Dunkle Materie

Laut Hawking sollten solche primordialen SLs aber wesentlich kleinere Massen gehabt haben (10^12kg) und müßten mittlerweile weitgehend verstrahlt sein. Bei 10^12kg beträgt die Temperatur der Hawking-Strahlung 100Mrd.Grad Kelvin, bei leichteren noch mehr. Sowas müßte man doch längst beobachtet haben.
Bei SLs mit Mondmasse sollte die Hawking-Strahlung von der Größenordnung her ziemlich genau mit der kosmischen Hintergrundstrahlung übereinstimmen, d.h. man sieht tatsächlich nichts.

Grundsätzlich richtig. Man darf aber nicht vergessen, dass die Hawking-Strahlung bis heute noch kein einziges mal beobachtet wurde. Ich will jetzt nicht sagen, dass ich nicht an die Hawking-Strahlung glaube, aber die Möglichkeit darf nicht ausser acht gelassen werden, das sie (zumindest so wie man sie sich vorstellt) vielleicht gar nicht existiert oder zumindest so nicht emittiert wird.

Mane

Guter Artikel von Florian Freistetter in ScienceBlogs über Beobachtungen am Sternstrom Palomar 5, dessen "klumpige" Struktur sich mit vergangenen Begegnungen mit zwei "Dunklen Galaxien" von 1 Mio bzw 100 Mio Sonnenmassen erklären liesse. Das wäre (falls sich alternative Erklärungen ausschliessen lassen) ein Hinweis auf die Existenz von Galaxien aus Dunkler Materie in der näheren Umgebung unserer Heimatgalaxis.

http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2017/03/01/sternstroeme-und-die-suche-nach-dunkler-materie/

Die Außenbereiche weit entfernter Galaxien scheinen langsamer zu rotieren als die von näher liegenden Galaxien. Als eine Ursache vermutet ein internationales Astronomenteam unter Leitung von Reinhard Genzel vom MPI für extraterrestrische Physik, dass die Dunkle Materie im jungen Universum viel weniger dominant war als heute. Die Dunkle Materie hat also offenbar erst im Laufe der Zeit an Einfluss gewonnen. https://www.eso.org/public/germany/news/eso1709/

Irgendwie läuft das bei der D.M. immer so -

Hmm, jetzt ist das Zeug nun mal postuliert. Laßt uns doch schaun, wie wir damit Geld an uns heranziehen können.
Oh, dort hat man etwas Neues beobachtet!
Hier Hier !!! Wir haben eine neue Erklärung !

Früher gab es den horror vacui.
Bei mir gibts langsam den horror tenebrosam materia

Irgendwie läuft das bei der D.M. immer so -

Hmm, jetzt ist das Zeug nun mal postuliert. Laßt uns doch schaun, wie wir damit Geld an uns heranziehen können.
Oh, dort hat man etwas Neues beobachtet!
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Früher gab es den horror vacui.
Bei mir gibts langsam den horror tenebrosam materia

Dieses Totschlagargument lese  ich immer wieder mal, dass Wissenschaftler immer neue Fragestellungen zu bislang SCHEINBAR gesicherten Erkenntnissen hervorbringen um an Forschungsgelder zu kommen.
Dieser Vorwurf oder Verdacht ist in diesem Fall aber denkbar ungerechtfertigt.

Zumal hier lediglich Beobachtungen dargestellt werden, welche weder den Effekt dunkler Materie in Frage stellen, noch eine Erklärung für den beobachteten Effekt liefern.
Es ist das was es ist: eine Beobachtung dessen, dass die Abweichung von der Erwarteten Bewegungskurve der Sterne innerhalb einer Galaxie (welche überhaupt erst zum Postulat dunkler Materie geführt hat), bei weit entfernten Galaxien nicht in dem Maße beobachtet werden kann, wie bei näherliegenden.

dass die Dunkle Materie im jungen Universum viel weniger dominant war als heute. Die Dunkle Materie hat also offenbar erst im Laufe der Zeit an Einfluss gewonnen.

Im ersten Moment kommt mir das jetzt wie ein völliger Wiederspruch vor zu der Theorie, daß gerade durch die DM im frühen Universum überhaupt die großen Strukturen (Filamente, Voids, Galaxienhaufen, Galaxien) entstehen konnten. Falls sie am Anfang keinen Einfluss gehabt hätte, dann hätte es die Verklumpung der baryonischen Materie ja doch auch nicht so geben dürfen, die man der DM ja zuschreibt, oder?

Es ist ja auch eine Bestätigung, dass es dunkle Materie wahrscheinlich gibt.

Anhänger von MOND stehen nun vor der Aufgabe ihre Gleichungen so anzupassen, dass die im frühen Universum anders funktioniert als jetzt. Das widerspricht aber der Grundannahme, dass sich physikalische Gesetze nicht mit der Zeit verändern und macht das Ganze noch komplizierter - ergo könnte es Zeit sein, diesen alternativen Erklärungsansatz endgültig zu begraben.

Irgendwie läuft das bei der D.M. immer so -

Hmm, jetzt ist das Zeug nun mal postuliert. Laßt uns doch schaun, wie wir damit Geld an uns heranziehen können.
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Früher gab es den horror vacui.
Bei mir gibts langsam den horror tenebrosam materia

Eieieieiei...

Zweifel sind immer gut. Das ist einer der Grundpfeiler der empirischen Wissenschaften. Ein anderer Grundpfeiler ist es aber auch, persönliche Präferenzen, Gefühle, Sehnsüchte usw. vollständig ausser Acht zu lassen und nur die Fakten zu beurteilen.

Mit anderen Worten: Es gibt Beobachtungen/Messwerte/Ergebnisse von Experimenten, die Erklärt werden müssen. Kann man sie nicht mit den bestehenden Erklärungen erklären, muss man sich überlegen, wie man sie erklären könnte. Wichtig dabei ist aber, dass alle anderen Dinge die bereits erfolgreich mit den bestehenden Erklärungen erklärt werden, dabei nicht schlechter gestellt werden dürfen. Man muss also einen Weg finden, das Alte und das Neue gleichermassen zu erklären. Jede Theorie die also nicht eindeutig auszuschließen ist, bleibt im Rennen. So funktioniert empirische Wissenschaft. Da hilft alles nix. Auch wenn du dir was anderes erhoffst oder dein persönliches Empfinden dir etwas anderes sagt.

Es ist nicht nur so, dass es auch in der Vergangenheit zu solchen "Problemkindern" wie der DM gekommen ist (der Äther ist ein bekanntes Beispiel). Nein, viel extremer: Dieses Wechselspiel zwischen Beobachtung und Theorie ist der Kern der Arbeitsweise in der Naturwissenschaften.

Ich kann dir gerne Material zur Verfügung stellen, mit Hilfe du dich in die Arbeitsweise der empirischen Wissenschaften einarbeiten kannst. Bis dahin geb ich dir den Rat (und das ist ausdrücklich gut gemeint), Posts wie den oberen in den Wissenschafts-Threads zu lassen. Du disqualifizierst dich sonst unnötigerweise selbst bei denjenigen, die von empirischen Wissenschaften (und dessen Arbeitsweisen) Ahnung haben.


Mane

Da ist naturlich schon was dran. Aber hier wurden schon diverse Threads seitenweise mit Hickhack gefüllt ohne Fakten zu haben oder jemals zu bekommen. Da muß mir einmal die Galle überlaufen dürfen, wenn ich wieder und wieder "werden wir eben xyz anpassen" oder so lese.
Ich glaube auch unbesehen, daß Du genug Beispiele hast für korrektes wissenschaftliches Arbeiten. Aber es gab halt auch schon andere Beispiele. Die ich jetzt aber partout nicht sammeln werde.
So, ich habe fertig

Zitat von: Lumpi am 17. März 2017, 10:53:41

dass die Dunkle Materie im jungen Universum viel weniger dominant war als heute. Die Dunkle Materie hat also offenbar erst im Laufe der Zeit an Einfluss gewonnen.

Im ersten Moment kommt mir das jetzt wie ein völliger Wiederspruch vor zu der Theorie, daß gerade durch die DM im frühen Universum überhaupt die großen Strukturen (Filamente, Voids, Galaxienhaufen, Galaxien) entstehen konnten. Falls sie am Anfang keinen Einfluss gehabt hätte, dann hätte es die Verklumpung der baryonischen Materie ja doch auch nicht so geben dürfen, die man der DM ja zuschreibt, oder?

Wo es gerade um "Hickhack" geht, ist meine Annahme bezüglich der neuen "Erkenntnis" - hatte früher weniger Einfluss - jetzt unbegründet oder eher nicht?

Hallo,

Zitat von: Lumpi am 17. März 2017, 10:53:41

dass die Dunkle Materie im jungen Universum viel weniger dominant war als heute. Die Dunkle Materie hat also offenbar erst im Laufe der Zeit an Einfluss gewonnen.

Im ersten Moment kommt mir das jetzt wie ein völliger Wiederspruch vor zu der Theorie, daß gerade durch die DM im frühen Universum überhaupt die großen Strukturen (Filamente, Voids, Galaxienhaufen, Galaxien) entstehen konnten. Falls sie am Anfang keinen Einfluss gehabt hätte, dann hätte es die Verklumpung der baryonischen Materie ja doch auch nicht so geben dürfen, die man der DM ja zuschreibt, oder?

Ich würde da jetzt nicht zu vorschnell argumentieren. Erstens behauptet die Studie ja nicht, dass es weniger Dunkle Materie im frühen Universum gibt als bisher angenommen, sondern dass diese eventuell anders verteilt ist als die 'normale', also baryonische Materie. Zweitens basiert die Studie auf Rotationskurven von 6 Galaxien. Da ist die statistische Signifikanz noch nicht so groß.

Gruß
Volker

Ich würde da jetzt nicht zu vorschnell argumentieren. Erstens behauptet die Studie ja nicht, dass es weniger Dunkle Materie im frühen Universum gibt als bisher angenommen, sondern dass diese eventuell anders verteilt ist als die 'normale', also baryonische Materie. Zweitens basiert die Studie auf Rotationskurven von 6 Galaxien. Da ist die statistische Signifikanz noch nicht so groß.

Zusätzlich zu den 6 einzelnen Galaxienmessungen wurde aber ja auch von hundert fernen Galaxienscheiben eine gemittelte Rotationskurve erzeugt, die von innen nach außen denselben Geschwindigkeitsverlauf zeigte. Zwei weitere Untersuchungen von 240 sternbildenden Scheiben unterstützen diese Erkenntnisse obendrein.

Im ersten Moment kommt mir das jetzt wie ein völliger Wiederspruch vor zu der Theorie, daß gerade durch die DM im frühen Universum überhaupt die großen Strukturen (Filamente, Voids, Galaxienhaufen, Galaxien) entstehen konnten. Falls sie am Anfang keinen Einfluss gehabt hätte, dann hätte es die Verklumpung der baryonischen Materie ja doch auch nicht so geben dürfen, die man der DM ja zuschreibt, oder?

Laut dieser Studie scheint wirklich genau das Gegenteil der Fall zu sein. Im frühen Universum hatte sich demnach das Gas schon in flachen, rotierenden Scheiben verdichtet, während die umgebenden Halos mit Dunkler Materie viel größer und ausgedehnter waren. Die Dunkle Materie brauchte zur Verdichtung und damit für ihre beherrschende Wirkung noch einige Milliarden Jahre länger. Zusätzlich soll es in den frühen Scheiben auch noch deutlich turbulenter zugegangen sein, als in unserer heutigen Nachbarschaft.

Die "Verklumpungen" der Dunklen und der Leuchtenden Materie bedingen sich gegenseitig. DM kann sich gravitativ nur zusammenballen, wenn sie "Bewegungsenergie" (was auch immer das bei der DM sein kann) abgibt. Das geht nur durch die Übertragung von Energie auf LM, und diese kann dann elektromagnetisch abgestrahlt werden.

J. M. Gaßner zeigt hier ein Beispiel für das gegenseitige Durchdringen von zwei Galaxienhaufen und die daraus resultierende Trennung von DM und LM, da die LM ihre kinetische Energie abgeben kann, bspw. über Reibungseffekte und daraus entstehende Strahlung, während die DM nicht so stark abgebremst wird und zunächst mal der LM vorausfliegt:



(m. hecht # 332)

Robert

Nach meinem unmaßgeblichen Laienempfinden ist die Meldung aber wirklich noch kein epochaler Durchbruch. Eines von vielen Indizien, nicht mehr und nicht weniger. Die Meldung in eine Reihe mit Inflation, Arsenbakterien, Planet X usw. zu stellen, finde ich aber auch unangebracht.
Mal schauen wer letztendlich den Jackpot knackt. Oder muss dazu doch AE geklont werden? Wenn es bald Mammute geben sollte, vielleicht geht auch das?

Das möchte ich sehen, daß die Asronomische Einheit geklont wird 

(nee war nur ein Spaß wegen der automatisch generierten Abkürzung)

Freue mich gerade ein wenig, dass die geringere DM-Dichte im frühen Universum zu der Idee passt, dass die DM nicht wirklich "exotische Materie" ist, sondern bisher nur nicht beobachtet/gemessen werden konnte (Ich beziehe mich dabei auf meinen vorigen Post, in dem ich die DM eher in unentdeckten schwarzen Löchern und baryonischer DM sehe) Was diese Idee falsifizieren würde wäre ja, dass junge Galaxien genauso hohe DM-Anteile haben wie alte Galaxien. Wenn Galaxien nun aber mit der Zeit stetig einen größeren DM-Anteil bekommen wäre das doch nur die logische Konsequenz dessen, dass immer mehr Sternenleichen in Form von schwarzen Löchern oder Neutronensternen kaum zu entdecken sind.

Was meint (bzw wisst) ihr denn, ab welcher Masse sich SL durch den Gravitationslinseneffekt bemerkbar machen würden, wenn sie mehr als sagen wir 100 Lichtjahre entfernt sind?

Oder muss dazu doch AE geklont werden?

Das möchte ich sehen, daß die Asronomische Einheit geklont wird 
(nee war nur ein Spaß wegen der automatisch generierten Abkürzung)

Ja, ich liebe auch Abkürzungen!
Oft kommt nur Quatsch raus und man kann die Inhalte nicht mehr verstehen,
aber der Autor hat wertvolle Sekundenbruchteile beim schreiben gespart und den Eindruck eines Wissenden hinterlassen.
Aber wenn dadurch auch Inhalte zerstört werden, kommt manchmal doch was Lustiges raus!

"... man kann die Inhalte nicht mehr verstehen,
aber der Autor hat wertvolle Sekundenbruchteile beim schreiben gespart und den Eindruck eines Wissenden hinterlassen" (-eumel-)

... und erfordert, dass dutzende Leser nach der Bedeutung dieser Abkürzung suchen, oder den Beitrag einfach ignorieren, was oftmals sinnvoller ist. 

Robert

"... man kann die Inhalte nicht mehr verstehen,
aber der Autor hat wertvolle Sekundenbruchteile beim schreiben gespart und den Eindruck eines Wissenden hinterlassen" (-eumel-)

... und erfordert, dass dutzende Leser nach der Bedeutung dieser Abkürzung suchen, oder den Beitrag einfach ignorieren, was oftmals sinnvoller ist. 

Robert

... und wird somit zu einer Art "dunkler Sinn": man weiß da er da sein muss, aber man entdeckt ihn nicht.

Ich würde den dunklen Sinn präzisieren zu "Dunkle Seele". Damit würde gleich alles Seltsame auf einmal erklärt. Die Dunkle Materie ist ein Lebewesen ! Und hat Humor. Indem sie immer abwartet, bis ein Schlaubatz eine Erklärung gefunden hat. Und dann ändert sie ihr Verhalten. Und lacht und lacht..... 

Ich würde den dunklen Sinn präzisieren zu "Dunkle Seele". Damit würde gleich alles Seltsame auf einmal erklärt. Die Dunkle Materie ist ein Lebewesen ! Und hat Humor. Indem sie immer abwartet, bis ein Schlaubatz eine Erklärung gefunden hat. Und dann ändert sie ihr Verhalten. Und lacht und lacht..... 

Dunkle Materie, dunkle Energie und die dunkle Seite der Macht  ....
Naja, zumindest für erster Zwei gibt es doch Hinweise auf deren Existenz, während erster und letztere offensichtlich um so wirksamer bei diesem da (*auf Profilbild verweis*) sind, je näher sie sind. 

Heute bei Spiegel Online:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/schwarze-loecher-entstehen-nach-stillem-sternen-kollaps-a-1150778.html

Darin wird dargestellt, dass schwarze Löcher deutlich häufiger vorkommen könnten, als bisher angenommen und somit zumindest einen Anteil an der dunklen Materie darstellen könnten.
Sofern es sich allerdings auf stellare schwarze Löcher bezieht, könnte das die weiter vorne im Thread diskutierte mögliche Zunahme der dunklen Materie begründen.

Andererseits sollte man dann nicht häufiger Gravitationslinseneffekte beobachten können, wenn eine Galaxie mehr Masse in stellaren schwarzen Löchern "versteckt" hätte als in sichtbarer Materie (Sterne & Planeten)?

Der Begriff Dunkle Materie oder dark matter ist etwas irreführend.

Tatsächlich handelt es sich um Materie, die durch ihre schwere Masse bzw. Gravitationswirkung und die daraus folgernde Krümmung des Raumes, und nur durch diese, meßbar wird, oder werden sollte.

Sehr gut hat Lisa Randell in ihrem Buch "Warped Passages: Unraveling the Mysteries of the Universe's Hidden Dimensions" die quantenmechanische Ableitung der Dunklen Materie beschrieben.

Das Buch gibt es u.a. hier: https://www.amazon.de/Warped-Passages-Unraveling-Mysteries-Dimensions/dp/0060531096/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1496754169&sr=8-1&keywords=Warped+Passages%3A+Unraveling+the+Mysteries+of+the+Universe%27s+Hidden+Dimensions

Neuer Beitrag von Harald Lesch zum Thema "Dunkle Materie":


Stichwörter sind: Neutralinos und "zuviel Gammastrahlung in der Milchstraße und den umliegenden Zwerggalaxien gemessen".
So ganz verstanden hab ich das Fazit jetzt aber nicht.
Sind jetzt die Neutralinos die DM? Da diese ihre eigenen Antiteilchen sind, vernichten sich allerdings ständig selbst (und erzeugen somit die zuviel gemessene Gammastrahlung), weshalb sie ja dann immer weniger werden müßten.

Naja also die Argumentation ist insgesamt ein bisschen dünn.

Zusammengefasst geht sie (zumindest laut dem Video, ich kenne die dazugehörigen Paper nicht, schade dass auch nichts bei dem Video genannt wird) so, dass man in in der Milchstraße, einer Zwerggalaxie und am AMS auf der ISS mehr Gammastrahlung gemessen hat, als es Modelle suggerieren. Außerdem gibt es in der Teilchenphysik das Konzept der Supersymmetrie, das mehrere weitere Teilchen vorhersagt, unter anderem auch solche, die ihre eigenen Antiteilchen sind ("Majorana-Teilchen"). Und ein solches Teilchen könnte eben für einen Gammstrahlungsüberschuss verantwortlich sein, weil die Strahlung bei der Annihilation entsteht.

Meine zwei großen Probleme mit dieser Beweisführung sind, dass 1. solche inklusiven Simulationen aller möglichen Strahlungsquellen immer sehr gefährlich sind, weil es nahezu unmöglich ist, den Einfluss eventueller, noch nicht bekannter Phänomene auszuschließen. Das ist vor allem dann kritisch, wenn das gesuchte Signal nicht ein schmaler Peak sondern ein allgemeiner Überschuss ist. Und 2. sagt die Supersymmetrie einige weitere Teilchen voraus, die man eigentlich am LHC schon gefunden haben sollte (was auch die eigentlichen Ziele des LHC sind, Higgs war eher eine Selbstverständlichkeit). Leider hat die Supersymmetrie aber so viele Parameter, das sie quasi keine konkreten Vorhersagen liefern kann. Die Theorie kann ohne weiteres an einen Fund oder Nichtfund angepasst werden. Deswegen reicht es nicht, nur ein "passendes" Teilchen zu finden sondern man würde mehrere benötigen, die alle durch das gleiche Set an Parametern vorhergesagt werden, um die SuSy wirklich als Modell zu akzeptieren.



Zu deiner Frage, ob es dann immer weniger Neutralinos geben müsse, wenn sie anihilieren: Nein, denn sie können genauso auch wieder aus einem Photon entstehen. Das ist übrigens das, was auch mit Elektronen und Positronen andauernd passiert.
Oder als anderes Beispiel: Einige Beschleuniger sind elektron-Positron-Beschleuniger. Man schießt also mit viel Energie Elektronen auf Positronen. Diese löschen sich gegenseitig aus und es entsteht stattdessen ein Photon mit der passenden Energie. Und aus diesem Photon entstehen dann stochastisch wieder Materie-Antimaterie-Paare der verschiedensten Sorte. Allerdings ist hier die mit Abstand häufigste Reaktion, dass einfach wieder ein Elektron und ein Positron entstehen.