dunkle Materie und eine mögliche Quelle!?

[bozano]

Persönlich hatte ich bisher immer den Eindruck, die ART würde, nach bisherigen Beobachtungen, als unumstritten gelten. Somit war es für mich eher überraschend, dass man es für notwendig gehalten hat, die Gültigkeit der ART für große Skalen zu veröffentlichen.

[Agent Scullie]

Persönlich hatte ich bisher immer den Eindruck, die ART würde, nach bisherigen Beobachtungen, als unumstritten gelten.

unter der Mehrheit der Physiker gilt sie auch als unumstritten. Seit einigen Jahren gibt es aber eine wachsende Schar von Anhängern der sogenannten MOND:

Modifizierte Newtonsche Dynamik ? Wikipedia

die es geschafft haben, eine gewisse Aufmerksamkeit in den Medien auf sich zu ziehen. Die hier besprochene Meldung spricht gegen MOND und für die ART, daher wird sie als Bestätigung der ART dargestellt.

[bozano]

Kaum ist man mal einige Zeit zu beschäftigt, um im Forum zu lesen, schon hat man nichts davon mitbekommen, dass eine MOND-Hypothese Anerkennung bei einigen Wissenschaftlern gefunden hat und die Motivation dieser Hypothese auch schon wieder verschwunden ist.

[Agent Scullie]

Kaum ist man mal einige Zeit zu beschäftigt, um im Forum zu lesen, schon hat man nichts davon mitbekommen, dass eine MOND-Hypothese Anerkennung bei einigen Wissenschaftlern gefunden hat und die Motivation dieser Hypothese auch schon wieder verschwunden ist.

da musst du aber schon ziemlich lange beschäftigt gewesen. Die MOND-Hypothese treibt schon eine ganze Weile ihr Unwesen, schon lange vor deiner Anmeldung in diesem Forum 2006. Und für die Anhänger dieser Hypothese ist die Motivation sicherlich noch nicht verschwunden.

[bozano]

da musst du aber schon ziemlich lange beschäftigt gewesen. Die MOND-Hypothese treibt schon eine ganze Weile ihr Unwesen, schon lange vor deiner Anmeldung in diesem Forum 2006. Und für die Anhänger dieser Hypothese ist die Motivation sicherlich noch nicht verschwunden.

Du weisst doch, einige Themen sind gerade "in" und andere eher "out". Die einzigen Hypothesen und Theorien die ich kenne, habe ich aus Filmen und aus diesem Forum. Die MOND-Hypothese ist meines Wissens bisher weder in Filmen erschienen noch war es hier seit meiner Anmeldung ein großes Thema.
Übrigens habe ich in dem von dir gestellten Link schon gelesen, dass die MOND-Hypothese etwas älter ist. Da steht auch drin, dass die Hypothese an Motivation verloren hätte.

[Mondkalb]

Mal wieder starke Zweifel an der Existenz dunkler Materie:
scinexx | Gibt es doch keine Dunkle Materie?: Neue Studie weckt massive Zweifel an Existenz exotischer Materieform - Dunkle Materie, Galaxie, Milchstraße, Theorie, Einstein, Gravitation, Galaxienentstehung, Kosmologie, Universum, Astrophysik, Masse

[EREIGNISHORIZONT]

@ Mondkalb

Na ja, diese Theorie mit der Dunklen Materie ist mE ja auch wirklich nur ein Gedankenkonstrukt, um bestimmte Vorgänge zu erklären.
Für mich ist theoretische Physik eh am schwierigsten nachzuvollziehen, da es halt ebend alles Theorie ist.

Damit nun aber die Gleichungen aufgehen, also u. a. die Galaxien nicht alle zerfleddern, muss es irgendeine Kraft geben. In dem von dir verlinkten Bericht wird dazu aber keine Gegentheorie aufgestellt.

[McWire]

Das Problem rund um die dunkle Materie ist ja die Annahme, dass sich die Gravitation in beliebiger Größenordnung gleich verhält.

Hierbei sind die Ergebnisse der LHC-Experimente interessant. Wenn sie wirklich beweisen, dass sich die Gravitation auf mikroskopischer Ebene der Elementarteilchen geringfügig anders verhält, man also im Stande ist schwarze Löcher zu erzeugen (was nach der klassischen Gravitationstheorie nicht gehen sollte, da die Energiedichten noch um Größenordnungen zu gering sind), wäre das ein Hinweis, dass sich die Gravitation vielleicht auch im kosmischen Maßstab anders verhält.

Dafür sprechen z.B. auch die Pioneer-Anomalie oder gegenüber den Computermodellen geringfügige Abweichungen in der Bewegung künstlicher Satelliten im Erdobit.

Es bleibt auf diesem Gebiet recht spannend.

[Bynaus]

Da kann ich EREIGNISHORIZONT nur beipflichten: Der Begriff "Dunkle Materie" ist letztlich nur ein Platzhalter für das, was die Galaxien und Galaxienhaufen offenbar zusammenhält. Die Frage ist nicht, OB es den Platzhalter überhaupt braucht - die Frage ist, wofür der Platzhalter eben tatsächlich steht: unbekannte massive Teilchen, Modifikationen der Gravitationsgesetze oder eine Mischung von beidem?

EDIT: dass nicht nur eine Modifikation der Gravitationsgesetze die Antwort sein kann, zeigen Beobachtungen wie jene des sogenannten "Bullet-Clusters".

[Agent Scullie]

Mal wieder starke Zweifel an der Existenz dunkler Materie:
scinexx | Gibt es doch keine Dunkle Materie?: Neue Studie weckt massive Zweifel an Existenz exotischer Materieform - Dunkle Materie, Galaxie, Milchstraße, Theorie, Einstein, Gravitation, Galaxienentstehung, Kosmologie, Universum, Astrophysik, Masse

das "Mal wieder" ist eigentlich unpassend. Es ist ja nicht so, als würde die Forschergemeinde als Ganzes dauernd zwischen Dunkler Materie und MOND hin- und herschwenken. Es gibt Forschergruppen, die vertreten die eine Theorie, und Forschergruppen, die vertreten die andere Theorie. Und von beiden Lagern wird dann ab und an mal was veröffentlicht, was dann zuweilen seinen Weg in popularisierte Magazine wie hier Spektrum der Wissenschaft findet. Wo dann jeweils der Eindruck erzeugt wird, es handele sich um die aktuelle Meinung der Forschergemeinde.

Zum Inhalt: dort steht z.B.

Der Theorie zufolge entstanden nach dem Urknall zunächst Klumpen Dunkler Materie. Diese verschmolzen schließlich zu großen Strukturen, den so genannten Halos. Die Halos zogen aufgrund ihrer Gravitation normale Materie in Form von Gas an sich. Daraus bildeten sich dann die sichtbaren Sterne.

Dass das von der Theorie der Dunklen Materie ausgesagt würde, ist ja mal ziemlicher Schmu. Das ist ein bestimmtes Szenario zur Galaxienbildung, auf das sich die Theorie der Dunklen Materie aber überhaupt nicht festlegt. Die Theorie der Dunklen Materie ist zunächst einmal eine Theorie über die heutige Dynamik der Galaxien und Galaxienhaufen, nicht über die Galaxienbildung.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Agent Scullie schrieb nach 3 Minuten und 44 Sekunden:

Das Problem rund um die dunkle Materie ist ja die Annahme, dass sich die Gravitation in beliebiger Größenordnung gleich verhält.

Hierbei sind die Ergebnisse der LHC-Experimente interessant. Wenn sie wirklich beweisen, dass sich die Gravitation auf mikroskopischer Ebene der Elementarteilchen geringfügig anders verhält, man also im Stande ist schwarze Löcher zu erzeugen (was nach der klassischen Gravitationstheorie nicht gehen sollte, da die Energiedichten noch um Größenordnungen zu gering sind), wäre das ein Hinweis, dass sich die Gravitation vielleicht auch im kosmischen Maßstab anders verhält.

warum das denn? Dass sich die Gravitation auf kleinen Abständen aufgrund von Quantengravitationseffekten anders verhält, ist ein Effekt, den man schon lange erwartet. Dass sich die Gravitation auch bei sehr großen Abständen anders verhalten würde, ist demnach aber nicht zu erwarten, denn je größer der Abstand, desto weiter ist man im klassischen Grenzfall.

[McWire]

warum das denn? Dass sich die Gravitation auf kleinen Abständen aufgrund von Quantengravitationseffekten anders verhält, ist ein Effekt, den man schon lange erwartet. Dass sich die Gravitation auch bei sehr großen Abständen anders verhalten würde, ist demnach aber nicht zu erwarten, denn je größer der Abstand, desto weiter ist man im klassischen Grenzfall.

Ich denke einfach, wenn sich die Gravitation auf so kleinen Skalen durch einen anderen Effekt beeinflussen lässt, tut sie es auf großen Zahlen durch einen wiederum anderen Effekt vielleicht auch.

Außerdem gibt es noch keine schlüssige Erklärung, warum die Gravitation so extrem viel schwächer als die anderen Elementarkräfte ist. Das wird ja versucht über String- und Brane-Theorie zu erklären. Es wäre genauso möglich, dass sich die Gravitation nur im alltäglichen Maßstab bishin zu Planetensystemen so verhält, aber in großen Skalen deutlich stärker und damit näher an den anderen elementaren Wechselwirkungen ist.

So z.B. kann ich mir eine Erklärung vorstellen.

[Agent Scullie]

Ich denke einfach, wenn sich die Gravitation auf so kleinen Skalen durch einen anderen Effekt beeinflussen lässt, tut sie es auf großen Zahlen durch einen wiederum anderen Effekt vielleicht auch.

und warum sollte dem so sein?

Außerdem gibt es noch keine schlüssige Erklärung, warum die Gravitation so extrem viel schwächer als die anderen Elementarkräfte ist. Das wird ja versucht über String- und Brane-Theorie zu erklären.

die führen aber nur bei kleinen Abständen zu Modifikationen, nicht bei großen. In der Branentheorie z.B. treten Modifikationen bei Abständen auf, die kleiner als der Abstand zwischen unserer Brane und einer Nachbar-Brane sind. Wie sich daraus Modifikationen bei großen Abständen ergeben sollten, ist nicht ersichtlich.

[McWire]

und warum sollte dem so sein?

Ist ja nur eine Vermutung/Spekulation/Hypothese. Damit könnte man die Wirkung der dunkle Materie erklären.

die führen aber nur bei kleinen Abständen zu Modifikationen, nicht bei großen. In der Branentheorie z.B. treten Modifikationen bei Abständen auf, die kleiner als der Abstand zwischen unserer Brane und einer Nachbar-Brane sind. Wie sich daraus Modifikationen bei großen Abständen ergeben sollten, ist nicht ersichtlich.

Vielleicht gibt es auch Kräfte wie die Vakuumenergiedichte, welche erst auf großen kosmischen Skalen wirken. Es könnte doch ein Analogon zur Vakuumenergie auch in Form eines Gravitationsmodifikators geben.

[Mondkalb]

Kein Ergebnis ist auch ein Ergebnis.
Die nicht gefundenen Ereignisse beim Xenon-Detektor im Grand Sasso schränken den Bereich für WIMPs weiter ein.
WIMPs: Neue Grenzen für Dunkelmaterie-Partikel
Vielleicht also doch Supersymmetrie?

[McWire]

Kein Ergebnis ist auch ein Ergebnis.
Die nicht gefundenen Ereignisse beim Xenon-Detektor im Grand Sasso schränken den Bereich für WIMPs weiter ein.
WIMPs: Neue Grenzen für Dunkelmaterie-Partikel
Vielleicht also doch Supersymmetrie?

Ich favorisiere immer mehr die Idee, dass dunkle Materie und dunkle Energie gar nicht wirklich existent sind, sondern dass die Beobachtungen sich darauf zurückführen lassen, dass sich die Gravitation und Raum-Zeit auf großen Skalen anders verhält als im kleinen Maßstab.

Wir verstehen ja das Wesen der Gravitation kaum, zumindest bringen wir es nicht in Einklang mit den anderen Grundkräften, sodass sich hier schon die Frage stellt, ob die Gravitation überhaupt mit den anderen Grundkräften vergleichbar ist oder ob sie nur die Auswirkung von etwas ganz anderem darstellt.