Sternentstehung: Weniger Sterne durch Dunkle Energie

astronews.com Redaktion

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In Galaxien gab es vor einigen Milliarden Jahren erheblich mehr molekularen Wasserstoff als heute und deswegen auch eine deutlich höhere Sternentstehungsrate - das ergab eine neue Studie eines australisch-französischen Forscherteams. Verantwortlich dafür ist die mysteriöse Dunkle Energie, die für eine beschleunigte Expansion des Universums sorgt, was den Zustrom von Gas behindert. (23. August 2011)

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Targ117

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Was wäre wenn die Dunkle Energie ein Abfallprodukt der Dunklen Materie ist, so wie bei uns Sauerstoff in Stickstoff umgewandelt wird?
 

Bynaus

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so wie bei uns Sauerstoff in Stickstoff umgewandelt wird

Das geschieht hier (zum Glück!) nicht... Sauerstoff und Stickstoff sind zwei verschiedene chemische Elemente. Umwandlungen zwischen ihnen sind unter den Druck- und Temperatur-Bedingungen in der Erdatmosphäre genausowenig möglich wie von, sagen wir, Eisen nach Gold (mit einer kleinen, hier aber irrelevanten Ausnahme: Transmutation durch kosmische Strahlung). Ich nehme an, du meinst eine chemische Reaktion zwischen Sauerstoff in der Luft und Kohlenwasserstoffen im Körper, wobei CO2 (Kohlendioxid) entsteht. Das ist eine chemische Reaktion.
 

Targ117

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Oh man mein erster Kommentar und dann so was ^^, das ist nicht gut. Ja genau ich meinte natürlich die chemische Umwandlung zwischen Sauerstoff in der Luft und Kohlenwasserstoff um Körper.

Der Gedanke dahinter ist (also das Dunkle Materie Dunkle Energie durch eine Chemische oder einer anderen Reaktion ergibt) das z.B. Schwarze Löcher durch ihre starke Anziehungskraft die umliegende Dunkle Materie mit den enthaltenen Teilchen im Schwarzen Loch reagieren oder Komprimiert werden etc., was evtl dadurch Dunkle Energie ergibt. Natürlich ist mir klar das meine Annahmen sehr daher geholt klingen, aber genau deswegen bin ich ja hier in diesem Forum um Wissen auszutauschen aber auch evtl. neue Anregungen geben zu können, wenn mir jemand sagt das dass nie und nimmer gehen kann und mir das als nicht Physiker gut darlegen kann, okay, wenn nicht dann würde ich mich über eine umfassende Diskussion sehr freuen. Habe da noch weiter annahmen zum Thema Dunkler Energie. ^^ Freue mich schon auf eine Antwort. Lasst und Diskutieren.
 
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Infinity

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Hallo Targ117,

Der Gedanke dahinter ist (also das Dunkle Materie Dunkle Energie durch eine Chemische oder einer anderen Reaktion ergibt) das z.B. Schwarze Löcher durch ihre starke Anziehungskraft die umliegende Dunkle Materie mit den enthaltenen Teilchen im Schwarzen Loch reagieren oder Komprimiert werden etc., was evtl dadurch Dunkle Energie ergibt.

ich bin mir nicht sicher, kann natürlich auch daneben liegen, aber widerspricht das nicht diesem Diagramm? Denn wie sollen die Schwarzen Löcher 63%-23%=40% des gesamten Inhalts des Universums innerhalb von 13,7 Milliarden Jahren aufnehmen und daraus 72% Dunkle Energie machen? Dann würde doch 32% einfach so entstehen.

Und wie soll Dunkle Materie mit den Teilchen reagieren, sodass Dunkle Energie erzeugt wird? Bitte erläutere den Vorgang genauestens.

EDIT: vielleicht sogar in deutlich weniger als 13,7 Milliarden Jahren, es sei denn, Du gehst von primordialen Schwarzen Löchern aus.
 

Targ117

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Juhu endlich einer der mit mir darüber reden will ^^. Also der Gedanke dahinter ist das ja laut vielen Wissenschaftlern die Dunkle Materie entweder schon immer dagewesen sein muss oder eben auch erst bei der Entstehung des Universums entstanden ist, wenn wir mal davon ausgehen das sie schon immer da war und bei der Entstehung der Planten, Sonnen usw. mitgewirkt hat dann heißt das ja, dass in uns Dunkle Materie entweder enthalten ist oder die Grundbausteine unseres Seins mit Erschaffen haben. Wenn dem So ist würde bei jeder Entstehung durch hilfe der Dunklen Materie auch als endprodukt Dunkle Energie frei gesetzt werden so wie in einem Verbrennungsmotor. Und genau so stell ich mir ein Schwarzes Loch vor. Das Die Schwarzen Löcher alleine nicht dafür Verantwortlich gemacht werden können ist klar aber wenn man dann alle Planeten und Sonnen usw. mit einberechnet also alles was im Universum ist die Dunkle Materie als Treibstoff nutzt dann finde ich könnte das gut möglich sein das dann 72% Dunkle Energie entstehen. Ich hoffe das war einigermaßen verständlich beschrieben.

Freue mich auf eine Antwort. :)
 

entreri73

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Hallo Infinity,

bezieht sich Dein Diagramm auf die Gesamtanzahl Teile oder auf die Gesamtmasse ? Mir ist nämlich im Moment nicht ganz klar, wie sich das mit der Aussage in diesem Astronews Artikel (Neutrinos sind die häufigsten ...Teilchen im Universum) verträgt.

VG
Entreri
 
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Infinity

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Hallo Targ117,

entweder schon immer dagewesen sein muss oder eben auch erst bei der Entstehung des Universums entstanden ist,
wo ist der Unterschied?

wenn wir mal davon ausgehen das sie schon immer da war und bei der Entstehung der Planten, Sonnen usw. mitgewirkt hat dann heißt das ja, dass in uns Dunkle Materie entweder enthalten ist oder die Grundbausteine unseres Seins mit Erschaffen haben.
Das halte ich eher für unwahrscheinlich. Zum einen wird darauf verwiesen, dass die Theorie der Dunklen Materie für große Skalen gilt, siehe auch hier:
Wikipedia schrieb:
Seitdem wurde die Dunkle Materie ernstgenommen und aufgrund detaillierter Beobachtungen in fast allen großen astronomischen Systemen vermutet.
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Dunkle_Materie#Beobachtungsgeschichte

Zum anderen ist Dunkle Materie zwar nicht sichtbar, aber ein Indiz für gravitative Unstimmigkeiten. Und soweit ich weiß, gibt es die bei uns im Körper nicht. Selbst wenn: wo willst Du in unserem Körper die Dunkle Materie reinpacken? Im Bauch, im Herz, in der Lunge, im Kopf? Deine Ideen sind durchaus interessant zu lesen, allerdings aus meiner Sicht schon zu fantasievoll, um realitätsnah zu sein.

Wenn dem So ist würde bei jeder Entstehung durch hilfe der Dunklen Materie auch als endprodukt Dunkle Energie frei gesetzt werden so wie in einem Verbrennungsmotor.
Mir erschließt es sich aber immer noch nicht, warum und vor allem wie aus Dunkler Materie die Dunkle Energie erzeugt wird.

Das Die Schwarzen Löcher alleine nicht dafür Verantwortlich gemacht werden können ist klar
Vorhin sprachst Du aber nur von Schwarzen Löchern.

aber wenn man dann alle Planeten und Sonnen usw. mit einberechnet also alles was im Universum ist die Dunkle Materie als Treibstoff nutzt dann finde ich könnte das gut möglich sein das dann 72% Dunkle Energie entstehen. Ich hoffe das war einigermaßen verständlich beschrieben.
Ich wollte schon fast sagen 'dann rechne das mal aus', aber ich denke, dass diese Zumutung unangebracht wäre, zumal ich selber weder das Wissen noch die Motivation habe, dasselbe zu tun. :D

Nein, nein. Dunkle Materie wird jedoch nicht innerhalb von Galaxien berechnet, sondern gerade außerhalb, im Halo.

Stelle Dir mal vor, um unserer Sonne herum wäre eine riesige Menge an Dunkler Materie, die mit ihr wechselwirkt, um, wie Du beschrieben hast, jene Dunkle Energie zu erzeugen. So etwas wird nicht gemessen.
 

Targ117

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Ist ja nicht so das ich mir nicht bewusst bin das dass was ich da Geschrieben habe sehr nach Fantasie klingt ^^,
das die Schwarze Materie bewiesen ist ist mir klar. Wo die Dunkle Materie sein kann? Natürlich überall, wer weiß schon wie es im inneren eines Atom aussieht und wenn man bisher noch kein Dunkle Materie Teilchen gesehen hat, nur bewiesen hat das es sowas geben muss, dann kann es doch sein das es im inneren eine Atoms noch kleinere Teilchen gibt die auch das zusammen hält. (Wenn in der Physik oder der Chemie ein "Teilchen" größer sein sollte als ein Atom, dann meine ich mit einem Teilchen etwas was noch kleiner ist als ein Atom ^^). Ich weiß auch das nur die Dunkle Materie dafür da ist das die Galaxien so aussehen wie sie aussehen und nicht nur das Riesen große Schwarze loch in der Mitte einer Galaxie alleine für die Form einer Galaxie verantwortlich gemacht werden kann :) . Dunkle Materie ist also wie ein Kleister das etwas zusammenhält.

Und ich will das auch nicht alles Ausrechnen ^^, das Problem oder eher den Gedanke den ich habe ist der, wenn ich an Materie denke dann an etwas was man unter bestimmter Voraussetzung in Energie umwandeln kann. Und genau deswegen glaube ich das Dunkle Materie = Dunkle Energie ist.
 
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Infinity

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Hallo entreri73,

solche Diagramme beziehen sich in der Regel, meiner Erfahrung nach, auf die Masse. Ich bin jedenfalls selbst davon ausgegangen, weil es sich am besten mit dem Umständen verträgt, denn:

Selbst wenn Neutrinos eine Masse haben, dann ist sie so gering, dass es nur eine geringe Rolle spielt, ob sie die dominanten Teilchen im Universum sind oder nicht: in beiden Fällen wäre die Gesamtmasse aller Neutrinos immer noch wenig im Verhältnis zu beispielsweise den Hadronen. Ich würde den recht hohen Anteil an 10% im jungen Universum darauf zurückführen, dass zu Beginn noch eine direkte Umwandlung zwischen Nukleonen möglich war und so eine riesige Menge an Neutrinos entstehen konnten. Ob das wirklich so ist, kann ich nicht versprechen. Hier eine Beziehung:
Mit abnehmender Temperatur zerfielen die schwereren Hadronen und es blieben schließlich Protonen und Neutronen sowie ihre Antiteilchen übrig. Durch ständige Umwandlungen von Protonen in Neutronen und umgekehrt entstand auch eine große Zahl von Neutrinos.
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Urknall#Primordiale_Nukleosynthese (es empfiehlt sich, ab dort auch weiterzulesen).

Weiterhin wäre ich schon etwas verwundert, wie WMAP in der Lage sein sollte, Dunkle Materie zu quantifizieren, ganz zu schweigen - trotz des Massenäquivalentes - von Dunkler Energie.

 

mac

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Hallo Targ,

Mal eine Frage: was ist WMAP??
Du hast da schon das Richtige gefunden.



Und ist es nicht egal wie groß die Masse von etwas ist, denn 1 tonne federn und 1 tonne gold sind immer noch 1 tonne. ^^
Sowohl die Federn als auch das Gold bestehen aus Protone, Neutronen und Elektronen. Dunkle Materie aber nicht.

In der Zeit der primodialen Synthese http://de.wikipedia.org/wiki/Primordiale_Nukleosynthese sind die Elemente Helium und Spuren von Lithium entstanden. Das im ursprünglichen Gas gemessene Verhältnis zwischen Wasserstoff und Helium und Lithium setzt einen bestimmten zeitlichen Ablauf voraus, der nicht zu einer fünf Mal höheren Dichte der Baryonen paßt und auch nicht zur Expansionsgeschwindigkeit in der Zeit nach der Rekombinationsära.

Herzliche Grüße

MAC
 

Ich

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Hi Targ117,

Schwarze Löcher durch ihre starke Anziehungskraft die umliegende Dunkle Materie mit den enthaltenen Teilchen im Schwarzen Loch reagieren oder Komprimiert werden etc., was evtl dadurch Dunkle Energie ergibt.
Nein, aus Schwarzen Löchern kommt nichts raus.
dann heißt das ja, dass in uns Dunkle Materie entweder enthalten ist oder die Grundbausteine unseres Seins mit Erschaffen haben.
Nein. DM hat sich schon immer ziemlich rar gemacht, die hat nix mit erschaffen, insbesondere keine Grundbausteine.
Ja, eben... dem ist nicht so.
Ich hoffe das war einigermaßen verständlich beschrieben.
DM wandelt sich in Materie um und hinterläßt DE? Wenn ich das richtig verstanden habe, dann war's verständlich beschrieben.
Aber falsch. Bloß mal zum Nachdenken: Alle Planeten, Sonnen etc. machen in Summe etwa 1% der Energiedichte aus.
dann kann es doch sein das es im inneren eine Atoms noch kleinere Teilchen gibt die auch das zusammen hält.
Wenn DM in jedem Atom wäre, könnte man sie nicht nachweisen. Der Nachweis erfolgt dadurch, dass Gravitation da ist, wo eben keine Atome sind. Du interpretierst das mit dem "Zusammenhalt" auch falsch, es geht bei DM nur um Gravitation, die hat auf atomarer Ebene gar nichts zu melden.

Ich wüßte jetzt keine Beobachtungen, die eine solche Umwandlung zumindest im frühen Universum ausschließen würden, aber ich sehe auch nicht, wie der von dir beschriebene Mechanismus funktionieren soll. DM hat nicht die normale Materie erzeugt, beide waren von Anfang an da.
 

mac

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Hallo Infinity,

Weiterhin wäre ich schon etwas verwundert, wie WMAP in der Lage sein sollte, Dunkle Materie zu quantifizieren,
die Temperatur des primordialen Gases in der Zeit aus der wir die Hintergrundstrahlung empfangen gibt an, welche Geschwindigkeit dieses Gas hatte. Die damals bereits beobachtbaren (noch sehr kontrastarmen) Strukturen setzen voraus, daß es damals schon deutlich kältere und damit auch langsamere dunkle Materie gegeben haben muß, sonst wäre der Kontrast dieser Strukturen noch schwächer gewesen. Soweit meine ich die diesbezüglichen Erklärungen verstanden zu haben. Das ist aber auch immer noch ein Thema für weitere Messungen mit noch besserer Auflösung sowohl im Kontrast als auch in der Ortsauflösung.

Herzliche Grüße

MAC
 
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Infinity

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Oh Targ117, mit jedem Beitrag verwirrst Du mich nur noch mehr. Falls Deine Idee nur "in etwa" und nicht "endgültig" ist, bitte ich Dich, diese Sache noch einmal zu überdenken. Am besten ist es, zu posten, sobald Deine Idee eben endgültig, das heißt entschieden, ist. Dennoch werde ich für heute noch kurz auf Dich eingehen, bis wir uns hoffentlich morgen wieder in alter Frische sehen.

Ist ja nicht so das ich mir nicht bewusst bin das dass was ich da Geschrieben habe sehr nach Fantasie klingt ^^,
Das ist gut.

das die Schwarze Materie bewiesen ist ist mir klar.
Wenn Du damit die Dunkle Materie meinst: bedenke hierbei, dass sie nichts weiteres ist, als die Fülle, die eine Lücke zwischen mathematischen Berechnungen schließen soll. Ihre Existenz bleibt daher nur eine Theorie, zumal wir sie nicht einmal sehen können. Um zu verstehen, was ich damit meine, siehe hier.

Wo die Dunkle Materie sein kann? Natürlich überall,
Also auch in Eiscreme?

wer weiß schon wie es im inneren eines Atom aussieht und wenn man bisher noch kein Dunkle Materie Teilchen gesehen hat, nur bewiesen hat das es sowas geben muss, dann kann es doch sein das es im inneren eine Atoms noch kleinere Teilchen gibt die auch das zusammen hält.
Ja, zum Beispiel Quarks.

(Wenn in der Physik oder der Chemie ein "Teilchen" größer sein sollte als ein Atom, dann meine ich mit einem Teilchen etwas was noch kleiner ist als ein Atom ^^).
Wenn Du mit "Teilchen" die Elementarteilchen meinst, dann sind sie die kleinsten Bausteine. Atome bestehen aus ihnen.

Ich weiß auch das nur die Dunkle Materie dafür da ist das die Galaxien so aussehen wie sie aussehen
Dafür ist nicht die Dunkle Materie zuständig, sondern maßgebend die Hadronen. Die Dunkle Materie ist dafür da, um die Geschwindigkeiten von Objekten im Außenbezirk von Galaxien zu erklären.

und nicht nur das Riesen große Schwarze loch in der Mitte einer Galaxie alleine für die Form einer Galaxie verantwortlich gemacht werden kann .
Hierfür spielen auch so immer mehrere Faktoren eine Rolle.;)

Dunkle Materie ist also wie ein Kleister das etwas zusammenhält.
Was hält es denn zusammen?

wenn ich an Materie denke dann an etwas was man unter bestimmter Voraussetzung in Energie umwandeln kann.
Richtig.

Und genau deswegen glaube ich das Dunkle Materie = Dunkle Energie ist.
Wäre vielleicht schön. Leider ist das aber nicht so.

Mal eine Frage: was ist WMAP??
Das ist genau die Sonde, die Du gefunden hast.
 

FrankSpecht

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Moment mal,
Die Dunkle Materie ist dafür da, um die Geschwindigkeiten von Objekten im Außenbezirk von Galaxien zu erklären.
Das ist zwar bekannt, ABER:

Laut meinen Kenntnissen liegt Dunkle Materie in Form eines Halos um Galaxien.
Wenn jetzt Sterne in den äüßeren Bereichen einer Galaxie dermaßen von Dunkler Materie beeinflusst werden, dass ihre Umlaufgeschwindigkeiten höher sind, als nach dem Dritten Keplerschen Gesetz anzunehmen wäre, warum strömen dann die äußeren Sterne einer Galaxie nicht in alle Richtungen, sondern verbleiben in der Scheibe?

Ich bin sicher, dass ich einen Denkfehler habe und bitte euch mir zu helfen, diesen zu beseitigen.
 

RPE

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Frank,

bei rotationssymmetrischen Körpern kannst du immer die außerhalb des betrachteten Raumpunktes liegende Materie als nicht existent annehmen, da sich deren Gravitationskraft auf den Raumpunkt aus Symmetriegründen genau aufhebt.

Nach dem Motto: Das, was nach außen "zieht" ist zwar nah dran und zieht demnach stärker, ist aber dicke in der Unterzahl.

Demnach wirkt dunkle Materie auf einen Stern nur, wenn sie auch näher als er am Rotationsmittelpunkt ist.
 

eeralfcosmo

Gesperrt
eigentlich wollte ich nur sagen das ich nichts bin, oder "schwarze materie" aber nun bin ich vieliecht nicht im nichts

ok DM, DE, zeigt es mir,

will nicht gegen die regeln verstoßen, aber mann kann nicht einfach sagen DE existiert ohne jeden experimetellen hinweis

und genau das sagt mir das die string theorie so nicht stimmt, wenn sie uberhaupt anwendung findet,
quantenmechanik hat ja unseren lieben CD player ins leben gerufen
 

Targ117

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Oh Targ117, mit jedem Beitrag verwirrst Du mich nur noch mehr. Falls Deine Idee nur "in etwa" und nicht "endgültig" ist, bitte ich Dich, diese Sache noch einmal zu überdenken. Am besten ist es, zu posten, sobald Deine Idee eben endgültig, das heißt entschieden, ist. Dennoch werde ich für heute noch kurz auf Dich eingehen, bis wir uns hoffentlich morgen wieder in alter Frische sehen.

Ich bin echt froh das Ihr euch das was ich geschrieben habe durchlest. Ich habe da ne Idee, stellt doch bitte mal ein paar fragen an mich die ich dann versuche zu erklären hinsichtlich meiner Gedankenwelt im Zusammenhang mit der Dunklen Energie und der Dunklen Materie. Ich glaube das ist besser, jedoch muss ich auch sagen das ich nicht Physik Studiert habe, deswegen verzeiht mir wenn ich nicht das Hintergrund wissen habe wie ihr ^^ .

Dan lasst die Frage fluht beginnen.
 

Ich

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Frank Specht schrieb:
Laut meinen Kenntnissen liegt Dunkle Materie in Form eines Halos um Galaxien.
"Halo" soll hier nur "kugelsymmetrisch" heißen. Die größte DM-Dichte gibt es in der Tat im Zentrum der Galaxien.
 
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