DUNKLE MATERIE - Das Gerüst des Universums

jonas

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Wahrscheinlich ist das Verhältnis dunkler Materie zu baryonischer Materie gemeint. Laut Wikipedia soll das Universum aus 74% dunkler Energie, ca. 21% dunkler Materie und 5% baryonischer Materie bestehen. Nimmt man als Masse nur die DM und "normale" Materie, so stehen sie im Verhältnis 4:1 (21% zu 5%), was also heisst, dass DM 80% der vorhandenen Masse ausmacht.

Prozentrechnungen sind manchmal tricky, es kommt halt immer auf die Basis an ;)
 

komet007

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Wahrscheinlich ist das Verhältnis dunkler Materie zu baryonischer Materie gemeint. Laut Wikipedia soll das Universum aus 74% dunkler Energie, ca. 21% dunkler Materie und 5% baryonischer Materie bestehen. Nimmt man als Masse nur die DM und "normale" Materie, so stehen sie im Verhältnis 4:1 (21% zu 5%), was also heisst, dass DM 80% der vorhandenen Masse ausmacht.

Prozentrechnungen sind manchmal tricky, es kommt halt immer auf die Basis an ;)

Hi Jonas,
mag sein, wenn man allerdings von Gesamtmasse im Universum spricht, so schließt dies DE mit ein. :rolleyes:
 

Orbit

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Zuerst herzliche Grüsse an alle hier im Forum!
Der Artikel, auf den 007 hier schiesst - sorry, zu dem er verlinkt - ist interessant und steht in Zusammenhang mit den Meldungen über den Nachweis dunkler Materie, die vor ein paar Wochen durch die Medien gingen und, wohl nicht zuletzt wegen der schönen Animationen, auch in der breiteren Öffentlichkeit für einiges Aufsehen gesorgt haben.

Die Lektion in Prozentrechnen von jonas scheint mir zu stimmen. Nur werden im Zählrahmen nicht immer gleich viel Kugeln nach links und nach rechts geschoben. Im 0.3/0.7-Universum entfallen auf die Materie 30 Kugeln und auf den Rest 70. Also 30% Materie, 24% dunkle und 6 % baryonische. Aber da habe ich von 1 bis 6% schon alles gelesen. Man scheint noch nicht so sicher zu sein, vor allem auch, was den Rest betrifft. Vielleicht wird über diese 0.7 in diesem Thread auch noch diskutiert. Wenn der Initiator dieses Threads clever ist, kann er auf diesem Weg Schleichwerbung für seinen Nickname machen.;)

L.G.Orbit
 

Orbit

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007 - 0.7

War nicht so ernst, aber durchaus wohlwollend gemeint, wie Du dem angehängten Smily ansehen kannst.
Ich meinte: Wenn dann immer wieder von 0.7 die Rede wäre, würde das immer auch ein wenig an 007 erinnern.:)
L:G:Orbit
 

komet007

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War nicht so ernst, aber durchaus wohlwollend gemeint, wie Du dem angehängten Smily ansehen kannst.
Ich meinte: Wenn dann immer wieder von 0.7 die Rede wäre, würde das immer auch ein wenig an 007 erinnern.:)
L:G:Orbit

nochmal schnell geändert den Kommentar du Schlingel :cool:


Jedenfalls würde es mich freuen wenn die Astronews-Redaktion dazu eine Erklärung verfassen würde.
 

jonas

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Ich schätze einfach, dass der bewusste Satz schlicht etwas unglücklich formuliert ist, nicht mehr.
 

Orbit

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Lieber 007
nochmal schnell geändert den Kommentar du Schlingel
Vom ersten, nun gelöschten posting nahm ich an, dass es nicht angekommen sei, weil ich von meinem ollen i-Mac kein OK erhielt.
Bei mir fand ich es auch nicht mehr und begann deshalb ein neues. Zwischendurch schaute ich nochmals in den Thread und sah, dass es doch angekommen war und vor allem auch, dass jonas die Rechenaufgabe, für die in meinem ersten post auch eine Lösungsvariante war, inzwischen gelöst hatte. Also änderte ich das und liess auch ein paar weitere Änderungen stehen, die sich ergaben, weil ich den zweiten post aus dem Kopf formulieren musste.
Die Änderungs-Begründung in der Fussnote des gelöschten Beitrags stimmt also insofern nicht ganz, als dass es sich nicht wirklich um ein Duplikat handelte.

Ist jetzt in dieser Angelegenheit alles klar und können wir zum 0.3/0.7-Universum zurückkehren?:)

Gruss Orbit
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Astro News,

eine Frage an die Redaktion: Habt Ihr den Titel des hier diskutierten Artikels geädert? Ich meine nämlich, daß er gestern noch vergleichbar mit den Paralellveröffentlichungen in anderen Medien war. Wenn das der Fall ist, möchte ich mich ausdrücklich dafür bedanken. :)


Hallo Forum

Wer hier intensiver den Beiträgen folgt, der weis vielleicht, dass ich vor einiger Zeit, unter anderem mit UMa eine immer noch nicht abgeschlossene, vor allem für uns beide arbeitsreiche Diskussion hatte über alternative Möglichkeiten die Wirkung von DM zu erklären. Noch nicht abgeschlossen deshalb, weil ich noch immer nicht eine etwas arbeitsintensivere Hausaufgaben gemacht habe. Na jedenfalls soll diese ganze Einleitung erklären, warum ich bei diesem Thema so spitze Ohren hab’ ;)

Was mich bei dem Artikel überrascht hat, ist die klare Aussage: Die normale Materie gruppiert sich um die DM. Mit welcher Beobachtung hat man ausgeschlossen, daß es nicht genau umgekehrt ist?

Wenn man diese Aussage macht, muß man das Verhalten unterscheiden können von z.B. diesem Szenario: Die DM ist ein wärmeres (größere mittlere kinetische Energie), nicht leuchtendes massives Abfallprodukt der baryonischen Materie. Sie bewegt sich daher im großvolumigen Umfeld von Materieansammlungen (Galaxien und Galaxiengruppen). Wenn man diese beiden Szenarien nicht mit diesen Messungen voneinander unterscheiden kann, ist die in diesem Artikel gemachte Aussage nur eine von verschiedenen Möglichkeiten.



Herzliche Grüße

MAC
 

SirToby

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Hallo Astro News,

eine Frage an die Redaktion: Habt Ihr den Titel des hier diskutierten Artikels geädert? Ich meine nämlich, daß er gestern noch vergleichbar mit den Paralellveröffentlichungen in anderen Medien war. Wenn das der Fall ist, möchte ich mich ausdrücklich dafür bedanken. :)


Hallo Forum

Wer hier intensiver den Beiträgen folgt, der weis vielleicht, dass ich vor einiger Zeit, unter anderem mit UMa eine immer noch nicht abgeschlossene, vor allem für uns beide arbeitsreiche Diskussion hatte über alternative Möglichkeiten die Wirkung von DM zu erklären. Noch nicht abgeschlossen deshalb, weil ich noch immer nicht eine etwas arbeitsintensivere Hausaufgaben gemacht habe. Na jedenfalls soll diese ganze Einleitung erklären, warum ich bei diesem Thema so spitze Ohren hab’ ;)

Was mich bei dem Artikel überrascht hat, ist die klare Aussage: Die normale Materie gruppiert sich um die DM. Mit welcher Beobachtung hat man ausgeschlossen, daß es nicht genau umgekehrt ist?

Wenn man diese Aussage macht, muß man das Verhalten unterscheiden können von z.B. diesem Szenario: Die DM ist ein wärmeres (größere mittlere kinetische Energie), nicht leuchtendes massives Abfallprodukt der baryonischen Materie. Sie bewegt sich daher im großvolumigen Umfeld von Materieansammlungen (Galaxien und Galaxiengruppen). Wenn man diese beiden Szenarien nicht mit diesen Messungen voneinander unterscheiden kann, ist die in diesem Artikel gemachte Aussage nur eine von verschiedenen Möglichkeiten.



Herzliche Grüße

MAC

Hallo mac,

das ist doch ganz einfach: Wenn die Gravitation die einzig mögliche Wechselwirkung ist, dann gruppiert sich baryonische Materie um die Dunkle Materie, weil sie in der Überzahl ist. In Zweifelsfall kann man auch davon sprechen, dass sich DM um barionische Materie gruppiert. So gruppiert sich auch eine Akkretionsscheibe um einen Stern und nicht umgekehrt. Ist einfach eine Frage der Massenverhältnisse.

Gruß SirToby
 

SirToby

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Sorry,

ich beherrsche noch nicht richtig die Technik des Zitierens. Wollte nur den vorletzten Absatz von mac zitieren. Hatte auch korrekt gemarkert. Aber dann wurde doch alles übernommen.

Gruß SirToby
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo SirToby,
das ist doch ganz einfach: Wenn die Gravitation die einzig mögliche Wechselwirkung ist, dann gruppiert sich baryonische Materie um die Dunkle Materie, weil sie in der Überzahl ist.
ganz klar und unbestritten.

Stell Dir folgenden Ablauf vor: Unter den ersten Sonnen die sich bilden, sind sehr viele, extrem große Exemplare. So viele daß ein bedeutender Anteil der damals vorhandenen Masse in ihnen gebunden ist. Extrem große Sonnen in der Anfangszeit unseres Kosmos werden für möglich gehalten, weil nur Wasserstoff und Helium existieren. Aus diesen Sonnen bilden sich relativ schwere schwarze Löcher, vielleicht sogar ohne allzuviel ihrer Masse wieder dem Kreislauf zuzuführen. Da die Materieverteilung damals gleichmäßiger war als jetzt, sind diese schwarzen Löcher über ein größeres Volumen verteilt und weil bei ihnen keine Bremsmechanismen wirken, wie beim Gas behalten sie ihre kinetische Energie aus der größeren mittleren Entfernung zu den Massezentren.

Zusätzlich kommen hinzu ganz normale schwarze Löcher, Neutronensterne, diese haben durch ihre heftige Geburt (Supernova) eine mittlere Geschwindigkeit von 400 km pro Sekunde. Dieser Ablauf hätte, wenn er so gewesen wäre (ist???) genau die gleichen Spuren hinterlassen, wie die, die man jetzt der DM 'anlastet'

Das war ganz kurz zusammengefaßt, mein Einstieg in die Diskussion, vorallem mit UMa, zur alternativen Erklärung der DM.

Ich bitte das nicht falsch zu verstehen, ich sage nicht, das es so gewesen ist. Die Suche nach Gravitationslinsen spricht derzeit sogar eher dagegen, ich sage hier an dieser Stelle nur, daß dieser Ablauf genau die gleichen Messungen zur Folge haben könnte, wie sie in dem diskutierten Artikel beschrieben werden.

Herzliche Grüße

MAC
 

komet007

Registriertes Mitglied
Wenn man diese Aussage macht, muß man das Verhalten unterscheiden können von z.B. diesem Szenario: Die DM ist ein wärmeres (größere mittlere kinetische Energie), nicht leuchtendes massives Abfallprodukt der baryonischen Materie.

Hallo Mac,
du bezeichnest DM als Abfallprodukt baryonischer Materie? Die Idee an sich mag vielleicht ganz interessant sein, ausgehend von einer Primordialen Nukleosynthese allerdings völlig unmöglich. Das Verhältnis der Energieanteile im Universum würde sich hierbei völlig anders gestalten.

Allerdings bin ich mir über die Aussagekraft dieser hier angewandten Technik im Bericht nicht ganz im Klaren. Um zu wissen inwiefern das Lich an einer Gravitationslinse abgelenkt wird, muss ich zuerst einmal wissen, an welcher Stelle sich ein Objekt ursprünglich befindet. Den Vergleich mit einer Milchglassscheibe halte ich ebenfalls nicht unbedingt für sehr aussagekräftig, da es sich mehr oder weniger um eine 2-dimensionale Fläche handelt. Konnte nun die ursprüngliche Position der Massezentren über XXM-Newton bestimmt werden oder wie hat man dieses Eichverfahren zu verstehen?

Das von Alexis Finoguenov am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik erstellte Röntgenbild hatte für das Kartografierprojekt einen besonderen Wert: Es bestätigte die Verteilung der baryonischen Materie vollkommen unabhängig von den Messungen des Gravitationslinseneffektes und half damit, die verwendete Methode zu eichen.
Forum

Insgesamt finde ich Berichte dieser Art etwas unbefriedigend, eine etwas genauere Erklärung zu diesem Verfahren wäre wirklich wünschenswert.
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo komet007

du bezeichnest DM als Abfallprodukt baryonischer Materie? Die Idee an sich mag vielleicht ganz interessant sein, ausgehend von einer Primordialen Nukleosynthese allerdings völlig unmöglich. Das Verhältnis der Energieanteile im Universum würde sich hierbei völlig anders gestalten.
also so rum formuliert, geht es mir zu weit.

Unabhängig davon finde ich es für die Physik aber schon erstaunlich, daß eine neue Theorie mit dem Argument eingeführt wird: "Was soll es denn sonst sein?" Und damit die Beweislast umgekehrt werden kann.

Es gibt nur die Anzahl der bisher gefundenen Microlensing-Ereignisse, (17 ist die letzte Zahl, die ich gelesen hab') die nicht zur dann nötigen Anzahl von Macho's passt. Die erwartete Anzahl würde aber auch durch die Masse der Macho's stark beeinflußt, die wiederum hängt auch mit der Sterngenese im ganz jungen Universum zusammen. Zumindest scheint es, daß man da andere Abläufe diskutiert, als sie derzeit (im alten) Universum beobachtet werden. Initiale Massenfunktion, Masse-Obergrenze für Sterne, Metallizität, ablauf einer SN spielen da eine nicht unerhebliche und vorallem für die ganz frühe Phase wohl nicht genügend gesicherte Rolle.

Anders herum, sehe ich Deine Argumentation: Es passt nicht zur derzeit favorisierten Theorie, als unzulässig an. Das würde ja bedeuten, daß man Theorie über Messung stellt.

Und genau da liegt ja in der modernen Kosmologie der Hund begraben. Was fängt man mit einer Theorie an, die man weder verifizieren noch falsifizieren kann?

Vor diesem Hintergrund ist es vielleicht verständlicher, warum mich solche Meldungen zum Widerspruch provozieren.


Herzliche Grüße

MAC
 

ispom

Registriertes Mitglied
Und genau da liegt ja in der modernen Kosmologie der Hund begraben. Was fängt man mit einer Theorie an, die man weder verifizieren noch falsifizieren kann?

hähä, was fängt man mit zwei Theorien an, die hervorragend in weiten Bereichen funktionieren, sich für gewisse Bereiche aber widersprechen?

Wenn man denn eine neue allumfassende Theorie hat, sollte man nach Experimenten suchen, die sie verifizieren oder falsifizieren.

meint Ispom

ps
Newton machte seine theorie aufgrund von experimentellen Erfahrungen,
bei Einstein war es umgekehrt,

und bei der Stringtheorie wird es auch so sein :)
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

Registriertes Mitglied
Hallo ispom,
hähä, was fängt man mit zwei Theorien an, die hervorragend in weiten Bereichen funktionieren, sich für gewisse Bereiche aber widersprechen?
das sehe ich in einem ganz anderen Licht.

Beide alten Theorien haben glänzende Verifikationserfolge gehabt!
Das ist für die ST (bisher) nicht gelungen.

Dein Einwand der Unvereinbarkeit ist ja richtig, nur der gilt für alle Theorien, die mit fortschreitender Entwicklung an ihre Grenzen kamen.
Du wirst nicht ernsthaft davon ausgehen können, das dieses Schicksal einer vielleicht verifizierbaren ST erspart bleiben wird.

Newton machte seine theorie aufgrund von experimentellen Erfahrungen,
bei Einstein war es umgekehrt
ebenso wenig wie Newton (auf den Schultern von Giganten), hat Einstein seine Theorie aus der Phantasie entwickelt. Bei Beiden waren entsprechende Messungen und Ungereimtheiten vorhanden. Ich sehe bei allen dreien keinen prinzipiellen Unterschied. Außer eben zum heutigen Zeitpunkt, die ausstehende Verifikation für die ST.



Herzliche Grüße

MAC
 

Atraides

Registriertes Mitglied
An diesem Punkt mal eine Überlegung eines Nichtphysikers.

Völlig unbeleckt von jeglicher Theorie nehme ich mir mal die populärwissenschaftliche Erklärung des Casimir-Effekts bei Wikipedia her, lasse die quantentheoretischen Erklärungen weg und nehme nur den Kern als gegeben an: Vakuumfluktuationen erzeugen virtuelle Teilchen. Diese Teilchen haben eine Masse und übertragen beim Casimir-Effekt einen Impuls. Wichtig ist mir die Feststellung: sie haben eine Masse.

Was wäre nun, wenn die Ereigniswahrscheinlichkeit von solchen Fluktuationen von der vorherrschenden Gravitation abhängt und die Masse der entstehenden virtuellen Teilchen kurzfristig ebenfalls zur Gravitation beiträgt? Je höher die Gravitation, desto höher die Ereigniswahrscheinlichkeit? Dunkle Materie wäre dann sozusagen an normale Materie gebunden, könnte aber auch für eine Zeit sich selbst generieren mit entsprechendem Abklingverhalten.

In Schwarzen Löchern wären dann die Fluktuationen extrem erhöht. So hoch, daß mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit (analog der Erklärung zur Hawking-Strahlung) sich nicht die Partner wiedervereinigen, sondern mit der im SL gebundenen baryonischen Materie interagieren und diese zerstören, bis am Ende im SL nur noch aus solchen Fluktuationen und Rekombinationsprodukten besteht. Der Urknall wäre dann möglicherweise ein riesiges SL mit einem Schwarzschildradius vom angenommenen Anfangsdurchmesser unseres Universums gewesen, in dem die Fluktuationsrate soweit abgenommen hatte, daß nur noch die Rekombinationsprodukte übrig blieben.

Ok, genug gesponnen, ist eh alles nur unwissenschaftlicher Quatsch von einem Laien. Aber vielleicht hab ich ja ein winziges Körnchen an Wahrheit erwischt, was weitergesponnen werden kann von jemandem, der mehr Wissen in dem Bereich hat als ich.

mfg

M.Baehr
 

ispom

Registriertes Mitglied
Hast ja Recht, Mac
(jedenfalls solange der LHC noch nicht so richtig in die Vollen geht, wir müssen noch ein Jahr warten...:) )

aber dann kann es sich erweisen, daß

Ebenfalls in einem ganz anderen Licht erscheint das noch immer offene Problem der Dunklen Materie:
Aus Beobachtungen von Sternen, die in sehr großen Abstanden um ihr galaktisches Zentrum kreisen, finden Astrophysiker, dass die sichtbare Masse der Galaxien nur etwa 10 % der tatsächlich vorhandenen Masse ausmacht. Das bisher so erfolgreiche Standardmodell der Teilchenphysiker hat keine Erklärung für diese nicht sichtbare "Dunkle Materie" und kann somit über den Großteil der im Universum vorhandenen Masse fast nichts aussagen! Schwere Objekte müssen nun unter Zuhilfenahme der LXD's aber nicht mehr dort zu sehen sein, wo die gravitierende Masse angesiedelt ist, da sich Gravitonen in die LXD's ausbreiten können, Photonen jedoch nicht.

zitiert aus
http://th.physik.uni-frankfurt.de/~lxd/lxd.html

um wieder den Bogen zur dm zu kriegen....

LXDale Grüße von Ispom
 
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