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Thema: Könnte dunkle Materie durch stellare Black Holes erklärt werden?

  1. #1
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    Frage Könnte dunkle Materie durch stellare Black Holes erklärt werden?

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    Hallo,
    also Ich habe seit einigen Jahren ein "Unverständnis" der postulierten dunklen Materie, ich werde einfach nicht warm mit dieser Theorie. Und zwar aus vielerlei Gründen:

    -Laut den neuesten Simulationen des Universums wurde die normale Materie ja von Klumpen dunkler Materie durch dessen Gravitation angezogen und formte in der Folge die ersten Sterne. Wenn man aber vom Urknall annimmt, das dieser alles erstmal mehr oder weniger gleichmäßig verteilte, warum sollte die DM so viel schneller als normale Materie "verklumpt" sein, so dass die Materie von diesen angezogen wurde?

    - Wenn man es als Fakt nimmt, das es in jeder Galaxie im Zentrum ein supermassives Black Hole gibt, warum interagieren diese dann nicht mit der DM, die ja ca. 6 mal so häufig sein soll wie normale Materie und ja ausschließlich über die Gravitation mit der normalen Materie wechselwirkt?

    - Die DM soll ja überall um uns herum präsent sein, sollte man dann nicht auch die gravitatorische Wechselwirkung mit normaler Materie beobachten können? Also nicht nur im Maßstab von Gravitationslinsen, sondern in jeglichem Maßstab, also zb in einem Labor?

    -Unsere Milchstraße soll ja von einem Halo aus DM mit der 10-fachen Masse der Galaxis umgeben sein, die u.a. ja verhindert das diese auseinander fliegt. Das bedeutet ja aber auch, das es viel mehr DM außerhalb der Milchstraße geben sollte als innerhalb. Wenn DM aber anziehend auf normale Materie wirkt und der Großteil dieser DM sich in einer Art Wolke außerhalb der Galaxis aufhält, warum wechselwirkt die 10% Galaxie nicht mit den 90% der dunklen Materie?

    - Weiterhin lässt sich die DM nur indirekt über die gravitatorischen Wechselwirkung mit der normalen Materie nachweisen, es sind ihr also bislang keinerlei Teilchen zugeordnet.

    So, und an dieser Stelle fällt mir noch etwas ein, was sich nur indirekt nachweisen lässt, nämlich ein schwarzes Loch. Weiterhin gibt es die Erkenntnis, das in unserer Milchstraße ca. alle 70 Jahre eine Supernova entsteht, deren "Endprodukt" i.d.R. ein stellares schwarzes Loch ist. Also normale sichtbare Materie (der Stern) "verschwindet" hinter dem Ereignishorizont und ist fortan nur mehr indirekt nachweisbar über die gravitatorischen Wechselwirkung mit normaler Materie. Klingt vertraut, oder?

    Jetzt nehme man das angenommene Alter unserer Galaxis mit ca. 12,8 Mrd Jahren und teilt das durch 70 Jahre, dann kommt man auf ca. 182,8 Mio stellare schwarze Löcher, die während der Lebensdauer der Milchstraße entstanden sein sollten. Diese Blackholes haben aber meist keinerlei Materie in ihrer direkten Umgebung, weshalb man sie auch nicht dabei beobachten kann, wie sie sich an Gas, Staub und Sternen sattfressen, also mit normaler Materie wechselwirken.

    Sie sind sozusagen unsichtbare Schläfer und das mit mindestens 8 Sonnenmassen. Könnte man damit nicht die Effekte der DM erkären und dann in der Folge genauso wie Einsteins kosmologische Konstante einfach vergessen, weil die DM bloss ein Hilfskonstrukt ist damit die Gleichungen passen?

    Für mich lassen sich die Effekte der DM durchaus mit Abermillionen stellaren Black Holes erklären, wie seht ihr das?

    Und hat man diese vielen Mio. stellaren schwarzen Löcher jemals in einer Universum-Simulation berücksichtigt?

    Ich weiß, ein langer Text und Fragen über Fragen, aber ich bin dankbar für eure Antworten / Gedanken dazu, auch wenn es nur einen Teilaspekt des ganzen beinhaltet.

    Und bitte keine Antworten, das die DM ja längst nachgewiesen und allgemein anerkannt ist und Ich somit ein "DunkleMaterie-Leugner" bin!

    my2Cents
    trumalda966

  2. #2
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    Zitat Zitat von trumalda966 Beitrag anzeigen
    [...] hat man diese vielen Mio. stellaren schwarzen Löcher jemals in einer Universum-Simulation berücksichtigt?
    Ja: Is dark matter made of black holes?
    cs, Frank
    frank-specht.de

  3. #3
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    Zitat Zitat von trumalda966 Beitrag anzeigen
    Wenn man aber vom Urknall annimmt, das dieser alles erstmal mehr oder weniger gleichmäßig verteilte, warum sollte die DM so viel schneller als normale Materie "verklumpt" sein, so dass die Materie von diesen angezogen wurde?
    Aufgrund der rein gravitativen Wechselwirkung kann die DM ihre Energie nicht so effektiv abstrahlen wie gewöhnliche Materie und verklump schwächer; das führt zu den Halos aus DM um Galaxien.

    Zitat Zitat von trumalda966 Beitrag anzeigen
    Wenn man es als Fakt nimmt, das es in jeder Galaxie im Zentrum ein supermassives Black Hole gibt, warum interagieren diese dann nicht mit der DM, die ja ca. 6 mal so häufig sein soll wie normale Materie und ja ausschließlich über die Gravitation mit der normalen Materie wechselwirkt?
    Sie interagieren natürlich mit DM.

    Zitat Zitat von trumalda966 Beitrag anzeigen
    Die DM soll ja überall um uns herum präsent sein, sollte man dann nicht auch die gravitatorische Wechselwirkung mit normaler Materie beobachten können? Also nicht nur im Maßstab von Gravitationslinsen, sondern in jeglichem Maßstab, also zb in einem Labor?
    Dazu ist die Dichte der DM viel zu klein.

    Zitat Zitat von trumalda966 Beitrag anzeigen
    Unsere Milchstraße soll ja von einem Halo aus DM mit der 10-fachen Masse der Galaxis umgeben sein, die u.a. ja verhindert das diese auseinander fliegt. Das bedeutet ja aber auch, das es viel mehr DM außerhalb der Milchstraße geben sollte als innerhalb. Wenn DM aber anziehend auf normale Materie wirkt und der Großteil dieser DM sich in einer Art Wolke außerhalb der Galaxis aufhält, warum wechselwirkt die 10% Galaxie nicht mit den 90% der dunklen Materie?
    Das tut sie doch. Zu den Halos s.o.

    Zitat Zitat von trumalda966 Beitrag anzeigen
    Weiterhin lässt sich die DM nur indirekt über die gravitatorischen Wechselwirkung mit der normalen Materie nachweisen, es sind ihr also bislang keinerlei Teilchen zugeordnet.
    In vielen Modellen zur DM besteht diese durchaus aus Teilchen.

    Zitat Zitat von trumalda966 Beitrag anzeigen
    Für mich lassen sich die Effekte der DM durchaus mit Abermillionen stellaren Black Holes erklären, wie seht ihr das?
    Man sucht tatsächlich nach derartigen Effekten. Die SLs aus Sternen Rechen dazu m.W.n. nicht aus. Darüberhinaus sucht man nach kleineren, sog. primordialen SLs, die bereits kurz nach dem Urknall entstanden sein müssten. Deren Gravitation könnte tatsächlich ausreichend sein, um die DM vollständig mittels SLs zu erklären. Allerdings müssten SLs zu weiteren Effekten, insbs. sog. Micro-Lensing führen - dieses Micro-Lensing sieht man nicht, weswegen diese Erklärung m.W.n. nicht tragfähig ist. Mittels Gravitationswellen wird auch nach Ereignissen zur Verschmelzung von primordialen SLs gesucht; evtl. besteht hier noch eine Erklärungslücke.
    Gruß
    Tom

    «while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

  4. #4
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    Hallo,
    danke für die Antworten, aber an Tom hätte Ich nochne Anschlußfrage zu seinen guten Antworten. ;-)
    Zitat "kann die DM ihre Energie nicht so effektiv abstrahlen wie gewöhnliche Materie und verklumpt schwächer;"
    Ist es nach den neuesten Simulationen welche auch die DM berücksichtigen nicht aber so, dass sich zuerst die DM verklumpte und in der Folge davon die normale Materie angezogen wurde, was dann zu Sternbildung usw geführt hat?
    Wenn diese DM-Klumpen also zuerst existierten, dann sollte die DM doch viel stärker verklumpen als normale Materie?

    my2cents
    trum

  5. #5
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    Hallo trumalda966,
    möglicherweise irgendwann vor der Strahlungsära hat sich die dunkle Materie gebildet. Auch damals schon hat der vielleicht 100000000 mal größere Rest der noch vorhandenen Energie keine Wechselwirkung mehr mit der DM. Daher konnte diese DM ungestört durch die damals noch sehr schnelle Ausdehnung des Universums relativ stark abkühlen und mit der gravitativen Verklumpung beginnen, als die normale Materie noch mit gegenseitiger „Vernichtung“ beschäftigt war und daher noch relativ lange eine hohe Relativgeschwindigkeit hatte und deshalb viel länger gleichmäßig verteilt blieb.

    Herzliche Grüße

    MAC

  6. #6
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    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Hallo trumalda966,
    möglicherweise irgendwann vor der Strahlungsära hat sich die dunkle Materie gebildet. Auch damals schon hat der vielleicht 100000000 mal größere Rest der noch vorhandenen Energie keine Wechselwirkung mehr mit der DM. Daher konnte diese DM ungestört durch die damals noch sehr schnelle Ausdehnung des Universums relativ stark abkühlen und mit der gravitativen Verklumpung beginnen, als die normale Materie noch mit gegenseitiger „Vernichtung“ beschäftigt war und daher noch relativ lange eine hohe Relativgeschwindigkeit hatte und deshalb viel länger gleichmäßig verteilt blieb.

    Herzliche Grüße

    MAC
    Hallo Mac,

    Vor der Strahlungs Zeit?
    Heißt das vor dem urknall??

    Dr. Prof bartelmann
    Sagt bei: was ist wirklic: thema dunkle Materie dunkle Energie (YouTube zu finden)
    Das dunkle Materie nicht die Möglichkeit hat, Strahlung ab zu geben bzw. das sie keinerlei Eigenschaften der barionischen nicht gravitativen Eigenschaften besitzt!
    das die dunkle Materie schon immer kalt war.
    Die Temperatur der dm zum urknall wurde dort zufällig gestellt.

    Möglicherweise steht aber in neuesten Artikeln das sie vor der strahlungs Ära heiß war.
    Lg

  7. #7
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    Zitat Zitat von sekeri Beitrag anzeigen
    Vor der Strahlungs Zeit?
    Heißt das vor dem urknall??
    Nein.
    https://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_b.html#baryo
    Andreas Müller nennt es in diesem Artikel ‚Strahlenmeer‘

    Wann genau und wie DM entstanden ist und aus was sie besteht, weiß man bisher nicht, so dass solche Aussagen (Bartelmann) zwar nicht falsch sein müssen, aber eben doch Spekulationen sind.

    Herzliche Grüße

    MAC

  8. #8
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    sehr guter link

  9. #9
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    Ok die dunkle Materie ist dort direkt nicht erwähnt.
    Falls ich es nicht überlesen habe.
    Zu der Aussage kam es da: dm keine Möglichkeit hat wärme ab zu geben oder sich auf zuheilten.
    Und somit der top down Bereich ziemlich sicher vorgibt das es von Anfang an so war das sie kalt ist.

    Genau kann das natürlich noch keiner sagen.

    Hi trumalda,
    Ich bin aber auch der Meinung, das das standart Model nicht von Geklumpter dm spricht.
    Sonder das durch diese die barionische Materie begonnen hat zu Klumpen.

    Wobei man zufügen sollte,
    das alles außer,
    etwas von der Verteilung und die gravitative Teilnahme
    Und das es ein suprafluiden karikier hat.
    Spekulation ist.

    Koregiert mich bitte falls es fehlerhaft ist
    Lg

  10. #10
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    Zitat Zitat von sekeri Beitrag anzeigen
    Ich bin aber auch der Meinung, das das standart Model nicht von Geklumpter dm spricht.
    Sonder das durch diese die barionische Materie begonnen hat zu Klumpen.
    Nein, die DM hat zuerst "geklumpt", und in ihrem gravitativen Potential fanden die "baryonischen Oszillationen" statt.
    Wenn es dem Verständnis hilft: Die DM "verklumpt" nicht im engen Sinne. Vielmehr dehnen sich dichtere Bereiche weniger stark aus als Bereiche mit weniger DM. Dadurch wächst die relative Ungleichmäßigkeit ihrer Dichte. Die Dichte selbst nimmt aber überall ab, nicht zu.

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