Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Forschung : Artikel [ Druckansicht ]

 
DUNKLE MATERIE
Alternativtheorie besteht Zwerggalaxientest
von Stefan Deiters
astronews.com
18. Februar 2013

Die Vorstellung, dass sich das Rotationsverhalten von Galaxien nur mithilfe von Dunkler Materie erklären lässt, ist einigen Astronomen ein Dorn im Auge. Sie bevorzugen daher ein alternatives Modell, das auf einem modifizierten Gravitationsgesetz beruht. Jetzt haben sie diese als MOND bekannte Theorie an mehreren Zwerggalaxien getestet.

Hubble Deep Field
 
Gibt es im Universum tatsächlich Dunkle Materie oder könnte man die Beobachtungen auch durch eine alternative Theorie erklären?  Bild: STScI / NASA

Deutsche denken bei dem Wort "Mond" in der Regel an den Trabanten unserer Erde. In Astronomenkreisen steht "MOND" allerdings für etwas anderes, nämlich für Modified Newtonian dynamics, also modifizierte newtonsche Dynamik. Sie wurde 1983 vom Physiker Mordehai Milgrom als Alternative zu Dunkle-Materie-Modellen vorgeschlagen und soll es ermöglichen, das beobachtete Rotationsverhalten von Galaxien durch angepasste Bewegungsgleichungen zu erklären und nicht durch die Annahme, dass sich im All deutlich mehr Masse befindet als man beobachten kann.

Wenn man allerdings bewährte physikalische Gesetzmäßigkeiten ändert, um ganz spezielle Beobachtungen zu erklären, besteht die große Schwierigkeit darin, dass die modifizierte Theorie natürlich auch all die Befunden erklären können muss, mit denen es bislang keine Probleme gab. So kann MOND zwar das Rotationsverhalten von Spiralgalaxien ohne Dunkle Materie erklären, hat aber - so zumindest die Überzeugung der Mehrzahl der Astronomen - erhebliche Schwierigkeiten mit anderen Galaxientypen und zusätzlichen Beobachtungen, die auf die Existenz von Dunkler Materie hindeuten.

Insbesondere nach der Beobachtung von kollidierenden Galaxienhaufen, bei denen man praktisch eine Trennung von sichtbarer und Dunkler Materie beobachten konnte (astronews.com berichtete), hat MOND nur noch wenige Anhänger. Doch es gibt sie noch und einer davon ist Stacy McGaugh, Professor an der amerikanischen Case Western Reserve University. Zusammen mit dem MOND-Erfinder Milgrom vom Weizmann Institute of Science hat er sich jetzt die Zwerggalaxien unserer Nachbargalaxie Andromeda (Messier 31) vorgenommen.

Werbung

Die Wissenschaftler interessierten sich dabei für die Geschwindigkeitsdispersion der Zwerggalaxien. Diese beschreibt die in einer Galaxie auftretenden Variationen der Geschwindigkeiten einzelner Objekte in Bezug auf die mittlere Geschwindigkeit der Objekte der Galaxie. Durch Messung der Geschwindigkeitsdispersion lässt sich die Masse einer Galaxie abschätzen.

McGaugh und  Milgrom schauten sich spheroidale Zwerggalaxien von Messier 31 an. Wie alle diese Systeme bestehen sie aus verhältnismäßig wenig Sternen und haben nur eine geringe Oberflächenhelligkeit. "Diese Zwerggalaxien erscheinen am Himmel nur sehr dünn", erklärt McGaugh. "Ihr Licht ist über hunderte oder tausende von Lichtjahren verteilt. Diese Systeme sind ein starker Test für MOND, da die geringe stellare Dichte nur zu kleinen Beschleunigungen führt." In der Vergangenheit war MOND aus der Sicht vieler Astronomen an der korrekten Beschreibung dieser Systeme gescheitert.

Die beiden Wissenschaftler nahmen die Helligkeit der Zwerggalaxien als Maß für die Gesamtmasse ihrer Sterne und berechneten dann mit Hilfe von MOND für 17 Systeme die daraus resultierende Geschwindigkeitsdispersion. In 16 Fällen stimmten die vorhergesagten Werte gut mit den beobachteten Werten überein. "Viele unserer Vorhersagen haben genau gepasst", so McGaugh, "in der Regel war die Übereinstimmung am besten, wenn auch die Beobachtungsdaten gut waren."

Die Forscher sagten auch die Geschwindigkeitsdispersionen für zehn noch lichtschwächere Zwerggalaxien um Andromeda voraus und hoffen, dass bald Beobachtungen zur Verfügung stehen, mit denen sie ihre Werte vergleichen können. "MOND hat diesen neuen Test überraschend gut bestanden", so das Urteil von McGaugh. "Wenn die Dunkle-Materie-Theorie stimmt, hätte das nicht passieren dürfen".

Es ist kaum zu erwarten, dass diese Studie, die in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal veröffentlicht wird, die zahlreichen MOND-Skeptiker umstimmen wird. Sie könnte aber, wie auch schon frühere Untersuchungen an denen McGaugh beteiligt war, auf Details hinweisen, mit denen auch die anerkannte Dunkle-Materie-Theorie noch Probleme hat.

Forum
Alternativtheorie MOND besteht Zwerggalaxientest. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Chandra: Galaxienhaufenkollision enthüllt Dunkle Materie - 22. August 2006
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2017. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2017
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://www.astronews.com/news/artikel/2013/02