ändern, offen für Ideen sind sicher alle, wenn sie stichhaltig sind.

Grüße, AMC

EMI
30.04.12, 02:33
Wie verhält es sich denn mit denn Geschwindigkeiten? Weil ein Rad dreht sich ja außen langsamer als innen.
Sollen die Galaxien sich nicht außen und innen gleich schnell drehen, was eben so nicht erwartet wurde?
Ne außen schneller, oder? Ich bin verwirrt. (Beim Rad)
Oder doch gleich schnell? Man, Sonntags haben die grauen Zellen wohl Urlaub ... Außen schneller, weil größerer Umlauf in selber Zeit, nech?
Und bei den Galaxien hat man erwartet, dass je weiter nach außen umso langsamer, weil schwächere Gravitation - und man hat beobachtet, außen gleich schnell wie innen, so oder?:D ;) Stichwort: KEPLER amc,

könnte sich z.B. Jupiter wie die Erde in einem Jahr um die Sonne drehen?
Oder würde Jupiter dabei in die Unendlichkeit katapultiert?

Gruß EMI

PS: Tipp: Stell Dir ein Rad mit Speichen vor.;)

JoAx
30.04.12, 07:59
PS: Tipp: Stell Dir ein Rad mit Speichen vor.

Und dann erinnere dich noch an die Winkelgeschwindigkeit. ;)

Gruß

amc
30.04.12, 12:41
könnte sich z.B. Jupiter wie die Erde in einem Jahr um die Sonne drehen? Oder würde Jupiter dabei in die Unendlichkeit katapultiert?

Er würde katapultiert, nehme ich an. Sowie es die sich in der Galaxie nach außen hin befindenden Körper auch tun müssten, wenn man die bekannten Grav.Gesetze und die gemessenen Geschwindigkeiten als Grundlage nimmt. Also entweder wird die Gravitation bei großen Entfernungen wieder stärker, oder es gibt noch eine bisher unbekannte Masse. (Oder, wie du sagtest, lassen sich vielleicht noch andere moegliche Erklaerungen finden, die aber wohl, nach allgemeiner Einschaetzung, eher unwahrscheinlicher sind.)

Stell Dir ein Rad mit Speichen vor.

Also, ich weiß jetzt noch nicht genau was du mir sagen willst, aber jedenfalls hat die Materie eines Rades, nach meiner Ueberlegung, je weiter nach aussen, eine hoehere Geschwindigkeit. Ich stelle mir dazu zwei Olympia-Laeufer vor. Beide starten zum selben Zeitpunkt. Und zwar vor der Kurve auf einer Hoehe, also der aeussere bekommt keinen ausgleichenden Vorsprung. Der eine laeuft z.B. ganz innen, der andere ganz aussen. Sie koennen auch durch eine im Mittelpunkt der Bahn verankerte starre Speiche verbunden sein (Dann duerfte die Bahn allerdings nicht oval, sondern muesste rund sein, oder der Griffpunkt der Laeufer muesste variabel sein). Wenn nun beide zum selben Zeitpunkt ins Ziel laufen, ist klar, der aeussere musste viel schneller laufen, da er ja in der selben zeit viel mehr Weg zurueckgelegt hat.

Bei den Galaxien verhalten sich die Geschwindigkeiten also nicht wie bei einem Rad. Wenn die ausseren Massen sich ensprechend schneller um das Zentrum drehen wuerden als die inneren Massen, so wie bei einem Rad, dann duerfte sich tatsaechlich, nach meiner Ueberlegung, keine Spirale ausbilden.

Hier die Rotationskurven:
http://http://de.wikipedia.org/wiki/Rotationskurve (http://de.wikipedia.org/wiki/Rotationskurve)
Wenn ich es richtig verstehe, dann wuerde die gruene Linie der Rotationskurve eines starren Koerpers, der eines Rades, entsprechen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Dunkle_Materie#Existenz_und_Bedeutung
Nach dem Dritten Keplerschen Gesetz und den Gravitationsgesetzen müsste die Rotationsgeschwindigkeit der äußeren Bereiche von Galaxien abnehmen. Sie bleibt jedoch konstant oder steigt sogar an, siehe Rotationskurve. Dies legt die Vermutung nahe, dass es in der Galaxis Masse gibt, die nicht in Form von Sternen, Staub oder Gas sichtbar ist, eben Dunkle Materie.

Wir sehen also, die beobachteten Geschwindigkeiten nehmen vom Zentrum aus gesehen erst zu und dann nicht, wie erwartet, wieder ab, sondern bleiben gleich und nehmen sogar leicht wieder zu. Da sie aber nur leicht zu nehmen und eher gleich bleiben, anders als beim Rad, dort nehmen die Geschwindigkeiten nach aussen hin stark zu (gradlinig), ist klar, dass sich ein Spiralnebel ausbildet. Die beobchtete Rotationskurve enspricht also nicht der "Keplerschen", auch nicht der eines starren Körpers (Rades), sondern sie liegt dazwischen. Wuerden die Geschwindigkeiten, so wie erwartet, nach aussen hin wieder stark abnehmen ("Keplersche Kurve"), dann wuerde sich, nach meiner Ueberlegung, ein noch wesentlich staerkerer Spiralnebel ausbilden.

Oder anders ausgedrückt - wenn sich Galaxien wie ein Rad verhalten (starrer Körper), dann bildet sich keine Spirale aus und dann entspräche die Rotationskurve einer Geraden. Je mehr die Rotationskure nach aussen abfaellt, umso mehr bildet sich eine Spirale aus. So interpretiere ich das jedenfalls.

Noch zu den Computersimulationen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Millennium-Simulation
Grundlage der Simulation bildet nicht gewöhnliche Materie, sondern dunkle Materie, die nach der gängigen Expertenmeinung etwa 23 Prozent der Masse des Universums ausmacht.
[...]
Die Simulationsergebnisse stimmen sehr gut mit den Beobachtungen der Realität überein, wodurch erstmals ein Modell des ganzen Universums erzeugt worden ist.

Gruesse, AMC

P.S. Geschrieben mit Pad :)

Hawkwind
30.04.12, 19:47
Hi Eugen,



nicht unbedingt. Das ist ertmal nur eine mögliche Interpretation der Ergebnisse, falls sie sich auch bestätigen lassen.

So sehe ich das auch; die Autoren selbst
http://arxiv.org/pdf/1204.3924.pdf

drücken sich recht vorsichtig aus, was ihre Schlussfolgerungen angeht:

In conclusion, the observations point to a lack of Galactic DM at the solar position, contrary to the expectations of all the current models of Galactic mass distribution. A DM distribution very different to what it is today accepted, such as a highly prolate DM halo, is required to reconcile the results with the DM paradigm. The interpretation of these results is thus not straightforward.
We believe that they require further investigation and analysis, both on the observational and the theoretical side, to solve the problems they present. We feel that any attempt to further interpret and explain our results, beyond that presented in this paper, would be highly speculative at this stage.
...
It is clear that the local surface density measured in our work, extrapolated to the rest of the Galaxy, cannot retain the Sun in a circular orbit at a speed of ... . A deep missing mass problem is therefore evidenced by our observations. Indeed, we believe that our results do not solve any problem, but pose important, new ones.


In anderen Worten, in der Umgebung unserer Sonne gibt es weniger dunkle Materie als man nach den gängigen Modellen erwartet. Wenn es sie gibt, dann verteilt sich die dunkle Materie eben anders als bislang erwartet (wenn diese Ergebnisse unabhängige Bestätigung finden sollten).

Das Problem der fehlenden Massen wird andererseits auch in dieser Untersuchung ganz klar bestätigt.

Es gibt ja auch eine recht neue Arbeit, wo die Autoren meinen, per Gamma-Teleskopie einen Zerfall dunkler Materie in der Milchstrasse nachgewiesen zu haben; nach ihren Analysen haben die Teilchen der dunklen Materie eine Masse im Bereich 7 - 10 GeV und zerfallen vermutlich in tau+ tau- Leptonpaare.
http://de.arxiv.org/abs/1010.2752

Weil ich einige Fragen zu der Arbeit hatte, hatte ich damals mit einem der Autoren (Dan Hooper) Email-Kontakt aufgenommen. Er hält die dunkle Materie für sog. Neutralinos (die supersymmetrischen Partner von Eich- und Higgs-Bosonen). Diese zerfallen immer nur paarweise, was diesen Zerfall zu einer Seltenheit mache und die lange Lebensdauer der dunklen Materie erkläre.

EMI
30.04.12, 20:18
Es gibt ja auch eine recht neue Arbeit, wo die Autoren meinen, per Gamma-Teleskopie einen Zerfall dunkler Materie in der Milchstrasse nachgewiesen zu haben; nach ihren Analysen haben die Teilchen der dunklen Materie eine Masse im Bereich 7 - 10 GeV und zerfallen vermutlich in tau+ tau- Leptonpaare.

Weil ich einige Fragen zu der Arbeit hatte, hatte ich damals mit einem der Autoren (Dan Hooper) Email-Kontakt aufgenommen. Er hält die dunkle Materie für sog. Neutralinos (die supersymmetrischen Partner von Eich- und Higgs-Bosonen). Diese zerfallen immer nur paarweise, was diesen Zerfall zu einer Seltenheit mache und die lange Lebensdauer der dunklen Materie erkläre.Soll heißen die dunkle Materie zerstraht letztendlich, oder Hawkwind?
Zwar langsam aber die DM würde verschwinden und nur Photonen würden übrig bleiben, wie bei den SL's halt.

Gruß EMI

Marco Polo
01.05.12, 01:09
Soll heißen die dunkle Materie zerstraht letztendlich, oder Hawkwind?
Zwar langsam aber die DM würde verschwinden und nur Photonen würden übrig bleiben, wie bei den SL's halt.

So ähnlich zumindest, EMI. Bei der Hawkwind ähh.. Hawking-Strahlung sind ja nicht nur Photonen involviert, sondern auch Elektronen und Positronen.

Ist eh alles nur graue Theorie, da nennenswerte Hawking-Strahlung ohnehin nur bei primordialen SL´s beobachtbar wäre. Und die sind nun mal lediglich theoretische Konstrukte.

"Normale" SL´s strahlen so gut wie nichts ab. Unmessbar eben.

Gruss, Marco Polo

EMI
01.05.12, 02:33
Bei der Hawkwind ähh.. Hawking-Strahlung sind ja nicht nur Photonen involviert, sondern auch Elektronen und Positronen.Die ihrerseits früher oder später annihilieren -> Photonen, Marco.

Die virtuellen Paare werden zwar vom SL getrennt und übrig bleibt nur ein reeller Partner aber im Mittel "strahlt" das SL über die Zeit gleich viele Elektronen und Positronen.
Stichwort: Leptonenzahlerhaltung.
Die Positronen finden über kurz oder lang im All ein Elektron und dann -> Photonen.

Letztendlich zerstrahlt (auch über den "Umweg" von Leptonenpaaren) ein SL in Photonen.
Genau so wie die DM (Neutralinos -> Leptonenpaare) gemäß Dan Hooper.

Gruß EMI

Marco Polo
01.05.12, 07:26
Die ihrerseits früher oder später annihilieren -> Photonen, Marco.

Die virtuellen Paare werden zwar vom SL getrennt und übrig bleibt nur ein reeller Partner aber im Mittel "strahlt" das SL über die Zeit gleich viele Elektronen und Positronen.
Stichwort: Leptonenzahlerhaltung.
Die Positronen finden über kurz oder lang im All ein Elektron und dann -> Photonen.

Letztendlich zerstrahlt (auch über den "Umweg" von Leptonenpaaren) ein SL in Photonen.
Genau so wie die DM (Neutralinos -> Leptonenpaare) gemäß Dan Hooper.

Ah. Ok. Man lernt nie aus. :)

Hawkwind
01.05.12, 07:59
Soll heißen die dunkle Materie zerstraht letztendlich, oder Hawkwind?
Zwar langsam aber die DM würde verschwinden und nur Photonen würden übrig bleiben, wie bei den SL's halt.

Gruß EMI

Wenn denn die Dunkle Materie durch WIMPs im Modell der Supersymmetrie erklärt werden kann, dann würde sie im Prinzip zerfallen:

http://pulsar.sternwarte.uni-erlangen.de/wilms/teach/astrosem07/seminar_meier.pdf


Auf Seite 27 hast du die entsprechenden Streudiagramme zwischen Neutralinos und den Fermionen des Standardmodells. Wenn du diese Diagramme um 90 Grad drehst, resultieren die (natürlich ebenfalls erlauben) Vernichtungsdiagramme zweier Neutralinos in ein Fermion-Antifermionpaar.

Die Supersymmetrie liefert tatsächlich eine natürliche Erklärung der Dunklen Materie.

Gruß,
Hawkwind

Timm
02.05.12, 10:53
Hi,

Das Neutralino ist meines Wissens innerhalb der Reichweite des LHC, kann im Moment nicht recherchieren, bin unterwegs.

Mir gehts wie EMI, die Materielle Deutung der flächen Rotationskurven gefällt mir auch nicht. Aber eine Modifikation der ART dürfte auch nicht Übermäßig elegant aussehen. Ein weiterer gravierender Einwand gegen die DM ergab sich kürzlich aus der Analyse der Galaxienhaufen-Kollision Abell ... . Habe das nicht parat. Allerdings wurden auch die die DM bestätigende Galaxienhaufen-Kollisionen gefunden.

Gruss, Timm

Timm
05.05.12, 07:12
http://www.astronews.com/news/artikel/2012/03/1203-005.shtml

Das wars.

Hawkwind
23.05.12, 22:23
Hallo zusammen,

die Existenz der ’dunklen Materie’ wird durch neuere Beobachtung stark in Zweifel gezogen:



Siehe http://www.pro-physik.de/details/news/1831891/Keine_dunkle_Materie.html

M.f.G. Eugen Bauhof


Eugen, das von dir genannte Papier wird hier kritisiert und angezweifelt:
On the local dark matter density (http://arxiv.org/abs/1205.4033)


An analysis of the kinematics of 412 stars at 1-4 kpc from the Galactic mid-plane by Moni Bidin et al. (2012) has claimed to derive a local density of dark matter that is an order of magnitude below standard expectations. We show that this result is incorrect and that it arises from the invalid assumption that the mean azimuthal velocity of the stellar tracers is independent of Galactocentric radius at all heights; the correct assumption---that is, the one supported by data---is that the circular speed is independent of radius in the mid-plane. We demonstrate that the assumption of constant mean azimuthal velocity is physically implausible by showing that it requires the circular velocity to drop more steeply than allowed by any plausible mass model, with or without dark matter, at large heights above the mid-plane. Using the correct approximation that the circular velocity curve is flat in the mid-plane, we find that the data imply a local dark-matter density of 0.008 +/- 0.002 Msun/pc^3= 0.3 +/- 0.1 Gev/cm^3, fully consistent with standard estimates of this quantity. This is the most robust direct measurement of the local dark-matter density to date.


Dunkle Materie-Verteilung sei auch in Sonnenähe wie erwartet.

Timm
26.05.12, 15:20
Hierzu noch der Spektrum Artikel http://www.spektrum.de/alias/kosmologie/dunkle-materie-in-sonnenumgebung-gerettet/1152417

Bauhof
26.05.12, 18:23
Hierzu noch der Spektrum Artikel http://www.spektrum.de/alias/kosmologie/dunkle-materie-in-sonnenumgebung-gerettet/1152417
Hallo Timm,

danke für den Hinweis, da hatte man den Ursprungsartikel wohl zu früh veröffentlicht. Ich habe deshalb den Titel dieses Treads geändert in "Angeblich keine dunkle Materie". :rolleyes:

M.f.G. Eugen Bauhof

Timm
27.05.12, 09:20
Hallo Eugen,

danke für den Hinweis, da hatte man den Ursprungsartikel wohl zu früh veröffentlicht. Ich habe deshalb den Titel dieses Treads geändert in "Angeblich keine dunkle Materie". :rolleyes:


Ja, man wird sie doch nicht los.:D
Schade, dann wäre ein bißchen Aufregung entstanden mit ev. neuen Einsichten. Soweit ich mich erinnere, liest Du auch das Spektrum. Im Heft 5/12 gibt es einen recht informativen Artikel über die DM im Zusammenhang mit Anomalien der Milchstrasse. Sollte man die noch fehlenden Satellitengalaxien aufspüren, wäre das ein weiterer starker Hinweis,

Gruß, Timm

Mureno
07.06.12, 17:42
Was? Quanten steht drauf, geschlossenes Multiversum ist drin? Ich versteh euch ja. ;)

Еще приятные состояния

Cole Turner
24.06.12, 09:58
Hallo,

könnte es nicht sein, dass der Umstand mit der *Dunklen Materie* der gleiche ist wie mit der *Schwarzen Sonne*, die ja auch nicht *normal* sichtbar ist und dass wir in höhere Gefilden denkend steigen müssen, um zu erfassen, dass es im Normalzustand (Rationalität) nicht möglich ist, das rationale Unsichtbare zu sehen? Kann es nicht sein, dass das, was oft verleugnet wird, genau das ist, was uns am Verstehen dessen hindert?

Marco Polo
24.06.12, 11:29
könnte es nicht sein, dass der Umstand mit der *Dunklen Materie* der gleiche ist wie mit der *Schwarzen Sonne*, die ja auch nicht *normal* sichtbar ist und dass wir in höhere Gefilden denkend steigen müssen, um zu erfassen, dass es im Normalzustand (Rationalität) nicht möglich ist, das rationale Unsichtbare zu sehen? Kann es nicht sein, dass das, was oft verleugnet wird, genau das ist, was uns am Verstehen dessen hindert?

Hä, Hö? Was ist eine "Schwarze Sonne"? Meinst du damit nichtleuchtende Materieansammlungen wie braune Zwerge oder Planeten usw.?

Wenn ja, dann müssen wir dafür aber ganz gewiss nicht in höhere Gefielde denkend steigen, wie du wirr daherschreibselst.

Cole Turner
24.06.12, 13:30
wie du wirr daherschreibselst.

Alles klar!

Marco Polo
24.06.12, 14:20
Alles klar!

Schön. Dann kann dieser Thread ja geschlossen werden, da alle deine Fragen offensichtlich vollumfänglich beantwortet wurden. :cool:

Bauhof
24.06.12, 14:51
...und dass wir in höhere Gefilden denkend steigen müssen, um zu erfassen, dass es im Normalzustand (Rationalität) nicht möglich ist, das rationale Unsichtbare zu sehen? Kann es nicht sein, dass das, was oft verleugnet wird, genau das ist, was uns am Verstehen dessen hindert?
Hallo Cole Turner,

wenn es deiner Meinung nach im Normalzustand (Rationalität) nicht möglich ist, das 'rationale Unsichtbare' zu sehen, müssen wir uns dann in den Zustand der Irrationalität begeben, um das 'rationale Unsichtbare' sehen zu können? Und was verstehst du überhaupt unter dem 'rational Unsichtbarem'?

M.f.G. Eugen Bauhof