Dunkle Materie: Alles nur falsch gerechnet?

[Nachor]

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0507619

Ich habe dieses Paper von Mikolaj Korzynski gefunden, in dem das obge Modell als unphysikalisch bezeichnet wird:
http://lanl.arxiv.org/abs/astro-ph/0508377

 

[ralfkannenberg]

in dem das obge Modell als unphysikalisch bezeichnet wird

Man sollte hier aufpassen, dass einem nicht eine irreführende Wortwahl unterläuft: Das "Gegenpaper" rechnet das Modell nach und kommt zum Schluss, dass eine zusätzliche Quelle einer Gravitation auftaucht, welche nicht Koordinatensystem-bedingt sei und somit sei diese zusätzliche Gravitations-Quelle "physikalischer" Natur.

Da diese zusätzliche Gravitations-Quelle aber nicht bekannt ist, wird das erste Paper als "unphysikalisch" abqualifiziert. Richtiger wäre es, auf diesen Zusatzterm hinzuweisen und festzstellen, dass dieser Zusatzterm physikalischer Natur sei. Dann nämlich könnte man versuchen, diese zusätzliche Gravitations-Quelle vielleicht anders zu deuten oder mit einer kleinen Korrektur zu umgehen.

Das liegt aber offensichtlich nicht im Interesse jenes Autors: Wer von Dunkler Materie überzeugt ist, kann/will sich halt nicht vorstellen, dass es auch anders gehen könnte und wird sich deswegen auf jede Inkonsitenz einer Gegenrechnung stürzen, statt wissenschaftlich seriös nach möglichen Ursachen dafür zu suchen und erst nach sorgfältigen Abwägen ALLER Ergebnisse ein Modell einem anderen den Vorzug geben.

 

[Sky Darmos]

Die Suche nach diesen magnetischen Monopolen führte dann also zur Inflationstheorie.

Man hat magnetische Monopole nicht gefunden und hat versucht das damit zu erklären dass die Monopole über einen viel größeren Raum verteilt sind. Da kam die Inflation gerade richtig. Die hat dann alles schön aufgeblasen und weg sind die Monopole.
Dieses Aufblasen selbst ist aber komplett postuliert. Und es funktioniert nur wenn man ein hypothetisches Teilchen annimmt, dem genau die Eigenschaften gibt die es braucht um eine Inflation auszulösen und dann kann man die kosmologischen Rätsel "lösen". Die Eigenschaften folgen aber aus gar nichts. Man könnte ebenso ein Inflaton Teilchen annehmen mit einer etwas anderen Massen und es gäbe keine Inflation.

 

[ralfkannenberg]

Man hat magnetische Monopole nicht gefunden und hat versucht das damit zu erklären dass die Monopole über einen viel größeren Raum verteilt sind. Da kam die Inflation gerade richtig. Die hat dann alles schön aufgeblasen und weg sind die Monopole.
Dieses Aufblasen selbst ist aber komplett postuliert.

Stimmt das ? Gemäss der Biographie von Alan Guth war es genau umgekehrt ! Das Fehlen der magnetischen Monopole gab Anlass, mal nachzurechnen; die postulierten Higgs-Felder sowie ein Phasenübergang bei 10^16 (?) Kelvin resultierten zum Zeitpunkt ca. 10^-37 Sekunden (also nach ca. 100'000 Planck-Zeiten) in einer Art Druck, welcher zu einer Inflation geführt hat, die ca. 100*(10^-37 Sekunden) gedauert hat. Und diese Inflation wiederum konnte erklären, warum man keine magnetischen Monopole finden konnte. Und vor allem konnte sie sehr schön erklären, dass unser Universum nicht schon längst wieder in sich zusammengefallen ist bzw. sich nicht so rasch ausgebreitet hat, dass sich niemamals Strukturen hätten ausbilden können. Dieser Faktor müsste nach dem reinen Urknall-Modell zum Zeitpunkt 0 auf 12 Kommastellen genau gewesen sein, während ihn die Inflation auf den Wert 1 bringen würde.

Ich bitte jetzt nicht jede Zahl auf die Goldwaage zu legen; es ist schon einige Zeit her; lieber referenziere ich auf das Buch von Alan Guth.

Vielleicht aber ist dieser Faktor wirklich zum Zeitpunkt 0 auf diese 12 Kommastellen genau gewesen; dann könnte man daraus abschätzen, wie oft es schon fehlgeschlagen ist, bis sich zum ersten Mal ein Universum gebildet hat, dass so lange überleben konnte.

 

[prim_ass]

Ich habe dieses Paper von Mikolaj Korzynski gefunden, in dem das obge Modell als unphysikalisch bezeichnet wird:
http://lanl.arxiv.org/abs/astro-ph/0508377

Mir fällt es schwer, diese Schlussfolgerung von Korzynski nachzuvollziehen. Gerade die zusätzliche Quelle des "Disks" ergibt sich doch aus den Berechnungen mit den Gleichungen, die die Kanadier benutzt haben. Genau das sind doch die Nichtlinearitäten, die ein eigenes Gravitationsfeld aufbauen sollen. Daher bestätigt diese "Widerlegung" eher wesentliche Aspekte der neuen Berechnungen.

Was ich hingegen erkenne, ist, dass das Gravitationsfeld dennoch ans Zentrum gekoppelt ist und somit vom sL beeinflusst, ja sogar dominiert wird. Ferner wird damit keine nichtbaryonische Halo ausgechlossen, denn die anderen Phänomene, die auf dark matter schließen lassen, werden ja nicht erklärt.

Haben die Kanadier gar einen Wechselwirkungs- oder sogar Generierungsmechanismus für dark matter gefunden???

 

[Sky Darmos]

Hallo ralfkannenberg,

Ja, dass die Inflation postuliert wird ist allgemein bekannt.
Außerdem macht die Inflationstheorie Annahmen die sehr unplausibel erscheinen. Nach der Inflationstheorie sollte z.B. die Anfangsgröße des Universums MINDESTENS bei 10^-65 cm liegen! Das Universum ist nach der Inflationstheorie, vor der Inflation kleiner gewesen als nach dem Standardmodell zum entsprechenden Zeitpunkt. Dadurch konnten die entgegengesetzten Gebiete sich auf die gleiche Temperatur einstellen. Damit die Inflationstheorie nach den ersten 10^-33 Sekunden mit dem Standardmodell übereinstimmt, hat Guth eine Inflationsfeld eingeführt, das dazu führt dass 10^-35 Sekunden nach dem Urknall ein Inflationsfeld das Universum um einen Faktor 10^30 oder gar 10^50 (wie Guth gerade Lust hat) aufbläht. Guth wählte sein Inflationsfeld genau so dass es mit den Beobachtungen übereinstimmt. Bei seiner Wahl war genauso viel willkürr wie bei der unglaublich genauen Abstimmung von Omega.
Aus der Sicht der Quantengravitation ist ein so kleine Anfangsgröße für das Universum, wie ihn die Inflationstheorie annimmt, sehr unplausibel.

Ich hab keine Ahnung warum die meisten Kosmologen meinen die kosmologischen Probleme wären nur durch Inflation zu lösen.
Es wären einige andere Lösungen denkbar. Z.B. entfällt das Isotropie-Problem das Guth lösen wollte automatisch wenn man eine Zeit vor dem Urknall annimmt, welche es geben müsste wenn die Dichte keinen Unendlichen Wert erreicht. Dann hätte sich die Temperatur vorher angleichen können.
Zudem hat man nichts erreicht wenn man wie Guth die alten Parameter durch neue frei erfundene ersetzt.

Gruß,
Sky.

 

[ralfkannenberg]

Ja, dass die Inflation postuliert wird ist allgemein bekannt. (...) Ich hab keine Ahnung warum die meisten Kosmologen meinen die kosmologischen Probleme wären nur durch Inflation zu lösen.
Es wären einige andere Lösungen denkbar.

Ich denke genau das gleiche liesse sich auch in Bezug auf Dunkle Materie sagen !

 

[Sky Darmos]

Ich denke genau das gleiche liesse sich auch in Bezug auf Dunkle Materie sagen!

Würde ich nicht sagen, da es zum Thema Dunkle Materie sehr viele konkurrierende Theorien gibt.
Durch die Entdeckung der Dunklen Materie-Galaxie sollten aber einige dieser Theorien sterben.

Wenn du allerdings "Dunkle Energie" geschrieben hättest, statt "Dunkle Materie", so hätte ich dir recht gegeben. Es wird nämlich fast ausnahmslos davon ausgegangen dass die Vakuumenergie hinter der beschleunigten Expansion steckt. Obwohl ein Wert der Vakuumenergie der so nahe bei Null und doch ungleich Null ist, sehr unplausibel erscheint. Wie schonmal erwähnt sehe ich hier ein grundsätzliches Problem der QT.

 

[komet007]

Zitat Sky:

Die Vakuumenergie müsste nach der QT aber völlig unabhängig von der Materie existieren. Alles müsste voller virueller Teilchen sein und das Universum dürfte es so gar nicht geben weil die gewaltige Gravitation alles zerstören würde. Das ist das Vakuumenergieproblem. Du kannst dieses etwas was du dir ausgedacht hast also unmöglich Vakuumenergie taufen.

Hi Sky,
ich hatte dir übrigens mal unter "Beschleunigte Expansion des Universums" noch meine Theorie dazu geschrieben, die leider irgendwie im der allgemeinen Diskussion untergegangen ist. Die ist glaub' ich auf Seite 9 zu finden, kannst dir ja mal noch ansehen.

Gruß
Komet

 

[ralfkannenberg]

Würde ich nicht sagen, da es zum Thema Dunkle Materie sehr viele konkurrierende Theorien gibt.
Durch die Entdeckung der Dunklen Materie-Galaxie sollten aber einige dieser Theorien sterben.

Echt ?? Jede konkurrenzierende Theorie wird doch sofort von den Dunkle Materie-Anhängern verteufelt ! Und ob diese Galaxie wirklich nicht-baryonisch ist, muss sich wohl erst noch weisen ! Nicht dass diese "dunkle Galaxie" womöglich aus lauter Braunen Zwergen und Kuipergürtel-Planetoiden besteht .......

Wenn du allerdings "Dunkle Energie" geschrieben hättest, statt "Dunkle Materie", so hätte ich dir recht gegeben.

Ich bin ja so ein liebes Kerlchen und wollte nicht unnötig provozieren. Und zudem kann man der Dunklen Energie wenigstens eine gewisse mathematische Schönheit zugestehen und Einstein im Nachhinein glorifizieren.

Lassen wir uns überraschen - irgendwann wird man das leichteste supersymmetrische Teilchen nachweisen oder widerlegen können. Hoffentlich bevor die Dunkle Energie alle Atome auseinanderbeschleunigt hat ...

 

[Sky Darmos]

Echt ?? Jede konkurrenzierende Theorie wird doch sofort von den Dunkle Materie-Anhängern verteufelt ! Und ob diese Galaxie wirklich nicht-baryonisch ist, muss sich wohl erst noch weisen ! Nicht dass diese "dunkle Galaxie" womöglich aus lauter Braunen Zwergen und Kuipergürtel-Planetoiden besteht .......

Der Anteil den Braune Zwerge zur Dunklen Materie besteuern können ist wirklich zwergenhaft klein!

Mit konkurierenden Theorien meine ich verschiede Theorien darüber was Dunkle Materie ist. Dass es sie gibt sollte ja spätestens nach der Entdeckung der Dunklen Materie-Galaxie klar sein - wenn nicht schon seit der widerlegung der M.O.N.D.-Theorie.

 

[Allf]

Ein NETTES Hallo an Alle ...

"Die Frage ist doch, ob es unabhaengig von der Galaxienrotation Hinweise auf Dunkle Materie gibt."

Dieser Satz beinhaltet mehr Wahrheit als zuerst zu erkennen ist .

Unabhängiges verifizieren/falsifizieren/usw. ... sollte (nicht nur) in diesem
Fall die Prämisse sein .

Das Streben der Wissenschaften nach Wertungsneutralität ist der Schlüssel
zu einer interpretation von Fakten .

Selbstverständlich kann interpretation nur Wertung sein .
Da es eines der wichtigsten Eigenschaften von Intelligenz ist Fakten
sinnvoll und logisch zusammen zu bringen, ist der oben Zitierte Satz die
Essenz der vorläufigen Beurteilung dieser Fakten .

Eigentlich sollten also die Fakten für sich sprechen , will sagen ...
Eine Konkurenz zwischen den "großen" Theorien gibt es eigentlich nicht,
sondern nur den Umstand das Fakten die uns z. Zt. nicht zur
verfügung stehen nicht zur Finalen beurteilung beitragen können .

Das wichtigste ist es Werkzeuge an die Hand zu bekommen mit dennen wir:
Beobachtbares, Relativistisches, Stringtheoretisches, usw. überprüfen können .
Diese haben wir im Momment noch nicht ...

Die Zukunft wird Zeigen ob die neuen Ideen zur DM/DE in Bezug auf die
Expansion sich umfängich durchstzen können oder ob nicht nur ein Teil dieser
Theorien unter bestimmten Bedingungen zutreffen .

Beispiel: Gravitations-Verzerrungen/Linsen welche mit hoher Wahrscheinlichkeit
nicht von der uns bekannten Materie hervorgerufen werden/wurden . Dies
würde ja auf massives vorhandensein von NICHT-BARIONISCHER-MATERIE
schließen lassen . Ist dies die einzige Begründung oder kann es nicht sein das
sich beides weder ein noch ausschließt ? ...

 

[ralfkannenberg]

NICHT-BARIONISCHER-MATERIE

Ein nettes Hallo zurück
Was ist mit Leptonischer Materie ? Vielleicht gibt es ja irgendwo im All Neutrino-Ansammlungen. Solche wären nicht baryonisch, aber auch nicht dunkel ...

Gravitations-Verzerrungen/Linsen welche mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht von der uns bekannten Materie hervorgerufen werden/wurden .

Weiss man das ? Ich bin kein Experte auf diesem Gebiet, aber ich dachte, die Gravitationslinse selber würde man normalerweise nicht sehen; trotzdem könnte die problemlos aus baryonischer und leptonischer Materie bestehen, oder ?

 

[Sky Darmos]

Was ist mit Leptonischer Materie? Vielleicht gibt es ja irgendwo im All Neutrino-Ansammlungen. Solche wären nicht baryonisch, aber auch nicht dunkel ...

Die Masse der Neurinos ist zu klein um merklich zur Dunklen Materie beizutragen. Zudem wechselwirken diese Teilchen viel zu schwach um die unhomogene Verteilung der Dunklen Materie zu erklären.

Weiss man das? Ich bin kein Experte auf diesem Gebiet, aber ich dachte, die Gravitationslinse selber würde man normalerweise nicht sehen; trotzdem könnte die problemlos aus baryonischer und leptonischer Materie bestehen, oder?

Dann hast du keinerlei Vorstellung davon was mit einer Gravitationslinse gemeint ist. Eine Gravitationslinse ist keine Materie sonder nur Ein Effekt der von Materie hervorgerufen würd. Aufgrund dessen, dass Masse den Raum krümmt, werden auch die Lichtstrahlen gekrümmt. Wenn da also zwischen dir und einer Galaxie ein Riesiger Galaxienhaufen steht können die Lichtstrahlen der Galaxie durch den Galaxienhaufen so stark gebogen werden dass du verzerrte Mehrfachbilder der Galaxie siehst. Ich hab schon Fotos gesehen wo ein und die Selbe Galaxie 3 mal zu sehen war und zwar bogenförmig um einen Galaxienhaufen verzerrt. Im Extremfall bildet sich sogar ein Sogenannter Einstein-Ring. Dabei ist die ganze Galaxie kreisförmig um das Raumzeitkrümmende Objekt verzerrt. Mit diesem Effekt wurde auch erstmals ein kleines Schwarzes Loch ohne Begleiter gefunden. Normal werden diese immer Anhand ihres Begleiters gefunden, also einem normalen umkreisenden Stern. In diesem Fall verstärkte aber die Gravitationslinse die Helligkeit des dahinterliegenden Sterns. Durch diesen Gravitationslinseneffekt ist es auch möglich viel weiter ins All hinauszusehen als es ohne diesen Effekt und mit den selben Teleskopen möglich wäre.

Schöne Grüße,
Sky.

 

[ralfkannenberg]

Dann hast du keinerlei Vorstellung davon was mit einer Gravitationslinse gemeint ist. Eine Gravitationslinse ist keine Materie sonder nur Ein Effekt der von Materie hervorgerufen würd.

ok, ich habe mich missverständlich ausgedrückt. Ich meinte eben diese Materie, welche den Effekt auslöst.

Also noch einmal zu #33:
Ich bin kein Experte auf diesem Gebiet, aber ich dachte, die Materie selber, die als Gravitationslinse wirkt, würde man normalerweise nicht sehen; trotzdem könnte die problemlos aus baryonischer und leptonischer Materie bestehen, oder ?

 

[Sky Darmos]

Ich bin kein Experte auf diesem Gebiet, aber ich dachte, die Materie selber, die als Gravitationslinse wirkt, würde man normalerweise nicht sehen; trotzdem könnte die problemlos aus baryonischer und leptonischer Materie bestehen, oder ?

Ne, die ganze Arbeit die Gravitationslinsen zu analysieren macht man sich doch nur deshalb weil man wissen will wieviel Dunkle Materie in dem Raumgebiet ist. Die Menge an normaler Materie sieht man ja so...

 

[ralfkannenberg]

Ne, die ganze Arbeit die Gravitationslinsen zu analysieren macht man sich doch nur deshalb weil man wissen will wieviel Dunkle Materie in dem Raumgebiet ist. Die Menge an normaler Materie sieht man ja so...

ok.

Jetzt vergesst mal, dass ich schon über 100x zu irgendetwas meinen Senf dazu gegeben habe und lasst mich einmal eine völlig naive Anfängerfrage stellen:

Wenn man weit weg in ferne Galaxien (oder wenigstens Kugelsternhaufen, die sind ja auch ein paar Tausend Lichtjährchen weg) schaut, so "sieht" man darin Dunkle Materie (aufgrund der Dynamik der "sichtbaren" Materie).

Wenn ich mich selber auf eine Waage stelle, so bemerke ich keine Dunkle Materie.

Wenn ich die Planeten unseres Sonnensystems anschaue, bemerke ich auch keine Dunkle Materie.

Wenn ich Exoplaneten und Doppelsterne (sogar Mehrfachsterne) beobachte, so bemerke ich auch keine Dunkle Materie.

Frage: Ist es möglich, Dunkle Materie auch aus der Nähe zu beobachten oder muss man dafür immer weit genug weg schauen, um welche beobachten zu können ? Und kann ich um "wenige" Zentralgestirne herum Dunkle Materie beobachten oder brauche ich mindestens einen Kugelsternhaufen, um Phänomene der Dunklen Materie zu bemerken ?

Oder ist diese Frage völlig unsinnig gestellt ?

 

[Sky Darmos]

Wenn ich mich selber auf eine Waage stelle, so bemerke ich keine Dunkle Materie.

Wollte man die Dunkle Materie mit schwach Welchselwirkenden Teilchen erklären, wie etwa den supersymmetrischen Neutralinos, dann würde sich die Dunkle Materie natürlich nicht auf die Anzeige auf deiner Wagge auswirken. Diese Teilchen würden sich gar nicht um waggen kümmern und einfach durch sie und die ganze Erde durchfliegen.

Wenn ich die Planeten unseres Sonnensystems anschaue, bemerke ich auch keine Dunkle Materie.

Sollte die Dunkle Materie über den ganzen Raum verteilt sein, dann müsste ihre Dichte recht gering sein und würde sich somit auf dieser Größenordnung nicht bemerkbar machen.

oder brauche ich mindestens einen Kugelsternhaufen, um Phänomene der Dunklen Materie zu bemerken?

Ja, den brauchst du.

 

[ralfkannenberg]

tönt gut, danke

 

[Hagelnacht]

Ich bemerke hierbei mal wieder mein Gedicht "Witan":

Und ist er uns noch unbekannt,
Der Erdenmond hat ein' Trabant.
Der Astronom ihn von sich weist,
Der ehrgeizig um Luna kreist.

Ohn Erschöpfen, doch mit Mühe
Flut' er durch Vakuums Brühe.
Ist allerwegen ein Titan,
Der fremde Lunamond Witan.

Der Forscher ihn zu finden misst,
Der aus dunkler Materie ist.
Man sieht den Himmelskorpus nicht,
Selbst wenn man ihn hält vors Gesicht.

Witan zieht weiter seine Bahn,
Der Astronom sucht ihn im Wahn,
Doch Witan wird nicht offenbar,
Der aus dunkler Materie war.

Wir haben, wie auch dieses Gedicht gut deutlich macht, nicht die geringste möglichkeit, dunkle Materie aufzuspüren. NAtürlich stellt sich (besonders mir) die frage, ob man dunkle Materie (nicht die neutrinos, is klar) berühren könnte, wenn man einen "Klumpen" dunkle Materie vor sich hätte. Ich denke nicht, weil sonst würde die sichtbare Materie nicht in die Gravitationszentren von der dunklen Mateire hereinfallen, ohne dabei (bei der Masse an dunkler Materie durchaus denkbar) mindestens manchmal mit dieser zusammenzustoßen. Das sag iuch jetzt, ohne darüber nachgedacht zu haben, verbessert mich, wenns falsch ist.