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Thema: Dunkle Materie: Keine nachweisbare Wirkung auf Atomkerne

  1. #51
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    So, nun habe ich durch die Diskussionsbeiträge etliches Neues und Interessantes hinzugelernt und so soll es ja sein. Das eine oder andere muss ich noch weiter durchdenken, um es zu verstehen. Am Ende muss ich der Korrektheit wegen doch wieder darauf hinweisen, dass wir über viele Antworten sprechen, die eine hohe Wahrscheinlichkeit haben, richtig zu sein. Aber an diesem letzten Punkt ist die Welt der Wissenschaft noch nicht. Aktuell gerade durch https://www.spektrum.de/news/was-kom..._content=heute bestätigt, wenn ich dort lese:

    "... als »Standardmodell« bezeichnen. Es ist eine logische, in sich geschlossene Beschreibung der Teilchenwelt. Allerdings umfasst das Standardmodell keineswegs die gesamte Realität: Es kann weder erklären, warum sich Materie und Antimaterie nach dem Urknall nicht komplett ausgelöscht haben. Noch weiß es, was hinter der Dunklen Materie steckt, die Galaxien zusammenhält, und woraus die Dunkle Energie besteht, die das All immer schneller expandieren lässt. Es muss also eine Physik jenseits des Standardmodells geben, und der LHC sollte sie aufstöbern."

    Wäre die Aufgabe einfacher, würden sicher nicht so viele noble Preise auf die Löser der Rätsel warten. Die Situation ist für mich nichts Tragisches, sondern eher Normalzustand der Wissenschaft.

    Gruß, Astrofreund
    "Organisation ist die Kunst, andere für sich arbeiten zu lassen. Überorganisation ist die Kunst, andere von der Arbeit abzuhalten."
    Jonathan Zenneck (1871 - 1959, Funkpionier und Miterfinder der Kathodenstrahlröhre)

  2. #52
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    Hallo Mac,
    danke für die Erklärung.
    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Eine der dynamischen Graphiken zeigt Dir die Veränderungen dieser Frequenzverteilung, abhängig vom Verhältnis BM zu DM, eben in Form von cold dark matter. Da sie zu der damaligen Zeit deutlich kälter gewesen sein muß als die BM, folgt sie einer anderen Dynamik. Kalt bedeutet in diesem Zusammenhang, die 'Teilchen' der DM waren zu dieser Zeit durch die bis dahin abgelaufene Expansion deutlich kälter, also langsamer, als die BM, die ja auch noch die Aufheizung aus der Strahlungsära 'in den Knochen' hatte.

    Das konnte man alles schon vorher berechnen und hat es dann auch in den Messungen der Hintergrundstrahlung gefunden.

    Nicht nur deshalb ist es nicht egal ob die dunkle Materie aus baryonischer Materie besteht oder aus cold dark matter.
    Dem kann ich nicht widersprechen, aber hat das einen Einfluss auf die jeweilige gravitative Wirkung?

    Herzlichen Gruß, Delta3
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  3. #53
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    Hallo Mac,
    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Je schneller eine Masse (vom Atom bis zum Stern) in einem bestimmten Abstand vom Zentrum einer Galaxis ist, um so weiter weg kann sie sich von ihrem derzeitigen 'Standort' entfernen. Wenn also die Dichteverteilung der DM soviel weiter nach draußen reicht, als die Dichteverteilung der BM, dann ist ihre 'Temperatur' sprich ihre kinetische Gesamtenergie größer, als die kinetische Gesamtenergie der BM-Objekte.
    Wenn ich das richtig verstanden habe, würde man also die kinetische Energie eines Objekts auf seiner Bahn um das galaktische Zentrum als 'Temperatur' ausdrücken?

    Herzl. Gruß, Delta3
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  4. #54
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    Hallo Ralf,

    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Wie auch immer: Sterne mit so hohen Massen sind rar, sehr rar. Und im Abstand von rund 1000 Lichtjahren sind das Sterne 1.Grösse, also die ganz hellen Exemplare wie Canopus im Schiffskiel, der Orionfußstern Rigel oder Deneb im Schwan. Ihren Beitrag zur Gesamtmasse kannst Du also vernachlässigen, denn man braucht nur 15 sonnennähnliche Sterne, um das aufzuwägen; bis etwa 16 Lichtjahre hast Du mit der Sonne, alpha Centauri und tau Ceti drei solche Sterne, d.h. bis 32 Lichtjahre kannst Du mit 8x so vielen rechnen, das wären schon derer 24. Bis 1000 Lichtjahre kommt dann nochmals ein Faktor 30 in der 3.Potenz (Volumen !) dazu.
    Ich dachte, Alpha Centauri besteht aus 2 sonnenähnlichen Sternen und einem roten Zwerg? Und was ist mit Beteigeuze?

    Hast du berücksichtigt, das die massereichen Sterne auch deshalb so rar sind, weil sie so kurzlebig sind? Viele Generationen davon könnten bereits als SL herumgeistern.
    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Was ich sagen will: Deine zwei Handvoll Schwarzer Löcher in diesem Bereich mit vielleicht je 5 Sonnenmassen kannst Du da vernachlässigen. Ich hoffe, ich brauche das nicht vorzurechnen.
    Vielleicht sieht die Rechnung dann etwas anders aus.

    Freundliche Grüsse, Delta3
    Geändert von DELTA3 (14.05.2020 um 15:16 Uhr)
    Es ist besser, Intelligenz zu haben wenn man sie nicht braucht, als sie zu brauchen, wenn man sie nicht hat

  5. #55
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    Hallo Delta3,
    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Dem kann ich nicht widersprechen, aber hat das einen Einfluss auf die jeweilige gravitative Wirkung?
    Wie Ralf Dir schon geschrieben hatte, hast Du meinen Einwand, daß es keineswegs egal ist, ob DM oder BM die Quelle ist, auf die Gravitationswirkung bezogen und daher missverstanden.

    Inzwischen sollte aber klar sein, warum man das nicht einfach gegeneinander austauschen kann.

    Herzliche Grüße

    MAC

  6. #56
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Hast du berücksichtigt, das die massereichen Sterne auch deshalb so rar sind, weil sie so kurzlebig sind? Viele Generationen davon könnten bereits als SL herumgeistern.


    Vielleicht sieht die Rechnung dann etwas anders aus.
    Hallo Delta3,

    dann rechne es uns bitte vor, damit wir sehen, ob die Rechnung "dann etwas anders aussieht".

    Der Irrtum Deiner Überlegungen liegt darin, dass Du die Anzahl massereicher Sterne massiv überschätzt, und Schwarze Löcher können nur aus massereichen Sternen entstehen. Die Kurzlebigkeit kannst Du damit umgehen, dass Du da einen Faktor 1000 draufknallst, den Faktor zwischen 10 Millionen Jahren Lebenszeit massereicher Sterne und 10 Milliarden Jahren. Oder meinetwegen auch einen Faktor 10000, das reicht immer noch nicht. - Wenn Du so eine Rechnung mal selber durchführst wirst Du merken, dass diese Faktoren bei weitem nicht ausreichen. Kommt hinzu, dass alle meine Abschätzungen extrem konservativ durchgeführt sind, d.h. das geht auch besser, und dann wird diese Diskrepanz noch viel grösser.

    Ich kann Dir wirklich nur zuraten, solche Rechnungen mit Hilfe der Wikipedia mal selber durchzuführen, damit Du ein Gefühl für die involvierten Zahlen bekommst, statt fast schon stereotyp zu wiederholen, es könnte doch auch ganz anders sein.


    Freundliche Grüsse, Ralf
    Geändert von ralfkannenberg (14.05.2020 um 16:19 Uhr)

  7. #57
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    Hallo Delta3,
    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Wenn ich das richtig verstanden habe, würde man also die kinetische Energie eines Objekts auf seiner Bahn um das galaktische Zentrum als 'Temperatur' ausdrücken?
    Stell Dir einen Luftballon vor. Wenn Du die Luft darin erwärmst, dehnt er sich weiter aus.

    Die Materie im All wird nun nicht durch die Wände eines Ballons zusammen gehalten, sondern durch ihre eigene Gravitation. Wenn sie wärmer ist, dehnt sie sich weiter aus.

    Da die DM auf ein viel größeres Volumen verteilt ist als die BM der Milchstrasse, kann man das auch als höhere Temperatur beschreiben.

    Normalerweise würden sich solche Temperaturunterschiede durch die gegenseitigen Wechselwirkungen (Stoß, Anregung, Strahlung) ausgleichen.

    Da aber DM keine dieser Wechselwirkungen mit sich selbst oder BM hat, gibt es nur die Gravitation als Übertragungsweg und so können die beiden unterschiedlichen Temperaturen im selben Volumen sehr sehr lange fast ungestört gemeinsam existieren.

    Herzliche Grüße

    MAC

  8. #58
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    Hallo Mac,

    danke für die Erklärung, so hatte ich das bisher noch nicht betrachtet, weil ich die baryionische Materie immer als Sterne und andere konzentrierte Objekte angesehen habe, die nicht in ihrer Gesamtheit als thermodynamische Einheit zu behandeln ist.
    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Normalerweise würden sich solche Temperaturunterschiede durch die gegenseitigen Wechselwirkungen (Stoß, Anregung, Strahlung) ausgleichen.

    Da aber DM keine dieser Wechselwirkungen mit sich selbst oder BM hat, gibt es nur die Gravitation als Übertragungsweg und so können die beiden unterschiedlichen Temperaturen im selben Volumen sehr sehr lange fast ungestört gemeinsam existieren.
    Allerdings habe ich den Eindruck, dass du die DM nur in Form von Elementarteilchen für wahrscheinlich hältst und andere Möglichkeiten wie z.B. primordiale und stellare SLs grundsätzlich ausschließt.

    Herzliche Grüße, Delta3
    Es ist besser, Intelligenz zu haben wenn man sie nicht braucht, als sie zu brauchen, wenn man sie nicht hat

  9. #59
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Allerdings habe ich den Eindruck, dass du die DM nur in Form von Elementarteilchen für wahrscheinlich hältst und andere Möglichkeiten wie z.B. primordiale und stellare SLs grundsätzlich ausschließt.
    Hallo Delta3,

    nehmen wir ein anschauliches Beispiel: Du besuchst ein Pferderennen und möchtest wetten. Das Rennen hat 4 Teilnehmer: 2 Rennpferde, einen Igel und eine Schnecke.

    Auf wen würdest Du setzen ?


    Freundliche Grüsse, Ralf

  10. #60
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    Hallo Delta3,
    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen

    Allerdings habe ich den Eindruck, dass du die DM nur in Form von Elementarteilchen für wahrscheinlich hältst und andere Möglichkeiten wie z.B. primordiale und stellare SLs grundsätzlich ausschließt.
    Warum stellare SLs die DM nicht erklären können, hatten Dir UMa und ich bereits detailliert erklärt.

    Primordiale SLs wären zwar gute Kandidaten, weil sie auch den Messungen der Hintergrundstrahlung nicht widersprechen würden, wenn ich das richtig verstanden habe. Aber die Theoretiker die sie postuliert hatten, haben auch beschrieben, wie man sie falsifizieren kann. Leider konnte man die prognostizierten Zerfälle nicht Nachweisen und damit wurden sie wohl als widerlegt betrachtet, wenn ich das richtig verstanden habe.

    Herzliche Grüße

    MAC

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