Dunkle Materie

Dann sollten die Astronomen vielleicht einen neuen astronomischen Satelliten konzipieren: MERLIN! Ein passendes Retronym lässt ich doch bestimmt bilden, oder? 

Wird vermutlich eh so gehandhabt - erst der Name, denn schaun wir mal was wir Passendes in der Schublade haben... 

Zu den rätselhaften Röntgensignaturen noch ein Artikel hier.

Und vegiss nicht, ..., was die Dunkle Materie aller Wahrscheinlichkeit nach ist: WIMPs

Oder wie wäre es mit WISPs?
Das Axion wäre ein Solches und scheint ebenfalls ein Kandidat zu sein.
_{(nach "weakly interacting slim particles" oder "Axion" googeln)}

Hallo,
Ich habe den ganzen Thread durchgelesen und Wiki nachgeschaut. Aber ich verstehe es immer noch nicht.  Was ist eigentlich Dunkle Materie? Laut Wikipedia ist die Existenz von Dunkler Materie noch nicht bewisen. Könnt ihr mir dabei weiterhelfen. Dunkle Materie ist schon ein interessanter Thema. Deshalb möchte ich mehr darüber wisssen. 

Hallo,

Was ist eigentlich Dunkle Materie?

Wie Du hier im Thread wahrscheinlich schon gelesen hast: Aus verschiedenen Messungen (z.B. Rotationskurven von Galaxien, Gravitationslinseneffekt bei Galaxienhaufen, etc.) ergibt sich, dass es nicht-sichtbare (also dunkle) Materie gibt. "Dunkel" meint hier, dass diese Materie nur durch Gravitation mit "normaler" (baryonischer) Materie wechselwirkt, und nicht z.B. durch elektromagnetische Wechselwirkung. Dunkle Materie strahlt also nichts ab, und sie absorbiert scheinbar auch kein Licht.

Nun gibt es verschiedene Theorien, was Dunkle Materie sein kann. Man kann sich zum Beispiel Teilchen denken, die nur sehr schwach mit "normalen" Elementarteilchen wechselwirken (Weakly Interacting Massive Particles; WIMPs). Der Nachweis dieser Teilchen ist natürlich sehr schwierig, eben weil sie mit Detektoren nicht wechselwirken und daher nicht beobachtet werden koennen (aehnlich wie im Fall der Neutrinos). Man überlegt sich also andere Nachweismoeglichkeiten, z.B. sollten alle Elementarteilchen mit ihren Anti-Teilchen annihiliieren, das heisst, wenn ein WIMP auf ein anti-WIMP trifft, sollte Energie frei werden und diese Strahlung sollte man beobachten koennen. Da man aber nicht weiss, welche Masse WIMPs haben, weiss man auch nicht, welche Energie bei solch einer Annihilation frei wird und das macht das ganze nicht einfacher.

Gruss,
Volker

Aber ich verstehe es immer noch nicht.  Was ist eigentlich Dunkle Materie?

mit dieser Frage bist Du nicht alleine, was ist Dunkle Materie und was ist Dunkle Energie das sind die großen fragen der Wissenschaft. Dunkle Materie wechselwirkt mit Gravitation, wie Gravitation funktioniert weiss man ziemlich gut aber was Gravitation eigentlich ist da wird es schon dünn.  Elektromagnetisch wechselwirkt Dunkle Materie überhaupt  nicht. Sie sendet keine Strahlung aus und reflektiert auch keinerlei Strahlung deshalb sieht man sie einfach nicht. Warum ist das so?
Da habe ich mir eine Theorie ausgedacht die ich hier einmal herleiten möchte, bin auf eure Kritiken gespannt.

Grüße
Wotan

Dunkle Materie ist doch ganz einfach !
....
Insgesamt besteht unser Universum aus etwa 5% Materie, 23% dunkler Materie.......

ja richtig, aufgrund der Schwerkraft wissen wir das sie da ist, aber die Frage ist:
Was ist es?

Die 5% Materie kann man wunderbar betrachten von dem Rest sieht man nichts in keinem Spektrum.

Warum sieht man nichts davon?

Grüße
Wotan

Zunächst, es handelt sich um eine mathematische Kraft, wir nennen sie dunkle Materie, es könnte auch eine andere Bezeichnung sein. Die Kraft muss nicht sichbar sein, wir sehen auch keine dunkle Energie. Der Nachweis erfordert spezielle Instrumente die bis heute noch keine entwickelt hat. In 50-100 Jahren wird es aber anders aussehen.

ja richtig, aufgrund der Schwerkraft wissen wir das sie da ist, aber die Frage ist:
Was ist es?

Die 5% Materie kann man wunderbar betrachten von dem Rest sieht man nichts in keinem Spektrum.

Warum sieht man nichts davon?

Grüße
Wotan

Wotan, dazu eine Gegenfrage: Was ist "Sehen"?

Wotan, dazu eine Gegenfrage: Was ist "Sehen"?

Danke für diese Frage, ich denke das die Frage nach dem sehen der richtige Ansatzpunkt ist.

sehen ist eine Wechselwirkung von unserem Gehirn und Augen mit einem Teil des elektromagnetischen Spektrums.

Dunkle Materie wechselwirkt nicht elektromagnetisch deshalb sehen wir sie nicht.
Um das zu verstehen sollte man erst folgendes verstanden haben.
„Normale“, baryonische Materie wechselwirkt elektromagnetisch deshalb sehen wir sie, aber wie funktioniert das was passiert genau wenn wir etwas sehen?

Grüße
Wotan

Man könnte natürlich auch mal zum Nutzen der Diskussion das "...sehen" von Wotan als Synonym für "nachweisen bzw. für unsere Sinne faßbar machen" akzeptieren   
Das würde einen "Thread im Thread" um den Begriff herum sparen, wo dann einer der Größte ist und ein Anderer ein mieses Gefühl hat.
Ich hab das zwar hierhin geschrieben, sehe aber diesen Mangel an "Großzügigkeit" vielerorts hier.

Ich finde es sehr bedauerlich, dass du das so aufgefasst hast, habe aber das Gefühl, dass Wotan das gerade eben nicht getan hat.

Der Begriff des "Sehens" ist nun einmal in diesem Zusammenhang sehr wichtig. Wir wissen über das Universum praktisch nur das, was wir sehen können, und damit ist elektromagnetische Strahlung in allen möglichen Frequenzbereichen gemeint. Andere Teilchen wie Protonen und Neutrinos will ich dabei explizit außen vor lassen. Wenn aber eine Substanz dort draußen keine Photonen emittiert oder reflektiert, dann können wir sie nun einmal nicht sehen. Deswegen versucht man ja auch, über die ähnlich schwer nachweisbaren Neutrinos mehr über das Universum zu erfahren und nach Spuren der Annihilationsstrahlung der Dunklen Materie zu suchen, die wiederum eine elektromagnetische Strahlung wäre.

Ansonsten bleibt halt nur, die Dunkle Materie über ihre Wirkung auf die sichtbare Materie weiter zu spezifizieren und passende Teilchen in den Beschleunigerringen zu suchen.

Man könnte natürlich auch mal zum Nutzen der Diskussion das "...sehen" von Wotan als Synonym für "nachweisen bzw. für unsere Sinne faßbar machen" akzeptieren.

Es ist aber auch wichtig, die Begriffe klar zu trennen und nicht alles in einen Hut zu werfen. Sehen, mit den Sinnen erfassen und nachweisen sind drei verschiedene Dinge. Sehen ist ein optischer Prozess und kann nur funktionieren, wenn das zu sehende Objekt mit Licht (d.h., elektromagnetisch) wechselwirkt. Für "mit den Sinnen erfassen", das wäre also sehen, hören, riechen, fühlen und schmecken, gilt das gleiche, denn Mechanik und Chemie basieren letztlich auf elektromagnetischen Wechselwirkungen. Nachweisen (evtl. unter Zuhilfenahme von Technik) ist allgemeiner, dazu muss das nachzuweisende Objekt nur auf irgendeine Weise (nicht unbedingt elektromagnetisch) mit seiner Umgebung wechselwirken. Salopp gesagt: Jedes Objekt, das irgendwas macht, kann auch nachgewiesen werden. Und anders herum: Dinge, die überhaupt nicht mit ihrer Umgebung wechselwirken, existieren schlichtweg nicht.

Wie weiter oben von Jura gut erklärt, verrät sich die dunkle Materie durch ihre gravitative Wechselwirkung. Irgend etwas muss da sein, sonst würden die Galaxien auseinanderfliegen. Wir wissen aber noch nicht, was das ist, es gibt dazu nur eine Menge Spekulationen. Wem das zu vage ist: Das Neutrino wurde auf ganz ähnliche Weise entdeckt. Es war erst auch nur ein "Geisterteilchen", eingeführt, um den radioaktiven Beta-Zerfall verstehen zu können. Gefunden wurde es erst Jahrzehnte später (http://de.wikipedia.org/wiki/Neutrino#Forschungsgeschichte).

Ok , @Ruhri @Ragger65 , akzeptiere ich zu 70%
Und weiter mit diesem dummen dunklen Zeugs.....

Hallo,
Ich habe ein sehr interessanter Film über die Dunkle Materie entdeckt. Ja, ich weiß, die Sendung mit der Maus ist für Kinder. Hier wird ausführlich erklärt, was Dunkle Materie ist.   Es lohnt sich das anzuschauen.

ws

Fakt, heute wissen wir das die dunkle Materie keiner Wechselwirkung mit elektromagnetischer Strahlung unterliegt und auch kein Licht absorbiert, deshalb können wir Baryonen ausschliessen. Anderseits bestünde sie aus gewöhnlicher Materie, so hätten wir ein Problem mit der Theorie der Elemententstehung beim Urknall.

Die Teilchen der Dunklen Materie sind also sehr schwach wechselwirkende Teilchen, die sind überall gegenwärtig, fliegen durch unsere Körper und unsere Computer. Ein heißer Kandidat für so ein Teilchen wären die supersymmetrischen Partnerteilchen. Die sind sehr schwer, deshalb wurden sie an bisherigen Beschleunigeranlagen noch nicht erzeugt, müssen auch eine besondere Eigenschaft mitbringen-eine Quantenzahl die nicht verloren gehen kann.

Für die weitere Suche brauchen wir schon mächtige Anlagen wie den LHC mit einer Energie von 14 Teraelektronvolt, für mich aber noch zu schwach. Einige Physiker wären für den Bau eines LHC-Nachfolgers mit 100 TeV (oder bis 500 TeV), vielleicht nach 2020.
 
Noch mystischer und unerforscht scheint aber die dunkle Energie zu sein, die eines Tages unseren Universum zerreisen wird. Aber das ist schon ein anderes Thema.

Anderseits bestünde sie aus gewöhnlicher Materie, so hätten wir ein Problem mit der Theorie der Elemententstehung beim Urknall.

Eine Frage, ist der Endknall auch bewiesen worden? Gibt es diesen Mythos wirklich?

Zitat von: Jura am 16. Juli 2014, 15:15:34

Anderseits bestünde sie aus gewöhnlicher Materie, so hätten wir ein Problem mit der Theorie der Elemententstehung beim Urknall.

Eine Frage, ist der Endknall auch bewiesen worden? Gibt es diesen Mythos wirklich?

Was für ein Endknall

Der Urknall ist kein Mythos, sondern ein signifikanter Bestandteil des mathematischen-physikalischen Modells von der Entstehung des Universum.

Was für ein Endknall

Weißt du nicht, was ein Endknall ist?  Manche Forscher behaupten, wenn es ein Urknall gibt, dann gibt es auch ein Endknall. Was ist ein Endknall? Endknall heißt, dass Ende vom unseren Universum. Da das Universum sich ausdehnt ,behaupten Wissenschaftler, dass das Universum wie ein Luftballon irgendwann zerplatzt. Es ist nur eine Theorie wie das Universum endet. Aber wenn dieses Szenario eintrifft, ist die Sonne schon lange Tod.

Duc Lo, weißt Du nicht, wie breit der Synchronimpuls beim ITT3030 ist ? 

Zu dumm , daß keiner alles weiß, sondern jeder etwas, das wiederum andere nicht wissen .... 

Duc Lo, weißt Du nicht, wie breit der Synchronimpuls beim ITT3030 ist ? 

 etwa 350 bis 400 Mikrosekunden

Was für ein Endknall?

http://de.wikipedia.org/wiki/Big_Rip

Big Rip , Big Crunch und dem Big Chill
im Moment alles sehr unsicher, hängt letztendlich davon ab wieviel Materie sprich Gravitation vorhanden ist. Das  große ? Ist die Dunkle-Materie und -Energie.
Grüße
Wotan

falsch 200 µS - ich hab damit Netze gebaut. 

Dunkle Materie wechselwirkt nicht elektromagnetisch deshalb sehen wir sie nicht.
Um das zu verstehen sollte man erst folgendes verstanden haben.
„Normale“, baryonische Materie wechselwirkt elektromagnetisch deshalb sehen wir sie, aber wie funktioniert das was passiert genau wenn wir etwas sehen?

sehen Teil 1 selbst leuchtende Materie („Normale“, baryonische Materie)

Je nach Temperatur emittiert Materie elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich, schlicht Licht genannt.

Beispiele:
1100 K  Glühfarbe von Stahl Kirschrot
2800 K Glühwendel Wolfram einer Glühbirne
6000 K Lichtemissionen der Sonne
deutlich höhere Temperatur erzeugen elektromagnetische Strahlung im
Ultravioletten-, Röntgenstrahlungs-Bereich usw.
bei niedrigeren Temperaturen haben wir Wärmestrahlung.

Bei Dunkle Materie gibt es so etwas nicht.
Gibt es bis hier hin Einwände?
Grüße
Wotan

sehen Teil 2 nicht selbst leuchtende Materie („Normale“, baryonische Materie)
Materie deutlich unterhalb von 1000 K.

Größenverhältnisse Atommodell:
Der Durchmesser der Atomhülle beträgt 0,1–0,5 nm 0,0000000001 m
der Durchmesser des Atomkerns ist um den Faktor 100000 geringer.

Veranschaulichung: ein Stecknadelkopf in der Mitte eines Fußballfeldes als Atomkern betrachtet werden. Dann umkreisen die Elektronen den Kern außerhalb des Fußballfeldes und dazwischen ist nichts also auch nichts zu sehen.
Ok, es sind viele und sie rotten sich zusammen.

Die Atome bilden Atomgitter, Moleküle, Molekülketten, Molekülgitter deren Oberfläche quasi durch die Elektronen gebildet wird.
Trift elektromagnetische Strahlung (Licht) auf diese Elektronen, dann werden sie auf eine energiereichere Bahn angehoben. In diesen angeregten Zuständen verweilen die Elektronen nur kurze Zeit, danach gehen die Elektronen wieder in den Grundzustand zurück und geben die absorbierte Energie als Licht ab (Quantensprung), sie emittieren diese Strahlung auf ihre ganze spezifischen weise, Materie mit einer roten Oberfläche mit rotem licht, grüne mit grünen licht usw. und das ist es was wir sehen.
Das funktioniert nur solange elektromagnetische Strahlung (Licht) auf diese Materie fällt.
Beweis: In dunkler Nacht sieht man nichts. 
Grüße
Wotan