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Thema: Dunkle Materie: 47 Galaxien und die Dunkle Materie

  1. #1
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    Standard Beobachtung bestätigt Alternativ-Theorie zu Dunkler Materie

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    Eine der eventuellen Alternativen zur Dunklen Materie ist eine modifizierte newtonsche Dynamik, kurz MOND - Theory genannt. Beobachtungen bezüglich 47 Galaxien zeigen nun, dass sie mit der Theorie einer Dunklen Materie nicht vereinbar sind, wohl aber mit dieser MOND Theorie.

    science daily berichtet:

    Gas Rich Galaxies Confirm Prediction of Modified Gravity Theory

    A few theories that would modify our understanding of gravity have been proposed. One of these is Modified Newtonian Dynamics (MOND), which was hypothesized in 1983 by Moti Milgrom a physicist at the Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel. One of MOND's predictions specifies the relative relationship between the mass of any galaxy and its flat rotation velocity. However, uncertainties in the estimates of masses of stars in star-dominated spiral galaxies (such as our own Milky Way) previously had precluded a definitive test.

    To avoid this problem, McGaugh examined gas rich galaxies, which have relatively fewer stars and a preponderance of mass in the form of interstellar gas. "We understand the physics of the absorption and release of energy by atoms in the interstellar gas, such that counting photons is LIKE counting atoms. This gives us an accurate estimate of the mass of such galaxies," McGaugh said.

    Using recently published work that he and other scientists had done to determine both the mass and flat rotation velocity of many gas rich galaxies, McGaugh compiled a sample of 47 of these and compared each galaxy's mass AND rotation velocity with the relationship expected by MOND. All 47 galaxies fell on or very close to the MOND prediction. No dark matter model performed as well.

    "I find it remarkable that the prediction made by Milgrom over a quarter century ago performs so well in matching these findings for gas rich galaxies," McGaugh said. "

    MOND vs. Dark Matter -- Dark Energy

    Almost everyone agrees that on scales of large galaxy clusters and up, the Universe is well described by dark matter -- dark energy theory. However, according to McGaugh this cosmology does not account well for what happens at the scales of galaxies and smaller.

    "MOND is just the opposite," he said. "It accounts well for the 'small' scale of individual galaxies, but MOND doesn't tell you much about the larger universe.

    Of course, McGaugh said, one can start from the assumption of dark matter and adjust its models for smaller scales until it fits the current finding. "This is not as impressive as making a prediction ahead of [new findings], especially since we can't see dark matter. We can make any adjustment we need." This is rather like fitting planetary orbits with epicycles," he said. Epicycles were erroneously used by the ancient Greek scientist Ptolemy to explain observed planetary motions within the context of a theory for the universe that placed Earth in its center.

    "If we're right about dark matter, why does MOND work at all?" asks McGaugh. "Ultimately, the correct theory -- be it dark matter or a modification of gravity -- needs to explain this."
    Geändert von prim_ass (26.02.2011 um 16:11 Uhr)

  2. #2
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    Hallo prim_ass,

    er ist nicht der Einzige. Siehe auch: http://www.astronews.com/forum/showt...8359#post68359

    Herzliche Grüße

    MAC

  3. #3
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    Zitat Zitat von prim_ass
    Beobachtungen bezüglich 47 Galaxien zeigen nun, dass sie mit der Theorie einer Dunklen Materie nicht vereinbar sind, wohl aber mit dieser MOND Theorie.
    Das geht nicht aus dem von dir zitierten Text hervor. Das Galaxien sich auch durch MOND beschreiben lassen, ist nichts neues. Aber das heisst nicht, dass es nicht auch denkbare Verteilungen von DM geben könnte, die genau die gleiche Rotationskurve ergeben. Da wir nicht wissen, wie viel DM sich in den Galaxien befindet, und wie sie genau verteilt ist, kann man auch nicht testen, ob MOND oder DM die Wirklichkeit besser beschreiben.

    Was immer vergessen geht, ist, dass es Beobachtungen gibt, die zeigen, dass DM und leuchtende Materie nicht immer zusammen auftreten müssen, was bei MOND eine zwingende Vorhersage ist. Der Bullet Cluster ist ein Beispiel für eine solche Situation. So lange sich hier nichts ändert, muss man MOND praktisch als widerlegt betrachten.
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  4. #4
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Das geht nicht aus dem von dir zitierten Text hervor. Das Galaxien sich auch durch MOND beschreiben lassen, ist nichts neues. Aber das heisst nicht, dass es nicht auch denkbare Verteilungen von DM geben könnte, die genau die gleiche Rotationskurve ergeben. Da wir nicht wissen, wie viel DM sich in den Galaxien befindet, und wie sie genau verteilt ist, kann man auch nicht testen, ob MOND oder DM die Wirklichkeit besser beschreiben.

    Was immer vergessen geht, ist, dass es Beobachtungen gibt, die zeigen, dass DM und leuchtende Materie nicht immer zusammen auftreten müssen, was bei MOND eine zwingende Vorhersage ist. Der Bullet Cluster ist ein Beispiel für eine solche Situation. So lange sich hier nichts ändert, muss man MOND praktisch als widerlegt betrachten.
    Im dritten Absatz meines Zitats steht am Ende:

    All 47 galaxies fell on or very close to the MOND prediction. No dark matter model performed as well.
    Diese Aussage bezüglich Unterscheidung MOND und DM im Rahmen der Beobachtungen von 47 Galaxien halte ich schon für eine klare Aussage zu Ungunsten von DM. Da kein DM Modell passt, müsste hier auch eine Widerlegung angenommen werden. M.E. schlägt sich McGaugh weder auf die eine noch auf die andere Seite...

  5. #5
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    No dark matter model performed as well.
    Das hab ich schon gelesen. Ich wollte dir eigentlich zu verstehen geben, dass diese "dark matter models" eben modellabhängig sind, also davon abhängen, welche Annahmen man über die Häufigkeit und Verteilung von DM macht. Man kann theoretisch DM so verteilen, dass jede beliebige Geschwindigkeitsverteilung resultiert: da man die DM nicht sieht, kann man auch nicht ausschliessen, dass sie in Wirklichkeit nicht genau dieser Verteilung gehorcht, die die Rotationskurve exakt beschreibt. Damit ist DM in Sachen Galaxienrotationskurven ein Stück weit "unwissenschaftlich", weil nicht wiederlegbar. Aber es gibt durchaus andere Möglichkeiten, DM vs. MOND zu testen, wie etwa dann, wenn (vermutete) DM und leuchtende Materie getrennt werden - und da schneidet MOND eben alles andere als gut ab.
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  6. #6
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    Standard welt der physik

    Auch 'welt der physik' bringt diese Meldung

    Indiz gegen Dunkle Materie?

    Eine dritte Position, jenseits von MOND und DM, wird darin deutlich:

    Das Entscheidende an McGaughs Arbeit sei nicht, dass sie einen Beweis für MOND liefere, betont der Astrophysiker Jerry Sellwood von der Rutgers University in New Jersey im Onlineportal der Zeitschrift "Science", sondern dass sie auf ein Phänomen hinweist, das sich mit Dunkler Materie nicht erklären lässt.
    Und genau in diese Richtung geht auch meine Ansicht...

  7. #7
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    Zitat Zitat von prim_ass Beitrag anzeigen
    Eine dritte Position, jenseits von MOND und DM, wird darin deutlich:
    Entweder sind unsere Theorien ungenau oder unsere Beobachtungen oder Beides, aber eine dritte Position kann ich nicht erkennen.

  8. #8
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    Mit diesem "Phänomen" ist die Beobachtung gemeint, dass die von MOND vorhergesagte Abhängigkeit in gasreichen Galaxien ausserordentlich gut mit den Beobachtungen übereinstimmt. Aber man muss vorsichtig sein: für sich allein genommen muss das noch gar nichts heissen. Vielleicht ist bei solchen Galaxien auch einfach die DM ziemlich gleichmässig verteilt, und täuscht eine MOND-artige Abhängigkeit vor. Schliesslich wurden die Parameter der MOND-Theorie extra gerade so skaliert, dass sie die Rotationskurve von vielen Galaxien erklärt: vielleicht liegt dem MOND-artigen Verhalten aber kein neues Naturgesetz, sondern einfach eine ganz spezifische Verteilung von DM zugrunde, wie sie, sagen wir mal, in vielen Galaxien natürlich auftritt, wenn sie nicht - sagen wir, durch Galaxienkollisionen - gestört wird. Als simples Beispiel möchte ich z.B. die Skalenhöhe der Atmosphäre nennen. Die dadurch entstehende Massenverteilung in Erdnähe könnte jemandem, der die Atmosphäre nicht sehen kann, vorgaukeln, die Gravitation in der Nähe der Planetenoberfläche gehorche einem erweiterten Gravitations-Gesetz mit einem logarithmischen Zusatzterm.
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  9. #9

    Standard Dunkle Materie: 47 Galaxien und die Dunkle Materie

    Bei einer Untersuchung von 47 gasreichen Galaxien wurde jetzt festgestellt, dass ihr Rotationsverhalten mit ihrer sichtbaren Masse korreliert. Dies widerspricht der aktuellen Ansicht der meisten Astronomen, nach der Galaxien überwiegend aus Dunkler Materie bestehen. Gleichzeitig bestätigt es die Vorhersage einer alternativen Gravitationstheorie. (1. März 2011)

    Weiterlesen...

  10. #10
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    Ah, das klingt ja ganz anders als zuerst gedacht. Jetzt muss ich mir mal das Preprint durchlesen.
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