Asymmetrie in der Drehrichtung von Galaxien

Die Erhaltungssätze sagen, dass die Summe aller Spins sich aufheben muss, weil ja kein Spin aus dem "Nichts" entstehen kann.
Es könnt daher durchaus sein, dass da draussen was ist, was wir mit unseren Instrumenten "noch" nicht erfassen, was im gleichen Verhältnis asymmetrisch ist, wie das was wir sehen, und schon wäre die Welt wieder in Ordnung.

Mir stellt sich dabei lediglich die Frage- was sagt denn die Drehrichtungen von Galaxien aus? Es kommt doch auch darauf an, ob man die Galaxie von oben oder von unten sehen kann, entsprechend ändert sich die für uns erkennbare Drehrichtung.

Da gemäss Urknalltheorie jeder Punkt der Ursprung des Universums ist, müsste man von jedem Punkt aus genau so viele Galaxien von der einen Seite sehen, wie von der anderen, das heisst genau so viele links- wie rechts drehende.
Gemäss Artikel ist dem aber nicht so, da gibts einen Überschuss von 2% auf eine Seite.

Vielleicht ist die Differenz der Spin der Dunklen Materie - falls es sie gibt.

(==>)Eric,
da Dunkle Materie nach herrschender Lehre auch zur Bildung von Galaxien beigetragen hat, kann ich mir nur schwer vorstellen, das die dann einen entgegen gesetzten Spin hat. Zumindest nicht lokal, wo sie mit baryonischer Materie gravitativ interagiert hat.

(==>)Stefan,
ich gehe mal davon aus, dass die ein geeignetes Koordinatensystem definiert haben, um den Drehsinn zu definieren.

Interessant finde ich diesen Passus:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">But the patterns do not just show that the universe is not symmetric, but also that the asymmetry changes in different parts of the universe, and the differences exhibit a unique pattern of multipoles.

<i>Die Muster zeigen nicht nur, dass das Universum nicht symmetrisch ist, sondern auch, dass die Asymmetrie in verschieden Teilen des Universums unterschiedlich ausfällt und diese Abweichungen weisen ein eigenständiges Muster an Multipolen auf.</i><hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ich lese das als vorsichtige Aufforderung, eine neue Superstruktur jenseits von Galaxien, Galaxienhaufen usw. anzunehmen. Vergleichbar mit der Beobachtung, dass die Rotationsachse der Erde nicht mit dem magnetischen Pol zusammen fällt und das Erdmagnetfeld in der Erdgeschichte auch ein paar mal gekippt ist.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Klotzi</i>
<br />Eine Analyse von mehr als 200000 Spiralgalaxien ergab eine unerwartete Verbindung zwischen den Drehrichtungen dieser Galaxien und die durch diese Verbindung geformten Strukturen legen möglicherweise nahe, dass das frühe Universum rotiert hat, wie eine Studie der Kansas State University ergab:

https://www.sciencedaily.com/r…/2020/06/200601134612.htm

Sehr interessant, ich bin gespannt auf die kosmologischen Konsequenzen, die daraus folgen. Im gängigen kosmologischen Modell geht man von einem isotropen, also nicht rotierenden Universum aus.

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

Vielen Dank für den Hinweis.
Das Thema ist sehr interessant, doch die in der Presserklärung schon im Titel genannten Schlussfolgerung, dass das frühe Universum möglicherweise rotiert habe wirft verschiedene Fragen auf, auch wie ernst zu nehmen die Diskussion und die Interpretationsvorschläge sind:

1. Der Rotationssinn der Galaxien sagt nur etwas über das Vorzeichen ihres Drehimpuls doch nicht der Größe aus, wenn man von der Rotation des Universums sprechen möchte würde man sicherlich nach dem gesamten Drehimpuls fragen, ob der von null verschieden ist.

2. Die beschrieben Asymmetrie der Drehrichtungen ist nicht neu, seit 2010 werden ähnliche Ergebnisse berichtet, u.a. auch von dem Autor dieser Studie.

3. Auf arxiv findet sich ein Preprint der Arbeit: https://arxiv.org/abs/2004.02960. Dort wird nur in einem Satz und recht wage ein Zusammenhang zu Theorien eines rotierende Universum hergestellt (in der Presserklärung ist das Teil der Überschrift!). Ich war überrascht zu lesen, dass dies mit der Allgemeinen Relativitätstheorie vereinbar ist, doch das scheint beim Gödel-Universum so zu sein. Andererseits verstoßen diese Modelle gegen das Machsche Prinzip, dass es keinen absolutem Raum gibt, man die Bewegung von Körpern nur in Bezug zu einander betrachten könne.

4. Der Artikel wurde von nur einem Autor verfasst, sein Spezialgebiet ist Computer Science.

Mein Fazit, sicherlich enthält der Artikel neue Ergebnisse zur Anisotropie des Universums, doch in der Presserklärung wird der Artikel ziemlich überverkauft. Andererseits, so einfache Dinge wie der Drehsinn von Galaxien sind immer interessant und ein Anlaß etwas zu lernen.

Beste Grüße

Thomas

==&gt; Kalle66: Wenn die Dunkle Materie überwiegt, braucht es nur eine entsprechend geringere Spindifferenz, um die 2% zu kompensieren.

Eric,
Dunkle Materie gilt als Voraussetzung für die Galaxienbildung. Sie ist mit ursächlich für die ersten Gravitationspotentiale, damit Galaxien überhaupt entstehen/verklumpen können. Ich tue mich da schwer, selbst bei nur 2% anzunehmen, dass sie immer dort, wo ihre Dichte geringer ist (und wo keine Galaxien sind) sie dann einen entgegen gesetzten Spin hat. Umgekehrt wird ein Schuh draus: Wenn die sichtbare Materie der Galaxien einen Spinüberschuss in eine Richtung hat, dann muss die Dunkle Materie, die dort vertreten ist und die Galaxien umhüllt, den auch haben. Das heißt, der Spinüberschuss ist absolut sogar größer. Ich kenne da die Simulationen/Modellannahmen der Autoren nicht, aber ich kann mir schwer vorstellen, dass eine Spiralgalaxie in eine Richtung dreht, die einhüllende DM rund um die Galaxie aber in die andere Richtung dreht. Die sind schließlich gravitativ gekoppelt und würden Gezeitenkräfte auslösen.

Interessant finde ich die Beobachtung/These, dass es im Universum Spin-Superstrukturen geben könnte (Multipole). Wenn das sich bestätigt, geht die Suche nach der Kraft los, die solche Strukturen heraus bilden kann. Auch die Suche, was die Grenzen dieser Bereiche sind und was sie ausmacht.
Vielleicht ein naives Bild dazu: Drehen sich die Bereiche wie ein 3D-Getriebe? Vielleicht gibt es ja Ähnlichkeiten zu den Kräften der Plattentektonik hier auf der Erde.

Kosmologisch muss es dann in den Anfangszeiten des Universums eine Phase gegeben haben, in der diese Spinstrukturen sich gegenseitig nicht mehr beeinflussen konnten (und sie bis heute erhalten blieben). Und davor eine Phase, in der unterschiedliche Spinstrukturen überhaupt sich haben heraus bilden können.

Es gibt zwei Möglichkeiten:
Entweder ist der Raum isotrop und dann gelten die Erhaltungssätze vom Drehimpuls, oder der Raum ist anisotrop, was doch einige Fragen über die Fundamente der Physik aufwerfen könnte.

In beiden Fällen wäre die Antwort, was die 2% Differenz ausmachen, interessant!