Dunkle Materie

Ich denke es geht bei diesem Gedankenexperiment auch wieder um Halos. Der "Alptraum" wären m. E. halt Teilchen, die nur per Gravitation wechselwirken. An dieser Stelle wäre DM von MOND-artigen Theorien kaum noxh zu unterscheiden. Man müsste dann wohl nachweisen, das irgendwo mehr Gravitation herrscht, dies aber nicht immer auf die selbe Weise mit baryonischer Materie verknüpft ist.

Achtung Hypothese:

Das Problem weshalb man Dunkle Materie annimmt, ist, dass etwas scheinbar gravitativ auf Massen einwirkt.
Üblicherweise geht man davon aus, das Massen auf Massen gravitativ wirken.
Was ist, wenn etwas ohne Masse auf Massen einwirkt als wäre es Gravitation, ohne Gravitation zu sein?
Quasi eine 5. Elementarkraft, die eine zusätzliche Art von Feldern erzeugt?

Es gibt sehr viele Möglichkeiten. Aber das ist das Spannende, finde ich. Auf jeden Fall brauchen wir mehr Forschung und offenes Denken in alle Richtungen. Es wäre schade, wenn das Geld nur in immer größere Xenontanks oder Großrechneranlagen für LambdaCDM fliesst.

Ich hab das leider mit meinem Laienhaften Wissen nicht verstanden, warum die Zeitverzögerung der Gravitation, die äußeren Bahnen der Sterne "schneller" umlaufen lässt. Eigentlich müssten dann diese Sterne noch längere Umlaufzeit haben als vom Kepler vorhergerechnet, weil die Gravitation erst dort viel später wirkt. Woher dann dieses Momentum?

Ah, das ist aber beruhigend. Hatte den selben Gedanken und Frau Wagner gefragt, ob diese Tatsache nicht eher noch mehr DM erfordern koennte.

Die Antwort folgte prompt. Leider habe ich die nicht verstanden und ich wollte mich nicht durch weitere nachfragen blamieren.

Vielleicht kann jemand was mit der Antwort von Jenny Wagner mehr anfangen:

Sie meinen, wenn die Änderungen des Massenflusses genau umgekehrt funktionieren, als wir bis dato annehmen und der hier gezeigte Retardierungseffekt die Diskrepanz in der Masse erhöht? Das ist theoretisch möglich, doch die fits an die Galaxiendaten, die ich gesehen habe, scheinen diese Lösung eher unwahrscheinlich zu machen.
Für mich persönlich stellt sich in all diesen Phänomenen, in denen Dunkle Materie zur Erklärung benötigt wird, auch die Frage, in wieweit unsere theoretischen Ansätze gültig sind und unsere Modelle nicht zu grob sind, die Daten von mittlerweile sehr hoher Qualität zu beschreiben. Die meisten meiner Kollegen würden mir in dem Punkt sehr heftig widersprechen und vielleicht haben sie damit Recht, doch ich knabbere immer noch sehr hart daran, dass wir z.B. Ansätze der Thermodynamik/statistischen Mechanik für die Gravitation verwenden, obwohl sie die Voraussetzungen nicht erfüllt, Thermo/ stat Mech überhaupt benutzen zu dürfen. Mein nächster Vortrag hier auf dem Kanal wird sich mit genau diesem Problem beschäftigen und eine Erklärung zeigen, wie man die Strukturen, die in Simulationen gefunden wurden, theoretisch herleiten kann, ohne diese Theorien benutzen zu müssen, die vielleicht nicht gelten. Ob man mit diesem Ansatz letztlich die DM los wird, kann ich noch nicht sagen, aber ich bastele eifrig an einer weiteren Ausarbeitung.

 

Guten Tag

Ich verstehe es auch nicht.
Aber möglicherweise aus einem anderen Grund.
Wenn man auf dem Galaxienradius auch die Ausbreitung der Gravitation berücksichtigen muss, verstehe ich die Auswirkung nicht.
Innerhalb von 50 Tausend Jahren, also die Zeit die die Gravitation braucht um vom Milchstraßenzentrum die Randbereiche zu erreichen, ändern sich ja die Masseverhältnisse im Gesamten im Galaxienkern nicht. Für mich kommen da also immer die gleichen Feldwerte am Rand an. Das diese aus einer älteren Zeit stammen ist damit egal.
Im Galaxienkern verschiebt sich ja nicht die Masse des Kerns plötzlich von der linken auf die Rechte Seite, was dann zu einer starken Änderung des Feldes am Rand, aber mit Zeitverzögerung, führen würde. Und das bißchen Verschiebung der Masse durch einzelne Sterne wird doch durch die Verschiebung der Masse anderer Sterne kompensiert.
Da sollte also maximal ein leichtes Rauschen auf dem Feldwert draufliegen, was aber an dem Wert selber kaum was ändert.
Schwierig.... Aber da zerbrechen sich klügere Köpfe den Kopf.
Aber vielleicht habt ja ihr eine Erklärung was ich da nicht verstehe.

Viele Grüße, James

P.S.: Vielleicht fehlt mir ja auch nur das was Doc Brown zu Marty McFly immer gesagt hat: "Du mußt vierdimensional denken!"    

Guten Tag

Ich verstehe es auch nicht.
Aber möglicherweise aus einem anderen Grund.
Wenn man auf dem Galaxienradius auch die Ausbreitung der Gravitation berücksichtigen muss, verstehe ich die Auswirkung nicht.
Innerhalb von 50 Tausend Jahren, also die Zeit die die Gravitation braucht um vom Milchstraßenzentrum die Randbereiche zu erreichen, ändern sich ja die Masseverhältnisse im Gesamten im Galaxienkern nicht. Für mich kommen da also immer die gleichen Feldwerte am Rand an. Das diese aus einer älteren Zeit stammen ist damit egal.
Im Galaxienkern verschiebt sich ja nicht die Masse des Kerns plötzlich von der linken auf die Rechte Seite, was dann zu einer starken Änderung des Feldes am Rand, aber mit Zeitverzögerung, führen würde. Und das bißchen Verschiebung der Masse durch einzelne Sterne wird doch durch die Verschiebung der Masse anderer Sterne kompensiert.
Da sollte also maximal ein leichtes Rauschen auf dem Feldwert draufliegen, was aber an dem Wert selber kaum was ändert.
Schwierig.... Aber da zerbrechen sich klügere Köpfe den Kopf.
Aber vielleicht habt ja ihr eine Erklärung was ich da nicht verstehe.

Viele Grüße, James

P.S.: Vielleicht fehlt mir ja auch nur das was Doc Brown zu Marty McFly immer gesagt hat: "Du mußt vierdimensional denken!"    

Nun, vielleicht sollten wir Jenny nochmal fragen, denn ich sehe es genauso wie Du. Die Gravitation kommt erst spaeter am Rand der Galaxy an. Da die Masse der Galaxy abnehmen sollte, muesste ja die DM staendig zunehmen.

Ich verlinke mal wieder tritonstation mit dem m. E. sinnvollen Vorschlag statt DM Acceleration discrepancy zu verwenden.

https://tritonstation.com/2022/12/05/artistic-license-with-the-dark-matter-tree/comment-page-1/#comment-20528

Hallo @einsteinturm,
das hat etwas gedauert, bis ich eine Info zu dem Mensch hinter der tritonstation gefunden habe. Leider konnte ich kein Impressum finden.

tritonstation Stacy McGaugh ist Astrophysiker und Kosmologe, der sich mit Galaxien, dunkler Materie und Theorien zur veränderten Schwerkraft beschäftigt

.
Quelle:
https://tritonstation.com/author/tritonstation/

Beste Grüße Gertrud

Nachtrag:

Dunkle Materie: Antihelium-Kerne als Boten aus den Tiefen der Galaxis

Wie entstehen Galaxien und was hält sie zusammen? Astronominnen und Astronomen gehen davon aus, dass die Dunkle Materie dabei eine essentielle Rolle spielt, nachgewiesen werden konnte ihre Existenz jedoch noch nicht. Eine Pressemitteilung der Technischen Universität München (TUM).


Prof. Dr. Laura Fabbietti (rechts) diskutiert mit Laura Šerkšnytė (Mitte) und Stephan Königstorfer über die Experimente zur Antihelium-3-Wechselwirkung. (Bild: Astrid Eckert / TUM)

Weiter in der Pressemitteilung der Technischen Universität München (TUM)  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James

Ein interessantes Video von Prof.McGaugh bei Brian Keating über die Dunkle Materie genannte "mass discrepancy".

https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=NnpyFk2WlME&feature=youtu.be

Neues Modell für Dunkle Materie

Phasenübergang im frühen Universum ändert die Stärke der Wechselwirkung zwischen Dunkler und normaler Materie. Eine Pressemitteilung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.


Das HYPER Modell deckt fast den kompletten Parameterbereich geplanter Experimente zur direkten Suche nach Dunkler Materie ab. (Grafik: Gilly Elor)

Weiter in der Pressemitteilung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James

AstroGeo Podcast: Dunkle Materie – warum wir nicht auseinander fliegen

Die Dunkle Materie ist für uns überlebenswichtig, doch sehen können wir sie nie. Seit Jahrzehnten suchen Forschende fieberhaft nach der Dunklen Materie – doch warum sind sie sich überhaupt sicher, dass es diese so mysteriöse Materie einfach geben muss?


Der Coma-Galaxiehaufen ist hübsch anzusehen mit seinen tausenden leuchtenden Galaxien. Doch diese Galaxien sind so schnell unterwegs, dass sich der ganze Haufen innerhalb kürzester Zeit auflösen sollte. Was ihn zusammenhält, können wir niemals sehen: Der Coma-Galaxienhaufen ist in Dunkle Materie eingebettet (Bild:
NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)).

Weiter im Portalartikel von Karl Urban  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James

AstroGeo Podcast: Dunkle Materie – Wo sind die WIMPs?

Dunkle Materie muss es geben, aber wo ist sie? Was ist sie? Hier fängt das DAMA-Drama an: Denn es gibt da ein Experiment, das sagt: Wir haben die Dunkle Materie gefunden. Und das bereits seit über 25 Jahren!


Unsere Milchstraße besteht nicht nur aus einem dichten Zentrum und einigen Spiralarmen voller leuchtender Sterne, sondern aus noch viel mehr: Laut Simulationen soll sie in einen Halo (hier in blau) aus Dunkler Materie eingebettet sein. Was genau diese Dunkle Materie ist, weiß niemand – aber gäbe es sie nicht, so sollte unsere Heimatgalaxie schlicht und ergreifend auseinanderfliegen. Kein Wunder, dass Forschende seit Jahrzehnten auf der Suche nach der Dunklen Materie sind. Ein Kandidat dafür ist ein bislang rein hypothetisches Teilchen namens WIMP (Bild: ESO/L. Calçada).

Weiter im Portalartikel von Karl Urban  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James

.. Dunkle Materie muss es geben, aber wo ist sie?.."

Steile Formulierung, James ! Sollte vielleicht eher heissen: "kann es geben" - es gibt durchaus ernstzunehmende Alternativen; siehe zB  https://de.wikipedia.org/wiki/Dunkle_Materie#Alternativen_zu_Dunkler_Materie

Suche nach Dunkler Materie in Jülich

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler ein vielversprechendes neues Verfahren angewandt, um in einem Teilchenbeschleuniger nach Teilchen der Dunklen Materie zu suchen. Die von den Forscherinnen und Forschern der internationalen JEDI-Kollaboration genutzte Methode beruht auf der Beobachtung der Spin-Polarisation eines Teilchenstrahls im Jülicher Speicherring COSY. Eine Pressemitteilung des Forschungszentrums Jülich.


Der Coma-Cluster ist 300 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und besteht aus mehr als 1.000 Galaxien. Eine Untersuchung des Clusters in den 1930er Jahren gab erste Hinweise auf die Notwendigkeit der Existenz von dunkler Materie. (Bild: Annalisa Bonafede)

Weiter in der Pressemitteilung des Forschungszentrums Jülich  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James

Ein interessantes Ergebnis auf Basis von GAIA.
https://www.fr.de/wissen/einstein-newton-mond-schwerkraft-gravitation-zusammenbruch-klare-beweise-astronom-forschung-studie-92456083.html?trafficsource=ECRslide

Interessant aber nur dann, wenn die Messungen keine systematischen Fehler enthalten und die Statistik methodisch richtig war.
Es dürfte gezweifelt werden, gab es ein peer review, nicht bekannter Professor, kleine Uni ... 
 

Richtig. Der Artikel steht aber nunmehr in einer langen Reihe von Indizien, während die Teilchensucher bisher mit leeren Händen dastehen und ihre Theorien anpassen.
Hier der Artikel aus dem Astrophysical Journal:
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ace101

Wenn man die 26.500 Sterne nimmt, die in's Konzept passen, und die anderen von Autoren mit anderem Ergebnis nicht, ist das Auswahlbias.

Ich kann das so klar aus dem Artikel nicht ersehen, aber gut, wenn andere das können.
Time will tell...

Man muß auch beachten, daß das Ergebnis Richtung Gravitationsgesetz MOND bei geringer Beschleunigung Dunkle Materie nicht ausschließt.
Kyu-Hyun Chae schreibt selbst: 

Das Testen der Gravitation mit breiten Doppelsternsystemen ist interessant, da DM in ihrer internen Dynamik keine Rolle spielen kann. Im Gegensatz zu Galaxien und Galaxienhaufen ist es
daher nicht notwendig, Vorhersagen von modifizierter Gravitation und DM zu unterscheiden, die sich zu überlappen scheinen und sich in einigen Fällen nur geringfügig unterscheiden.

Ich würde gern einfach nur die Wahrheit kennen.
 Ich denke aber, man hätte sich nicht so früh auf "Materie" (Wimps, Axions, etc.) versteifen sollen, sondern erstmal die Befunde sammeln.
Ich gehe selbstverständlich davon aus, dass es eine wie auch immer geartete materielle Erklärung gibt, die kann aber eben auch im Wesen der Gravitation liegen. Gefühlt suchen und verteidigen immer noch 90 % die DM und die entsprechenden Teilchenhalos. Ich bin aber rein interessierter Laie und denke, das ist vielleicht so ein Punkt wie einst beim Äther.

RUB: Ein neuer Blick auf Dunkle Materie

ERC Consolidator Grant für Dr. Elisa Pueschel. Eine Presseinformation der Ruhr-Universität Bochum (RUB).


Die Astrophysikerin Elisa Pueschel erhält einen Consolidator Grant des European Research Council. (Bild: RUB, Marquard)

Weiter in der Presseinformation der Ruhr-Universität Bochum  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James

In wie weit können wir uns sicher sein, daß auch für dunkle Materie "Schwere Masse = Träge Masse" gilt? Was spräche gegen die Möglichkeit, daß dunkle Materie nicht in Form einzelner Teilchen, sondern in Form von Teilchenzusammenschlüssen - ähnlich kleinen Asteroiden - bestehen und so durchs All treiben?

Es steigt ein weiterer Teilnehmer in den Ring, der behauptet, die beobachteten Phänomene ganz ohne Dunkle Materie (und auch Dunkle Energie) erklären zu können: Jonathan Oppenheim vom University College London (UCL). Statt dessen zieht er statistische Fluktuationen der (weiterhin klassisch angenommenen) Raumzeit heran:
https://arxiv.org/abs/2402.19459 "Anomalous contribution to galactic rotation curves due to stochastic spacetime"

https://www.theguardian.com/science/2024/mar/09/controversial-new-theory-of-gravity-rules-out-need-for-dark-matter