Warum klumpt sich dunkle Materie nicht zusammen

Hallo, noch mal "Dunkle Materie".
Man sucht frenetisch Nachweise dafür, was verständlich ist, würde ja der Nobelpreis beinahe sofort anstehen.

In Italien hat Europa einen Detektor tief in der Erde, der mit flüssigem Argon arbeitet, USA hat etwas ähnliches, aber mit Silizium, und hoch oben im ISS mit dem Instrument AMS-02, das Positronen rundum als Beweis liefern soll und vielleicht schon gatan hat.
Meine Frage wäre, wo man ja auch Nachweisen für Neutrinos nachjagd und schon gefunden hat, wie man solche von dunkler Materie unterscheiden kann, jetzt ganz weggesehen von, daß man eventuell die auch als dunkel bezeichnen kann. Die Art des Nachweises ist doch ziemlich ähnlich.

Und übrigens, "Dunkle Materie" wurde schon erstmals von dem Astronomen Fritz Zwicky 1933 herangezogen, um die Bewegungen im ComaHaufen zu erklären, wobei er ausrechnete, daß der Haufen ca 400mal mehr Materie als sichtbar beinhalten müßte, um zusammen zu halten. Die Materie bezeichnete er als dunkel.
Gruß Hans-W.

Hallo,
ich hab mir da letzte Woche auch so meine Gedanken zu gemacht.
Wenn ich mir ein Foto eines Ausschnitts des Sternenhimmels ansehe,
jetzt mal abseits von Sternenansammlungen wie Milchstrasse, Dunkelwolken usw. , also quasi die normale durschnittliche Sternverteilung, würde sich das Schwarz des Bildes ungefähr prozentual mit der angenommenen dunklen Materie Menge treffen ?
Hab mich am Wochenende mal rangesetzt und ein kleines Programm geschrieben welches mir die Pixel eines Bildes auswertet.
Bin kein Astrofotograf und muss deshalb auf Bilder von Googleearth zurückgreifen. Also dunkles Gebiet gesucht (natürlich die ganzen Anzeigen bis auf "Bilder" abschalten) und reingezoomt, da wo nicht so viel Lensflares vorkommen, Screenshot per Drucktaste und rein ins Bildbearbeitunsprogramm, Googlelogo und Zeugs weggeschnippelt als BMP gespeichert, Programm angeschmissen und siehe da...
testet es selbst [8D]

http://speedy.sh/Yxzgb/farbmesser.exe

Und drei Testbilder zum Kalibrieren(Bilder müssen im Bmp Format daherkommen)

Gruß Jan

Seh grad abload wandelt die Bilder in PNGs um,
hier nochmal die Bilder im zip Ordner:

http://speedy.sh/5Pm38/Bilder.zip

Na traut sich keiner zu testen was[:D]
Läuft natürlich nur unter Windows, hat ich vorhin vergessen zu erwähnen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Na traut sich keiner zu testen was<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Vielleicht hat auch einfach keiner Lust, weil niemand weiß, worauf du hinauswillst.
Vielversprechend ist es auch nicht: "Dunkle Materie" sollte eigentlich "unsichtbare Materie" heißen, weil sie eben unsichtbar ist, nicht dunkel. Dementsprechen wird sich den Leuten wohl auch nicht erschließen, wie man aus der "Dunkelheit" von Bildern ihren Massenanteil ableiten können sollte.

Hallo jemand,
ehm ja die Idee hab ich eigentlich selbst schon verworfen,
ging halt um die elementarste Sache ich schau in den Himmel
und seh die Sterne (99% der Masse der Materie ?) und nichts(Schwarz) , gut es gibt noch SLs und Planeten usw. Aber was haben die für einen Anteil ? Ok, wenn ich den Himmel betrachte ist das für entfernte Sterne ja mehr oder weniger so eine art 2d Projektion -&gt; Foto.
Jetzt wäre es gut die durschnittliche Sternmenge pro Qubikparsec ?unserer Galaxie zu haben das ganze an die Wand zu klatschen(projizieren) und zu schauen ob es da einen Zusammenhang gibt mit der geschätzten Menge dunkler Enrgie/Materie.
Soweit die irre Idee und n bisschen proggen macht auch Laune . Rausgekommen ist halt so ein kleines Bildanalyse Tool kann man ja auch für anderes verwenden. [:)]

Hallo whitehole,

ja, wenn's Spaß macht, ist's gut. Hat aber nichts mit Dunkler Materie zu tun.

Nachtrag zum Thema:

Wie gerufen kommt der Leitartikel des neuen Spektrum der Wissenschaft. Dort wird der aktuelle Stand der Forschung über dunkle Materie und dunkle Energie zusammengefasst. Die Lektüre lohnt sich - insbesondere, wenn man verstehen möchte, warum DM zum Standardmodell gehört und nicht etwa eine alternative Gravitationstheorie.

<font color="yellow">Edit Link hergestellt. Kalle</font id="yellow">

Hallo,

auf eine Sache hab ich keine Antwort gefunden: Sind Gravitationslinsen nur mit Dunkler Materie erklärbar? Also bis jetzt gefundene Linseneffekte in Galaxienhaufen können nicht allein mit sichtbarer Materie verstanden werden? Vielleicht könnte dazu jemand eine kurze Antwort geben, ob sich das tatsächlich so verhält.

Hi Nico,

genau so ist es, für die beobachteten Linseneffekte funktioniert weder sichtbare Materie allein, noch sichtbare Materie plus alternative Gravitationsgesetze!

Viele Grüsse,
Dominik

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Hamster1776</i>
<br />Aber FrankH, wenn dunkle Materie keine Masse hätte, dann wäre sie Nutzlos zur Erklärung der Rotationsgeschwindigkeit der Äußeren Bereiche einer Galaxie, und dazu wurde sie ja erfunden
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

...und sie wird auch für immer eine Erfindung bleiben genauso wie der Ether

Ich bin mir sicher wir haben die Gravitation nicht verstanden - dunkles Zeug gibt es gar nicht.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: DK279</i>
<br />Hi Nico,

genau so ist es, für die beobachteten Linseneffekte funktioniert weder sichtbare Materie allein, noch sichtbare Materie plus alternative Gravitationsgesetze!

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Wieso? Wenn die Gravitation auf lange Distanzen doch anders wirkt als 1/r^2, dann wäre doch der Raum um Galaxien z.b. stärker gekrümmt als es 1/r^2 erlaubt, das würde eine größere Masse "simulieren" - Du kannst nicht unterscheiden ob das Licht durch einen stärker gekrümmten Raum gelaufen ist (bei Gravitation mit 1/r^(2(1-e)) ) oder die Masse größer war.

Hat man das überhaupt genau genug gemessen ob die Bahnen am Rande der Galaxien einem 1/r^2 Potential folgen?

Vor einiger Zeit hab ich mich hier über die populärwissenschaftliche Darstellung des Nachweis der Dunkelen Materie anhand des Bullet-Clustes aufgeregt.
Einige User haben mir dann wissenschaftliche Arbeiten verlinkt, die ganz klar machten, wie man dort eine Diskrepanz zwischen erwartbarer Gravitationswirkung und realer Gravitationswirkung herausstellte.

Dort nämlich kollidierten 2 Galaxienhaufen, wobei sich die Sternmassen nahezu ungehindert weiter bewegten, das ICM jedoch stark abgebremst wurde. Die Massezentren der jeweiligen Sterne und der Gase waren dadurch nicht mehr identisch, sie hatten sich verschoben. Aufrund der Messungen der Strahlungsdichte und der Sternzählungen konnte man die Orte jeweiligen neuen Baryzentren der sichtbaren Materie ermitteln.

Im Vergleich dazu hat über die gravitativ bedingte Lichtkrümmung der entfernten Hintergrundobjekte ebenso auf Baryzentren geschlossen. Aber hier lagen die Baryzentren deutlich weiter in Richtung zu den Baryzentren der Sternmassen. Dh. hier hatte man eine Gravitaitionswirkung nachgewiesen, die nicht mehr über sichtbare Materie und deren Raumkrümmung erklärt werden kann, die aber konsistent mit den postulierten Eigenschaften der dunkeln Materie ist, die sich bei der Kollision ähnlich mit den Sternmassen bewegt hätte.

Man kann das natürlich alles Leugnen und sagen: Gibts net, reine Erfindung. Dann muß man aber ne gute alternative Erklärung dafür haben.

Gruß,
Jo

Die Rechnungen basieren aber trotzdem drauf, daß die Gravitation mit 1/r^2 wirkt - und hier beißt sich die Katze in den Schwanz! Irgendwas musst Du immer annehmen. Auch Rechnungen z.b. zum starken Gravitationslinseneffekt, die ich gesehen habe, gehen von "normaler" Gravitation aus (und schließen dann es gibt viel mehr Materie als die leuchtende Materie).

Physik arbeitet nur mit Modellen - so richtig verstanden wird da nicht wirklich etwas. Man stellt eine Frage an die Natur "ist es so oder so?" und die Natur antwortet "so ist es nicht, sondern eher so" - aber ob das die volle Wahrheit ist oder nur ein Aspekt, darauf wird nicht geantwortet bis du eben eine weitere Frage stellst.

Nimm doch mal so ein Elektron - ist es wirklich verstanden? nein... ist es gut beschrieben? ja. Du kannst es auch kaum verstehen... ein Punkt mit Ladung und Spin was soll das sein? Wenn es keine Ausdehnung hat, wie kann es dann eine Ladung oder Masse haben? Singularität? Wenn es eine Ausdehnung hat, was ist in "dem Raum"? ein "Brei aus Energie"? Kann ja nicht sein, Energie im üblichen Sinne sind ja irgendwelche Feldquanten... Es ist also ein diffuses etwas, aus etwas was wir nicht verstehen.

Jeden Physiker muss doch klar sein, daß mit dem Universum und unserer Physik irgendwas nicht stimmt. Wir hantieren nur mit Begriffen die selbst keine Definition haben und anschaulich nicht mehr zu verstehen sind - so wie Du einen Apfel nehmen kannst, ihn aufschneiden und sehen woraus er besteht :&gt;

Ich nehme die Messungen ernst und es ist klar daß irgendwas nicht stimmt - ich tippe persönlich auf unser falsches Verständnis von Gravitation als auf Universum aus 90% von einem dunklen etwas, was wir nicht sehen können.

Wie sieht es mit der Konsistenz der Alternativhypothesen anhand von Befunden aus? Welche gibt es? Wurde diese überall nachgerechnet und sind sie insgesamt widerspruchsfrei?

Was ich z.b. nicht finde sind Messungen der Bahnform der Sterne in den Galaxien - wenn die Gravitation irgendwie von Newton abweicht, dann wären auch die Keplerschen Gesetze hinfällig - vielleicht kann man nicht so genau messen, daß sich die Bahnform ermitteln läßt? Hier wäre imo noch was zu tun - wenn sich heraustellt daß die Bahnen nicht der angenommenen Masseverteilung folgen wäre das ein Hinweis auf Bugs in der Gravitation. Man bekommt ja ständig nur Radialgeschwindigkeiten zu sehen - ist ja gut und schön, aber wie sind denn die Bahnen der Sterne?

Vielleicht haben wir nur so einen doofen Zeitpunkt erwischt, daß die Galaxien gerade dabei sind auseinander zu fliegen? Und die Bahngeschwidigkeit der Sterne war in der Vergangenheit kompatibel mit der verteilung der leuchten Materie? Hat der BigRipp vielleicht schon begonnen?? Oh my god... ich muss meinen Anwalt anrufen! Nein... ich muss meine Mutter anrufen!! (duck&weg).

Ich fragte nach Alternativhypothesen zur Gravitation und deren Konsistenz.

Mir stößt es sauer auf daß man zwar Bahnbewegung in Galaxien klassisch rechnet aber trotzdem breiten sich die Gravitationsfelder mit max c aus. Und wir sprechen von Zeiträumen wie 100.000J z.b. für die Milchstraße, bis eine Änderung des Feldes an einem Rand bis zum anderen Rand gewandert ist. Irgendwie überzeugt mich das alles nicht. Ich bin kein Theoretiker - ich fand vieles in der theoretischen Physik "so vom Himmel gefallen" - man nennt es dann "Symmetriegründe" etc. Klar vieles wird später experimentell bestätigt - aber nimm doch mal so was "banales" wie die Maxwell-Gleichungen - gibt es doch eine magnetische "Ladungsdichte" (und somit magnetische Monopole) oder nicht? Ist bis heute unentschieden würde ich sagen? man hat zwar danach gesucht und nichts gefunden (supraleitende Schleifen - Experiment) aber dann sagt ja nicht, daß es die Monopole nicht gibt. Es ist schlicht unmöglich die Nichtexistenz von etwas zu beweisen - man kann es nur mit einer gegen 100% gehender Wahrscheinlichkeit ausschliessen. So wird's auch mit der Dunklen Materie sein. ich denke wenn es doch irgendwelche seltsamen Partikel gibt, dann werden wir vermutlich nicht in der Lage sein, einen so großen Beschleuniger zu bauen, daß man da was sehen könnte.

Ich fragte konkret nach Alternativhypothesen zur Gravitation und deren Konsistenz. Was gibts da, das unsere Beobachtungen besser ohne dunkle Materie erklärt?

Es gibt uebrigens Theorieen in denen dunkle Materie klumpt. Und noch viel schlimmere Dinge macht

http://www.spektrum.de/news/br…ie-dinosaurier-um/1256147

Moin Kreislauf,
von Wiederholungen wird die Frage nicht besser. Und ausbleibendene Antworten sind auch Antworten. Die einzige mir bekannte Theorie, die halbwegs ohne DM auskommt, ist die MoND (Modifizierte Newtonsche Dynamik).

Eine Erklärung, warum bei schwachen gravitativen Beschleunigungen plötzlich andere Parameter gelten sollen, als bei starken (in Bezug zur MoND-Bezugsbeschleunigung a0 = ~1,2E-10 m/s^2, die schwache Anziehung von starker Anziehung unterscheidet, nach dem Motto: Wenn 'schwach', dann MoND-Gleichung, wenn 'stark', dann gilt Newton als Spezialfall) fehlt mir bisher. Dies umso mehr, da dies in der ART (als Erweiterung der klassischen Newtonschen Theorie) ebenfalls nicht vorgesehen ist, diese aber den Newtonschen Spezialfall über Naturkonstanten einleuchtend ableitet und dafür nicht eine neue Konstante benötigt. Wobei dann zu prüfen wäre, ob a0 eine Konstante ist.

Die DM als Erklärungsmodell ist - unterm Strich - flexibler, man kann diese DM-Massen ja passend verteilen, um Beobachtungen damit in Einklang zu bringen. Allerdings nicht beliebig, da DM im Rahmen seiner (rein gravitativen) Wechselwirkung ein bestimmtes Verhalten hat, das man simulieren kann. So ist es z.B. bei Galaxien-Kollisionen faktisch ausgeschlossen, dass sich DM um Sternreste ansammelt, welche bei der Kolissionen aus Galaxienarmen herausgeschleudert werden. Wenn dann solche Reste wiederum eine Eigenrotation haben, die ohne DM nicht erklärbar ist, dann hat man ein Problem.

Alles in allem ist die Situation etwas unbefriedigend. Auf der anderen Seite glaube ich nicht jeder astronomischen Beobachtung und der Rückschlüsse, die daraus gezogen werden. Zu groß ist der Publikationsdruck für die Wissenschaftler, wenn sie was Neues zu berichten haben. Manchmal muss man die Sachen auch mal "sacken" lassen.

Wo ich durchaus erhebliches Unsicherheitspotential sehe, ist die Ableitung von Galaxien-/Sternhaufenmassen aus ihren Leuchtdichten. Es geht ja bei DM-Fragen immer auch um eine Bestimmung der sichtbaren baryonischen Masse. Auch da muss man um mehrere Ecken denken, um einen Zusammenhang zu sehen. Nicht nur Stern-Physik, welche Leuchtstärken von Sonnen erklären, sondern auch Verteilung der Sonnenmassen (und damit die Sternentstehungsprozesse in Gaswolken) bis hin zur Entstehung von Galaxien (zur Erklärung der Gasreservoirs und ihrem dynamischen Verhalten).

Alles, was ich so über Astrophysik lese, lässt vermuten, dass am Ende alles viel chaotischer zuging, als manch einer sich vorstellen kann. Dementsprechend vielfältig sind die Beobachtungen.

Mein Arzt sagt dazu immer: Man kann Läuse haben und trotzdem Flöhe.

Gruß

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mintaka</i>
<br />Hallo Hamster,

ich hoffe, dass ich nicht gleich erschlagen werde für das, was ich jetzt schreibe.
M.E. ist zu früh, Fragen zum Verhalten von dunkler Materie zu stellen, weil niemand weiss, was dunkle Materie ist. Zwar behaupten die meisten Astrophysiker, das es dunkle Matrie gibt, aber m.E. ist dunkle Materie momentan eher die Beschreibung eines Problems, welches sich aus einer Differenz von Beobachtungen/Messungen und dem was wir über die Gravitation wissen, ergibt. So weit ich weiss, ist dunkle Materie noch nie nachgewiesen worden, sondern lediglich die Auswirkungen, welche die Existenz von dunkler Matrie nach heutigem Verständnis erfordern!
Es gibt ja durchaus Ansätze für andere Lösungen, wie die modifizierte Newtonsche Dynamik (MOND).

Gruss Heinz
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Hallo,

inwiefern besteht bei der Gravitationswirkung als Indiz ein Nachweisproblem?

Kann diese MOND überall die Beobachtungen (Rotation der Galaxien/Unterschied der Baryzentren beim Bullet-Cluster) widerspruchsfrei erklären?

Gruß,
Jo

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
<br />Moin,

Kompliziert wird's bei Galaxien deshalb, weil sie von Dunkler Materie durchdrungen sind, die gravitativ wiederum auf die Galaxie wirken. Da ist man aber noch am Forschen, wie man da einen Durchblick bekommen kann.

Gruß
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Was hat die letztendlich von der Existenz der DM in Galaxien überzeugt? Du sprichst ja von einer Tatsache (Sie sind durchdrungen)

Gruß,
Jo

Jo,
überzeugt ist da noch niemand so 100%-ig, so lange man dieses Teufelszeug nicht "einfangen" kann. Aber bisher haben wir keine bessere Erklärung für diverse astronomische Beobachtungen. Die DM nutzt man ja nicht nur zur Erklärung von Galaxienmassen, sondern auch im Rahmen der Kosmologie für die Verteilung der Materie nach dem Urknall; das was dann die Großstrukturen im All darstellt: Die blasen-/netzförmige Verteilung über Galaxien, Galaxienhaufen, Superhaufen mit den Voids dazwischen, wo praktisch gar nichts ist. Ist wie bei einem Indizienprozess, wo immer Restzweifel bestehen.

Ich hab da keine Ahnung über den aktuellen Stand, was man sich im Detail unter DM vorstellt und ob man die irdisch jemals "checken" kann. Ich weiß nur, dass sie Masse als Eigenschaft haben und nicht allzu schnell sein dürfen, sonst würden sie aus ihren "Galaxien" (oder allg. Wolken als Ort ihres gehäuften Aufenthalts) herausgeschleudert.

Hi zusammen,

passend zum Thema DM- http://www.spiegel.de/wissensc…-neutralino-a-992615.html

Ständig kleine neue Schritte zur Erkenntnis.

Hi Petr,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">....wenn die Gravitation irgendwie von Newton abweicht, dann wären auch die Keplerschen Gesetze hinfällig...

Wieso? Wenn die Gravitation auf lange Distanzen doch anders wirkt als 1/r^2, dann wäre doch der Raum um Galaxien z.b. stärker gekrümmt als es 1/r^2 erlaubt, das würde eine größere Masse "simulieren"...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Man kann natürlich alles in Frage stellen wenn man es nicht versteht oder sich dazu eigene "Theorien" schaffen. Dazu gab es schon die lustigsten Beitragsverläufe, besonders auf ade. [:)]

Gruß
Stefan