dunkle Materie?

mac

Registriertes Mitglied
der bisherige Verlauf der Diskussion ist hier http://www.astronews.com/forum/showthread.php?p=13673#post13673
nachzulesen.

Hallo Bynaus,

Bynaus schrieb:
ich bin sehr interessiert daran, das mit dir zu diskutieren.

:)


Bynaus schrieb:
Nun, ich hab immer wieder unterschiedliche Zahlen gehört. Mal hiess es 1e11, dann 4e11, dann wieder 2e11, auch schon 3e11 hab ich gesehen...
Mein Eindruck kann natürlich daran liege, daß ich in den Jahrzehnten ohne Internet zu dürftig informiert war, aber von etwa 1965 bis etwa 1980-90 habe ich niemals eine andere Zahl als 100 Milliarden gehört oder gelesen. Erst in den letzten ca. 15-20 Jahren wurde diese Zahl immer größer. (könnte es sein, dass Du deutlich jünger bist als ich?)


Bynaus schrieb:
So im Überschlag erhalte ich anhand der Geschwindigkeit der Sonne ebenfalls zwischen 100 und 170 Milliarden Sonnenmassen. Wobei dies die Masse ist, die innerhalb der Sonnenbahn konzentriert ist - was ausserhalb ist, spielt ja keine Rolle.
Dem habe ich, hier im Thread http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=746 in allen Punkten sehr ausführlich und nachvollziehbar und bisher unwidersprochen widersprochen.


Bynaus schrieb:
Ja, da kann ich mich erinnern. Ich weiss leider nicht mehr, ob sich das auf die dunkle Materie bezog.
Ich habe dazu in Erinnerung, dass es im Zusammenhang mit Hubble Langzeitmessungen genannt wurde, also Licht!


Bynaus schrieb:
Ich glaube, das ging so - man vergleicht die Ergebnisse einer theoretischen Simulation, … und Beobachtung übereinstimmen würden. Ergo keine zusätzliche baryonische Materie.
Bynaus schrieb:
4% leuchtende Materie, 23% nichtleuchtende (Dunkle) Materie. Ca. Faktor 6.
Bynaus schrieb:
Naja, mit der primordialen nukleosynthese hat man einen plausiblen Grund, … - aber keinen, der für baryonische Materie sprechen würde (zudem gibt es unterdessen einige interessante Kandidaten für nicht-baryonische dunkle Materie, wie etwa Axionen). Insofern liegt die Beweislast zur Zeit schon auf der Seite derjenigen, die sagen, dass Dunkle Materie baryonische Materie sei...

In den 1980 er Jahren:
Die Begründung für die Notwendigkeit von dunkler Materie war ursprünglich: Die Rotation der Galaxis ist zu schnell für das was wir an Materie sehen!
Da muß noch was sein.

Harald Lesch sagt 2001 30% baryonisch 70% nichtbaryonisch

WMAP sagt ca. 3-4 Jahre später 4% baryonisch, 23% nicht baryonisch

In diesen rund 20 Jahren hat sich die genannte Zahl der Sonnenmassen in der Milschstraße mindestens verdoppelt.

Zusammengefaßt: Die beobachtbare Materie (in der Milchstrße) hat sich in dieser Zeit mindestens verdoppelt, die quantitative Aussage: zuwenig Materie für die beobachtete Rotationsgeschwindigkeit hat sich verändert in eine qualitative, sie gibt nur noch ein Verhältnis an. Dieses Verhältnis hat sich in nur 4 Jahren um einen Faktor 2 vergrößert.

Wir haben also jetzt schon mindestens 12 mal mehr Materie beider Sorten, als vor 20 Jahren beobachtbar war, brauchten damals aber nur 5 mal so viel. (ich laß hier mal meinen Widerspruch zur Rotationsgeschwindigkeit weg)

Mich, als interessierter Laie beschleicht hier das Gefühl: hier wird die Natur der Theorie angepasst.

Zwangsläufig muß der nächste Schritt sein: Die dunkle Materie kann nur sehr verdünnt innerhalb einer Galaxis existieren.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
könnte es sein, dass Du deutlich jünger bist als ich?

Sagen wir mal, vor 1980 habe ich ganz bestimmt nichts von Sternzahlen mitbekommen können. Und danach hats vielleicht nochmals ein Jahrzehnt oder so gedauert, bis ich diese Zahl als solche begriffen hätte... ;)

Dem habe ich, hier im Thread http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=746 in allen Punkten sehr ausführlich und nachvollziehbar und bisher unwidersprochen widersprochen.

Worauf bezieht sich dieser Wiederspruch? Auf die berechnete Masse oder darauf, dass das, was aussen ist, keine Rolle spielt?

Die Begründung für die Notwendigkeit von dunkler Materie war ursprünglich: Die Rotation der Galaxis ist zu schnell für das was wir an Materie sehen!
Da muß noch was sein.

Die Rotation in den Aussenbezirken, ja.

Harald Lesch sagt 2001 30% baryonisch 70% nichtbaryonisch

So habe ich ihn nicht verstanden! Er sagt: 30% dunkle + sichtbare Materie, 70% unbekannte Energieform (Dunkle Energie). Das deckt sich mit WMAP, 4% + 23% = 27% ~ 30% dunkel + sichtbar, Rest ist Dunkle Energie.

In diesen rund 20 Jahren hat sich die genannte Zahl der Sonnenmassen in der Milschstraße mindestens verdoppelt.

Was man auch beachten muss: Anzahl Sterne =/= Anzahl Sonnenmassen. Möglicherweise liegt in einigen der Quellen eine Verwechslung vor.

Später mehr, muss jetzt kochen gehen... ;)
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Bynaus,

Bynaus schrieb:
So habe ich ihn nicht verstanden! Er sagt: 30% dunkle + sichtbare Materie, 70% unbekannte Energieform (Dunkle Energie).
hier hast Du recht!

Ich hatte das im November 2005 gelesen und von dunkler Energie noch nie etwas gehört. Im Gedächtnis ist mir nur dieses Verhältnis geblieben auf Gravitation bezogen. Und jetzt war ich so froh, daß ich es wiedergefunden hatte daß ich nicht genau hingeschaut hab'.

Danke erst mal für die Aufklärung.

Zum Rest komme ich später.

Herzliche Grüße

MAC

PS.: guten Appetit!
 
Zuletzt bearbeitet:

Bynaus

Registriertes Mitglied
So wie ich die Sache verstehe, verhält es sich so:

Nimmt man an, die sichtbare Materie sei die einzige, die leuchtet, sollte die Rotationsgeschwindigkeitskurve der Sterne ab einer bestimmten Entfernung abnehmen. Dem ist aber nicht so - sie bleibt unverändert hoch, als ob immer noch eine Menge Materie vorhanden wäre, die gravitativ wirken würde. Daher kommt der Ruf nach der "dunklen" Materie in den Aussenbezirken der Galaxis.

Diese dunkle Materie kann soviel ich weiss nicht baryonisch sein - wenn sie es wäre, wäre sie "sichtbar", sie hätte eine Temperatur und würde Strahlung ein bestimmten Wellenlängen absorbieren. Zudem müsste man dann eine neue Erklärung für die Verteilung der Elemente nach der primordialen Nukleosynthese (gleich nach dem Urknall) finden, da diese mit der "leuchtenden" Materie sehr gut erklärt und reproduziert werden kann.

Eine Alternative zur Dunklen Materie wäre eine modifizierte Gravitation, wonach die Gravitation sich bei grossen Entfernungen anders verhält als bei kleinen, z.B. fällt sie zuerst scheinbar mit dem Quadrat zum Abstand ab, danach aber werden andere (unbekannte) Terme wirksam und sie nimmt langsamer ab. Ein Beispiel für eine solche Alternative ist die MOND-Theorie. Dem steht entgegen, dass es offenbar "Dunkle Galaxien" gibt, die nur aus dunkler Materie zu bestehen scheinen - etwas, dass mit MOND offensichtlich unmöglich ist. Ebenso (soviel ich weiss) erklärt MOND nicht das Verhalten von Galaxienhaufen.

Denkbar wäre natürlich auch eine Kombination der beiden Effekte, allerdings würden wir uns da schon ziemlich weit aus dem Fenster lehnen.
 

mac

Registriertes Mitglied
Bynaus schrieb:
Nimmt man an, die sichtbare Materie sei die einzige, die leuchtet, sollte die Rotationsgeschwindigkeitskurve der Sterne ab einer bestimmten Entfernung abnehmen.
Hallo Bynaus,

mit 2,4E11 Sonnenmassen, verteilt auf einem Radius von 25 kPc ergibt meine Simulation aber die gemessene und veröffentlichte differenzielle Rotationsgeschwindigkeitsverteilung. Und weiter weg als 25 kPc soll angeblich nicht mehr viel sein?

Wenn 6 mal Gravitation da wäre, dann könnte ich die gemessene differenzielle Rotationskurve nicht erreichen.

Vielleicht ist ja ein Fehler in meinem Programm? Aber ich kann ihn nicht finden. Mit der viel einfacher überschaubaren Primitivrechnung komme ich bei stetiger Masseverteilung auf die gleichen Ergebnisse wie mit meinem Programm.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

Registriertes Mitglied
MAC schrieb:
Dann die beschleunigte Expansion des Universums. Zunächst stand ich dem relativ neutral gegenüber. Dann hab’ ich aber in einem Link von, ich glaube Flozifan oder Joachim die Datenbasis dieser Aussage gesehen. Mein erster Gedanke dazu war: Damit könnte ein geschickter Pharmavertreter auch das genaue Gegenteil behaupten.
Bynaus schrieb:
Hast du den Link noch?
Hallo Bynaus,

es ist zum Mäusemelken! Ich kann auch nach mehreren Stunden Suche den Post nicht mehr finden.

Ich hab' jetzt selbst nach solchen Meßwerten gesucht, aber bisher nur das
auf Seite 54
http://tpe.physik.rwth-aachen.de/jersak/Expansion+Dunkle-Energie-kurz.pdf
gefunden. In dieser Darstellung sehen die Meßwerte etwas besser aus, aber trotzdem aus meiner Sicht etwas mutig interpretiert.

während meiner Such bin ich auch auf diesen Artikel
http://www.astronews.com/news/artikel/2003/12/0312-011.shtml
gestoßen, ist davon eigentlich noch irgendwas übrig geblieben?

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

Registriertes Mitglied
Bynaus schrieb:
Worauf bezieht sich dieser Wiederspruch? Auf die berechnete Masse oder darauf, dass das, was aussen ist, keine Rolle spielt?
Bei der aufsummierten Masse innerhalb der Sonnenbahn müßte ich noch mal nachrechnen, meine Angabe bezog sich auf die gesamte Masse innerhalb von ca. 25 kPc.
Wenn die Masseverteilung nicht sanft und gleichmäßig nach außen abfällt sondern großräumig ungleichmäßig verteilt ist, dann spielt das was weiter außen ist eine wichtige Rolle.


Bynaus schrieb:
Die Rotation in den Aussenbezirken, ja.
in der Angabe von 2,4E11 Sonnenmassen für die reproduktion der differenziellen Rotationskurve bis 25 kPc habe ich auch nur mit der Masse von 2,4E11 Sonnenmassen gerechnet.




Bynaus schrieb:
So habe ich ihn nicht verstanden! Er sagt: 30% dunkle + sichtbare Materie, 70% unbekannte Energieform (Dunkle Energie). Das deckt sich mit WMAP, 4% + 23% = 27% ~ 30% dunkel + sichtbar, Rest ist Dunkle Energie.
zu diesem 'Tiefschlag' gegen meine Skepsis habe ich schon vorab geantwortet.



Bynaus schrieb:
Was man auch beachten muss: Anzahl Sterne =/= Anzahl Sonnenmassen. Möglicherweise liegt in einigen der Quellen eine Verwechslung vor.
Da bin ich mir auch nie so ganz sicher ob die, die es geschrieben haben wirklich meinten was sie schrieben.


Herzliche Grüße

MAC
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Bynaus,

wie Du siehst hechel ich etwas hinter den notwendigen Antworten her.

Bynaus schrieb:
Nimmt man an, die sichtbare Materie sei die einzige, die leuchtet, sollte die Rotationsgeschwindigkeitskurve der Sterne ab einer bestimmten Entfernung abnehmen. Dem ist aber nicht so - sie bleibt unverändert hoch, als ob immer noch eine Menge Materie vorhanden wäre, die gravitativ wirken würde. Daher kommt der Ruf nach der "dunklen" Materie in den Aussenbezirken der Galaxis.
Genau das ist sowohl bei meiner Simulation als auch bei den Meßwerten ein Schwachpunkt.

Für die Simulation zur Geschwindigkeitsreproduktion mit 2,4E11 Sonnenmassen bis 25 kPc habe ich die Massenverteilung solange angepasst bis die Kurve stimmte und dann die Gesamtmasse als Ergebnis erhalten, mit Massedichten, die aber für unseren Bereich 5 mal höher waren als gemessen.

Gehe ich den umgekehrten Weg, also Beschreibung des Materiedichteverlaufs, dann komme ich nur auf 5E10 Sonnenmassen.

Bei den Geschwindigkeitsmeßwerten für unsere Milchstraße sind die Werte weiter außen als die Sonnenbahn zunehmend unzuverlässiger.

Bynaus schrieb:
Diese dunkle Materie kann soviel ich weiss nicht baryonisch sein - wenn sie es wäre, wäre sie "sichtbar", sie hätte eine Temperatur und würde Strahlung ein bestimmten Wellenlängen absorbieren.
soweit ich weiß nur wenn sie als Sonnen oder Staub/Gas vorliegt

Bynaus schrieb:
Zudem müsste man dann eine neue Erklärung für die Verteilung der Elemente nach der primordialen Nukleosynthese (gleich nach dem Urknall) finden, da diese mit der "leuchtenden" Materie sehr gut erklärt und reproduziert werden kann.

Bynaus schrieb:
Eine Alternative zur Dunklen Materie wäre eine modifizierte Gravitation, wonach die Gravitation sich bei grossen Entfernungen anders verhält als bei kleinen, z.B. fällt sie zuerst scheinbar mit dem Quadrat zum Abstand ab, danach aber werden andere (unbekannte) Terme wirksam und sie nimmt langsamer ab. Ein Beispiel für eine solche Alternative ist die MOND-Theorie. Dem steht entgegen, dass es offenbar "Dunkle Galaxien" gibt, die nur aus dunkler Materie zu bestehen scheinen - etwas, dass mit MOND offensichtlich unmöglich ist. Ebenso (soviel ich weiss) erklärt MOND nicht das Verhalten von Galaxienhaufen.

Denkbar wäre natürlich auch eine Kombination der beiden Effekte, allerdings würden wir uns da schon ziemlich weit aus dem Fenster lehnen.

Da kann ich mit meinen Möglichkeiten nur Glaube oder Unglaube beisteuern; ein tieferes Verständnis werde ich da wohl nicht erlangen.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
mit 2,4E11 Sonnenmassen, verteilt auf einem Radius von 25 kPc ergibt meine Simulation aber die gemessene und veröffentlichte differenzielle Rotationsgeschwindigkeitsverteilung. Und weiter weg als 25 kPc soll angeblich nicht mehr viel sein?

Kannst du mir (per Mail) eine entsprechende Grafik schicken? Ich stell sie dann hier rein.

Wenn 6 mal Gravitation da wäre, dann könnte ich die gemessene differenzielle Rotationskurve nicht erreichen.

Nun, dazu zwei Punkte:
1. Es ist ja nicht gesagt, dass die Dunkle Materie gleichmässig im All verteilt ist, dh, unsere Galaxie könnte deutlich weniger DM enthalten als der Schnitt.
2. Man geht, soviel ich weiss, davon aus, dass die DM sich vor allem in einem Halo um die Galaxis herum befindet, nicht direkt in der Scheibe. Zudem soll sie, IIRC, sphärisch verteilt sein.

Wenn die Masseverteilung nicht sanft und gleichmäßig nach außen abfällt sondern großräumig ungleichmäßig verteilt ist, dann spielt das was weiter außen ist eine wichtige Rolle.

Das ist eher seltsam: Hohlkugeln wirken ja auch Körper, die sich darin befinden, keine Kraft aus - so lange sie rotationssymetrisch sind, heben sich die Kräfte in alle Richtungen auf. Das gilt auch für "äquatorsymetrische Scheiben" aus einer Hohlkugel, z.b. ein "Ring" aus Materie. So lange sich ein Teilchen innerhalb des Ringes befindet, bewirkt der Ring selbst keine Kraft. Deshalb wäre es seltsam, wenn rotationssymetrisch verteilte Materie einen gravitativen Einfluss hätte.

soweit ich weiß nur wenn sie als Sonnen oder Staub/Gas vorliegt

Ja, ich dachte an Gas - vor allem an Wasserstoff. In welcher Form würde "baryonische" Materie denn sonst vorliegen können? Schwarze Löcher? (kann man da noch von baryonisch sprechen???)

In der Wikipedia stehen noch eine Menge interessanter Angaben:

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

Z.B. stehen hier 300 Milliarden Sterne, aber eine totale Masse von 1.9 Billionen Sonnenmassen - ich nehme an, das beinhaltet die DM (1 Billion Sonnenmassen gemäss dem Text zum "Halo").
 

UMa

Registriertes Mitglied
Hallo MAC,

die 1e11 Sonnemassen müssen sich auf die Materie innerhalb der Sonnenbahn, errechnet aus Abstand der Sonne und Umlaufgeschwindigkeit, bezogen haben.

1.
Die damaligen (bis in die 70er) Werte für die Gesamtmasse müssen so zwischen um 200e9? Sonnenmassen betragen haben. Man fand damals, dass die Masse der bekannten sichtbaren Sterne nur ca. halb so groß wie die aus der Bewegung abgeleitete und führte das wohl auf schwache unbekannte Sterne (rote/braune/weiße Zwerge) und Unsicherheiten in den Masse und Entfernungsbestimmungen zurück.

2.
In den 70er Jahren wurden dann bei anderen Galaxien die Rotationskurven (mittels Dopplereffekt) bestimmt und sie zeigen auch in großen Abständen zum Kern einen flachen Verlauf ohne den erwarteten Keplerabfall. Und das obwohl die Helligkeit schon viel weiter innen stark abfällt und in den Außenbereichen praktisch Null ist. Merkwürdig.

Später (80er) stellte man dann dies auf für die Milchstraße fest.

3.
Die Gesamthelligkeit der Galaxien ist nur ~25e9 Sonnenleuchtkräfte für Andromeda und 16-20e9 Sonnenleuchtkräfte (Unsicherheit Faktor ~2) für die Milchstraße

4.
Auch zur Masse der Sterne gibt es unterschiedliche Werte. früher nahm ma um 170e9 Sonnenmassen an und keine (echte) dunkle Materie, sondern viele schwache Sterne/ oder braune Zwerge. Da man trotz intensiver Suche in den 90ern nicht genügend davon fand, gehen neuere Modelle von nur ca 60e9 Sonnenmassen in Sternen aus (Unsicherheit Faktor 2), was auch besser zu Leuchtkraft passt. Außerdem gab es noch Micolensing suchen nach den MACHO's. Die fanden zwar einige Körper (mehr als man erwartet hatte) aber bei weitem nicht genügend für die fehlende Masse.
Z.B.
http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/0607207

5.
Staub und Gas würde man im Infraroten bzw. Radiobereich sehen.
Was bleibt noch?

6.
Inzwischen gibt es Abschätzungen für die anziehende Masse in den äußeren Bereichen der Milchstraße. In den letzten Jahren ist man dabei auf Werte zwischen 400e9 und 6400e9 Sonnenmassen gekommen.

7. Kürzlich wurden die Eigenbewegungen der Magalanischen Wolken genauer gemessen:
http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/0606240
http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/0508457
Falls sie, wie anzunehmen, an die Milchstraße gebunden sind, muss ihre Geschwindigkeit kleiner als die Fluchtgeschwindigkeit in dieser Entfernung sein. Dies führt auf eine minimale Gesamtmasse der Milchstraße von ~600-700e9?(geraten, muss erst nachsehen) Sonnenmassen, wirkliche Masse vermutlich mehr.

Grüße UMa

PS: Sorry für die späte Antwort, aber ich komme zur Zeit nicht mehr ins Internet.
 
Zuletzt bearbeitet:

Bynaus

Registriertes Mitglied
mac, mir ist soeben etwas eingefallen: Beruht dein Modell darauf, die "Hälfte" der Galaxis, vom Zentrum nach aussen, zu simulieren? In diesem Fall würde die aussen liegende Materie natürlich in innen liegende beeinflussen - obwohl sie das in einem Modell, das die ganze Galaxis umfasst, nicht tun dürfte.
 

UMa

Registriertes Mitglied
Hallo MAC,
mac schrieb:
meinst Du damit Sonnenmassen jeweils innerhalb dieses Radius?
ich meine damit, dass für große Radien (>=4kpc) näherungsweise die Masse bis zu diesem Radius proportional zum Radius ist, also
M(<R)~R
d.h. das Kugelschalen gleicher Dicke in etwa die gleiche Massen enthalten. Dieses Verhalten scheint sich mindestens bis ca 50kpc fortzusetzen.

Grüße UMa
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

Registriertes Mitglied
Bynaus schrieb:
Kannst du mir (per Mail) eine entsprechende Grafik schicken? Ich stell sie dann hier rein.

Würd' ich gern tun, brauche aber die Adresse. Vielen Dank dafür! (ich sollte vielleicht mal über eine eigene Homepage nachdenken?)




Bynaus schrieb:
1. Es ist ja nicht gesagt, dass die Dunkle Materie gleichmässig im All verteilt ist, dh, unsere Galaxie könnte deutlich weniger DM enthalten als der Schnitt.

Zusätzlich zum Postulat der DM steigert das nur mein Unbehagen der DM gegenüber.


Bynaus schrieb:
2. Man geht, soviel ich weiss, davon aus, dass die DM sich vor allem in einem Halo um die Galaxis herum befindet, nicht direkt in der Scheibe. Zudem soll sie, IIRC, sphärisch verteilt sein.

Bynaus, ich weis dass das nicht Deine Idee ist, sondern die korrekte Beschreibung der derzeitigen Meinung. Aber lass Dir das mal auf der Zunge zergehen! Jeder? Superhaufen, Jede Galaxis, jeder Sternenhaufen ja sogar unser Sonnensystem, und die Atome, also über 30 Größenordnungen auf der Größenskala sind so aufgebaut, dass innen die größere Dichte ist als außen und bei der DM soll das umgekehrt sein? Das würde doch bedeuten DM macht Gravitation, aber wird selbst nicht davon Beeinflußt. Sie wird von baryonischer Materie zusammengehalten, obwohl sie vor ihr flieht. Damit das funktioniert, muß man aber ziemlich viel annehmen? Ich behaupt damit nicht dass das unmöglich ist, ich glaub’ es nur bisher nicht.

Was bedeutet IIRC?


Bynaus schrieb:
Das ist eher seltsam: Hohlkugeln wirken ja auch Körper, die sich darin befinden, keine Kraft aus - so lange sie rotationssymetrisch sind, heben sich die Kräfte in alle Richtungen auf. Das gilt auch für "äquatorsymetrische Scheiben" aus einer Hohlkugel, z.b. ein "Ring" aus Materie. So lange sich ein Teilchen innerhalb des Ringes befindet, bewirkt der Ring selbst keine Kraft. Deshalb wäre es seltsam, wenn rotationssymetrisch verteilte Materie einen gravitativen Einfluss hätte.

Ich bin mir nicht sicher ob ich das so verstehe wie Du es meinst? Im Zentrum des Ringes ist das unbestritten und sofort plausibel richtig. Außerhalb des Zentrums war ich mir vor meinem Programm nicht so sicher.

Ich gebe zu, als ich das las dachte ich: „Verdammt, doch ein Fehler im Programm?“
Als schnelle Überprüfung habe ich ein EXCEL-Blatt mit mehreren unterschiedlich fein aufgeteilten Ringen erstellt und (in Deinem Sinne leider) keinen Fehler finden können. Es ist nicht egal wo man innerhalb des Ringes ist! Zum Nachvollziehen und zur Fehlersuche (vielleicht mach ich ja doch was falsch?) würde ich es Dir auch mailen.



Bynaus schrieb:
Ja, ich dachte an Gas - vor allem an Wasserstoff. In welcher Form würde "baryonische" Materie denn sonst vorliegen können?

Wenn ich das wüsste, würde ich Dich nach Stockholm mitnehmen! Obwohl, bei Licht betrachtet läuft es wohl eher so ab: Der, der die DM wirklich nachweist, wird geehrt und der der nachweist, dass es sie nicht gibt, wird, wenn er Glück hat, erwähnt.


Bynaus schrieb:
Schwarze Löcher? (kann man da noch von baryonisch sprechen???)

Na, zumindest nicht von WIMPs. Da kann ich auch nur spekulieren. Irgendwo (ich finde es mal wieder nicht) habe ich vor einigen Tagen gelesen, dass die allerersten Sonnen überwiegend riesengroß gewesen sein sollen? Soweit ich das verstanden habe, ist bei der IMF ein Riesenbereich (mindestens 2 Größenordnungen) Spielraum. Wo sind die vielen Milliarden Neutronensterne und schwarzen Löcher? Wie viele sind es? Und wie viel (konventionell dunkle) Materie ist darin gebunden?


Bynaus schrieb:
In der Wikipedia stehen noch eine Menge interessanter Angaben:

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

Z.B. stehen hier 300 Milliarden Sterne, aber eine totale Masse von 1.9 Billionen Sonnenmassen - ich nehme an, das beinhaltet die DM (1 Billion Sonnenmassen gemäss dem Text zum "Halo").

Hab’ ich auch so verstanden.
Ja, eine sehr ausführliche und gute Beschreibung! Danke für den Link, Bynaus!


Ich sollte auch hier besser noch mal erwähnen, dass ich alles andere als überzeugt bin mit meiner Skepsis richtig zu liegen. Ich kann den derzeitigen Theorien nichts wirklich brauchbares entgegensetzen. Ja, ich verstehe sie noch nicht einmal ansatzweise.

Aber der ganze historische Hergang, die teilweise sehr unsicheren Messergebnisse, die auch in jüngster Zeit immer wieder bestätigte Meinung, dass wir noch lange nicht alles sehen, was es da draußen gibt. Das was ich hier geschrieben habe. Der immer noch ausstehende Nachweis von WIMP’s. Das alles nährt bei mir den Gedanken dass hier eventuell doch nur einer Chimäre nachgejagt wird. Trotz aller (im Sinne von DM) auch positiver Meldungen.

Die heutigen Posts habe ich zwar gelesen aber hier noch nicht berücksichtigt.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo UMa,

auch Deine Posts habe ich schon ganz kurz gelesen, brauche aber noch Zeit für eine Reaktion. Bin aber jetzt schon ganz begeistert über die vielen Daten! :)

UMa schrieb:
ich meine damit, dass für große Radien (>=4kpc) näherungsweise die Masse bis zu diesem Radius proportional zum Radius ist, also
M(<R)~R
d.h. das Kugelschalen gleicher Dicke in etwa die gleiche Massen enthalten. Dieses Verhalten scheint sich mindestens bis ca 50kpc fortzusetzen.

nur schon mal ganz kurz dazu: Dir ist aber schon bekannt, daß diese Aussage nicht von den Rotationskurven gestützt wird?

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Würd' ich gern tun, brauche aber die Adresse.

Mein Nick hier im Forum at Final-Frontier.ch. :)

Zusätzlich zum Postulat der DM steigert das nur mein Unbehagen der DM gegenüber.

Warum? Kennst du irgendetwas, das komplett homogen im Universum verteilt ist?

Aber lass Dir das mal auf der Zunge zergehen!

Es ist ja nicht gesagt, dass die Dichte aussen grösser ist. Die Dichte der DM kann ruhig geringer sein als jene der hellen Materie weiter Innen. Sie verteilt sich ja über ein wesentlich grösseres Volumen. Insofern sehe ich kein Problem. Ich würde im Gegenteil genau wie du vermuten, dass die Materiedichte (leuchtend und / oder DM) von innen nach aussen abnimmt.

Was bedeutet IIRC?

Ah, sorry, "If I remember correct".

Im Zentrum des Ringes ist das unbestritten und sofort plausibel richtig.

Oh, das gilt aber auch für jeden Punkt im flachen Ring bzw. in der Hohlkugel. Wenn du dich in eine riesige Hohlkugel begeben könntest, würdest du keinerlei Kraft in Richtung der Wände verspüren, selbst wenn die Hohlkugel die Masse einer Galaxie hätte. Wenn du die Hohlkugel nun durch ein eindimensionales Modell ersetzt, erhältst du falsche Ergebnisse: nun zieht die Wand der Hohlkugel an deinen Testpartikeln in ihrem Inneren.

Wenn ich das wüsste, würde ich Dich nach Stockholm mitnehmen!

Naja, du musst ja eine Vorstellung haben, woraus sie besteht, wenn du darauf bestehst, dass sie baryonisch ist. Baryonisch bedeutet ja nicht irgendwas, sondern bezeichnet eine ganz bestimmte Gruppe von Teilchen. Neben normalen Teilchen aus Protonen und Neutronen kommen nur noch schwere, gewöhnlich kurzlebige (~10^-10 s) Hyperonen in Frage.

Na, zumindest nicht von WIMPs.

Warum nicht?

Wo sind die vielen Milliarden Neutronensterne und schwarzen Löcher? Wie viele sind es? Und wie viel (konventionell dunkle) Materie ist darin gebunden?

Mit "konventionell dunkle" meinst du eigentlich "normale" Materie, die aber nicht leuchtet, etwa, weil sie in Neutronensternen oder Schwarzen Löchern gefangen ist? Wo sie sind? Nun, ich würde eine Kombination vermuten: erstens sind die Neutronensterne nicht mehr als Pulsare aktiv, sie leuchten kaum (gleiches gilt für alte stellare SLs), dürften daher sehr schwierig zu finden sein. Es wäre aber auch sehr erstaunlich, wenn alle SLs und Neutronensterne sich in den Aussenbereich der Galaxis bewegt hätten, um von dort die Geschwindigkeiten der Sterne in der Galaxis zu beeinflussen? Man würde ja vermuten, dass die ersten Sterne der Galaxis sich wenn schon in ihrem Zentrum bildeten - und ihre Sternleichen vielleicht vom zentralen SL absorbiert wurden.

Ich sollte auch hier besser noch mal erwähnen, dass ich alles andere als überzeugt bin mit meiner Skepsis richtig zu liegen.

Ich kann natürlich auch nicht sicher sein, dass du mit deiner Skepsis nicht richtig liegst.
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Bynaus,

Bynaus schrieb:
Warum? Kennst du irgendetwas, das komplett homogen im Universum verteilt ist? .
Nein. Aber die DM wird als Erklärung für die schnelle Galaxienbildung herangezogen. Da erscheint es mir nahe liegend eine Proportionalität zwischen DM und baryonischer Materie zu vermuten, gerade bei den größeren Galaxien.


Bynaus schrieb:
Es ist ja nicht gesagt, dass die Dichte aussen grösser ist. Die Dichte der DM kann ruhig geringer sein als jene der hellen Materie weiter Innen. Sie verteilt sich ja über ein wesentlich grösseres Volumen. Insofern sehe ich kein Problem. Ich würde im Gegenteil genau wie du vermuten, dass die Materiedichte (leuchtend und / oder DM) von innen nach aussen abnimmt. .
Und warum nicht proportional zur baryonischen?


Bynaus schrieb:
Oh, das gilt aber auch für jeden Punkt im flachen Ring bzw. in der Hohlkugel. Wenn du dich in eine riesige Hohlkugel begeben könntest, würdest du keinerlei Kraft in Richtung der Wände verspüren, selbst wenn die Hohlkugel die Masse einer Galaxie hätte. Wenn du die Hohlkugel nun durch ein eindimensionales Modell ersetzt, erhältst du falsche Ergebnisse: nun zieht die Wand der Hohlkugel an deinen Testpartikeln in ihrem Inneren. .
Für eine Hohlkugel hab’ ich es noch nicht gerechnet. Für den Ring hab’ ich’s Dir gemailt. Bin etwas nervös, wo ich da wieder blind bin.


Bynaus schrieb:
Naja, du musst ja eine Vorstellung haben, woraus sie besteht, wenn du darauf bestehst, dass sie baryonisch ist...
Ja schon, aber halt nur spekulativ.


Bynaus schrieb:
Außer dem Urknall fällt mir nichts ein, was mit noch ‚brutalerer’ Kraft agiert.


Bynaus schrieb:
Mit "konventionell dunkle" meinst du eigentlich "normale" Materie, die aber nicht leuchtet, etwa, weil sie in Neutronensternen oder Schwarzen Löchern gefangen ist? Wo sie sind? Nun, … und ihre Sternleichen vielleicht vom zentralen SL absorbiert wurden. .
Also alle vielleicht nicht. Aber bei einer durchschnittlichen Abschußgeschwindigkeit von 400 km pro Sekunde werden die meisten ziemlich weit weg sein.

Und mit der Absorption durch das zSL? Wie wahrscheinlich ist denn da ein Treffer? Und das sind ja nur etwa 3 Millionen Sonnenmassen


Bynaus schrieb:
Ich kann natürlich auch nicht sicher sein, dass du mit deiner Skepsis nicht richtig liegst.

Auch wenn ich selbst an meinen Vorstellungen zweifle, trotzdem Danke! :)

Herzliche Grüße

MAC
 
Zuletzt bearbeitet:

UMa

Registriertes Mitglied
Hallo MAC,

mac schrieb:
nur schon mal ganz kurz dazu: Dir ist aber schon bekannt, daß diese Aussage nicht von den Rotationskurven gestützt wird?

das irritiert mich jetzt etwas. Diese Aussage wurde ja aus den Rotationskurven (von anderen Galaxien) abgeleitet.
v~const => M(<R)~R :confused:

Grüße UMa
 

UMa

Registriertes Mitglied
mac schrieb:
Bynaus, ich weis dass das nicht Deine Idee ist, sondern die korrekte Beschreibung der derzeitigen Meinung. Aber lass Dir das mal auf der Zunge zergehen! Jeder? Superhaufen, Jede Galaxis, jeder Sternenhaufen ja sogar unser Sonnensystem, und die Atome, also über 30 Größenordnungen auf der Größenskala sind so aufgebaut, dass innen die größere Dichte ist als außen und bei der DM soll das umgekehrt sein? Das würde doch bedeuten DM macht Gravitation, aber wird selbst nicht davon Beeinflußt. Sie wird von baryonischer Materie zusammengehalten, obwohl sie vor ihr flieht. Damit das funktioniert, muß man aber ziemlich viel annehmen? Ich behaupt damit nicht dass das unmöglich ist, ich glaub’ es nur bisher nicht.
Das wäre wirklich sehr ungewönlich. Man geht natürlich davon aus, dass die Dichte der DM nahe des Zentrums der Galaxien größer ist als Entfernt. Nur nimmt sie langsamer ab als die Dichte der sichtbaren Materie.

mac schrieb:
Na, zumindest nicht von WIMPs. Da kann ich auch nur spekulieren. Irgendwo (ich finde es mal wieder nicht) habe ich vor einigen Tagen gelesen, dass die allerersten Sonnen überwiegend riesengroß gewesen sein sollen? Soweit ich das verstanden habe, ist bei der IMF ein Riesenbereich (mindestens 2 Größenordnungen) Spielraum. Wo sind die vielen Milliarden Neutronensterne und schwarzen Löcher? Wie viele sind es? Und wie viel (konventionell dunkle) Materie ist darin gebunden?
Allzuviele können es wahrscheinlich nicht gewesen sein (zumindest nicht mehr als die heutige sichtbare Masse), da sonst erheblich mehr schwere Elemente im ISM vorhanden wären. Vor einiger Zeit gab es die Idee eines Halos aus großen Mengen weißer Zwerge, etwa das hundertfache der 'normalen' Annahme. Allerdings würde diese Masse das auch nicht ausreichen. Hier einige Paper:
http://fr.arxiv.org/find/astro-ph/1/white+dwarf+halo/0/1/0/all/8/0

Grüße UMa
 
Zuletzt bearbeitet:

UMa

Registriertes Mitglied
mac schrieb:
Nein. Aber die DM wird als Erklärung für die schnelle Galaxienbildung herangezogen. Da erscheint es mir nahe liegend eine Proportionalität zwischen DM und baryonischer Materie zu vermuten, gerade bei den größeren Galaxien.
...
Und warum nicht proportional zur baryonischen?
Das Masse/Leuchtkraft-Verhältnis nimmt von Innen nach Außen deutlich zu. Zumindest gibt es keine Proportionalität zwischen der Leuchtkraft und der Gesamtmasse für verschiedene Entfernungen vom galaktischen Zentrum.

Grüße UMa
 
Oben