Einstein vor Erweiterung oder Ablösung? Neuentdeckungen in der Gravitationstheorie

  • 1. Grundlegende Entdeckung:

    • Ein südkoreanischer Astrophysiker hat möglicherweise Bedingungen im Universum identifiziert, bei denen das Standardmodell der Gravitation versagt.
    • Falls bestätigt, könnte dies die Ablösung von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie bedeuten.

    2. Fokus der Studie:

    • Die Untersuchung basiert auf der Analyse der Bahnen von 26.500 Doppelsternen, die mit dem Gaia-Weltraumteleskop der ESA erfasst wurden.
    • Abweichungen von den Vorhersagen Newtons und Einsteins treten auf, wenn ihre Beschleunigung unter 10−10.15 m/s^2 fällt.

    3. Alternative Theorie:

    • Die Beobachtungen stimmen mit Vorhersagen der modifizierten newtonschen Dynamik (MOND) überein, die nicht auf Dunkle Materie angewiesen ist.
    • Die Abweichung wurde bereits vor 40 Jahren vom theoretischen Physiker Mordehai Milgrom vorhergesagt. Eine darauf basierende Theorie namens AQUAL hat die Abweichung korrekt prognostiziert.

    4. Bedeutung und Folgen:

    • Falls bestätigt, könnten diese Ergebnisse das aktuelle Verständnis von Dunkler Materie umstürzen.
    • Die Entdeckung wird mit der Merkurbahn verglichen, die im 19. Jahrhundert nicht mit Newtons Formeln übereinstimmte, bis Einsteins Theorie Ergebnisse lieferte, die zu den Beobachtungen passten.

    5. Akademisches Feedback:

    • Kollegen halten Kyu-Hyun Chaes Ergebnisse für robust und glauben, dass sie auf eine Gravitation nach Milgrom und nicht nach Newton hindeuten. Die potenziellen Auswirkungen auf die Astrophysik wären bedeutend.

    Abschließende Anmerkung:

    • Trotz der beeindruckenden Ergebnisse ist noch viel Forschung erforderlich, um festzustellen, ob Einsteins Theorie tatsächlich durch eine alternative Theorie ersetzt werden sollte.


    Einstein vor Ablösung? Hinweis auf Zusammenbruch der Relativitätstheorie
    Ein Astrophysiker hat angeblich Bedingungen gefunden, unter denen Albert Einsteins Vorhersagen nicht stimmen – die einer alternativen Theorie aber schon.
    www.heise.de




    Vereinfachte und auf deutsch übersetzte Version der EInleitung des unten verlinkten Originalartikels aus "The Astrophysical Journal":



    Ein erneuter Blick auf die Schwerkraft: Könnte Einsteins Theorie überholt sein?

    • Einstein’s allgemeine Relativitätstheorie ist seit über einem Jahrhundert der Goldstandard, wenn es um unser Verständnis der Schwerkraft geht. Aber was, wenn es Alternativen gäbe?
    • Bislang erklärten wir die seltsamen Bewegungen von Galaxien und Galaxienhaufen mit der Existenz von Dunkler Materie. Doch es könnte auch anders gehen: Vielleicht muss die Art und Weise, wie wir die Newtonsche Dynamik verstehen, modifiziert werden. Eine solche Idee wurde von Milgrom in den 1980er Jahren vorgeschlagen und als MOND (modifizierte newtonsche Dynamik) bekannt.
    • Einige Forschungen weisen darauf hin, dass die AQUAL-Theorie, die auf MOND basiert, möglicherweise ein genaueres Bild der Schwerkraft bietet als die klassischen Theorien. Insbesondere bei der Untersuchung der Rotation von Galaxien scheint die AQUAL-Theorie überlegen zu sein.
    • Ein weiteres interessantes Werkzeug zur Überprüfung der Gravitationstheorien sind Doppelsterne, besonders wenn diese weit voneinander entfernt sind. Solche Sterne sind besonders spannend, da Dunkle Materie in ihrer Bewegung keine Rolle spielt. Deshalb können sie uns helfen, die Vorhersagen von modifizierter Gravitation und Dunkler Materie zu unterscheiden.
      Eine kürzlich durchgeführte Analyse von solchen "weit auseinander liegenden" Doppelsternen nutzte Daten der Gaia-Mission und verwendete fortschrittliche statistische Techniken. Das Hauptergebnis: Unsere herkömmlichen Gravitationsvorstellungen könnten nicht ganz richtig sein. Stattdessen könnten MOND-basierte Theorien der Schwerkraft zutreffender sein.
    • Diese Entdeckungen werfen natürlich viele Fragen auf. Sind die Beobachtungen und Analysen fehlerfrei? Was könnten diese Ergebnisse für unser gesamtes Verständnis des Universums bedeuten? Und, vielleicht am wichtigsten: Brauchen wir wirklich Dunkle Materie, oder haben wir die Schwerkraft einfach jahrzehntelang falsch verstanden?
    • Der Artikel diskutiert weitere Tests und Analysen, die in Zukunft gemacht werden sollten, um diesen Fragen auf den Grund zu gehen. Doch eines ist sicher: Unsere Suche nach dem Verständnis des Universums ist noch lange nicht vorbei!


    Original Artikel:

    Breakdown of the Newton–Einstein Standard Gravity at Low Acceleration in Internal Dynamics of Wide Binary Stars - IOPscience

  • Also auch Einstein hat Newton nicht überholt sondern nur ergänzt! Und auch hier, eine "simple" Ergänzung, warum auch nicht. Aber "ersetzt" ist wohl zu sehr auf Krawall gebürstet.


    Wenn man dunkle Materie und dunkle Energie (Äther) mit den Ergänzungen los wird, warum nicht ... ich bleibe aber skeptisch. Wie viele News zu dem Thema wurden schon hochgekocht die letzten 40 Jahre die ich überblicke?


    Außerdem ist grad Sommerloch :sleeping: ...

  • Hallo Walter,

    Wie viele News zu dem Thema wurden schon hochgekocht die letzten 40 Jahre die ich überblicke?

    ich finde das wissenschaftlich gesehen zumindest spannender als den zig-Dutzendsten Beitrag, ob Beteigeuze demnächst zur Supernova wird :D

    Warten wir mal die weiteren Forschungsergebnisse ab.


    Viele Grüße und CS,

    Klaus

  • "Breakdown" ist reichlich übertrieben.


    Andere wie Internal kinematics of GAIA eDR3 wide binaries und Wide Binaries from GAIA EDR3: preference for GR over MOND ? kommen zu dem Ergebnis, dass binäre Sterne MOND nicht bestätigen.


    Es ist fraglich, ob die Untersuchung binärer Sterne eindeutige Resultate zur modifizierten Gravitation liefern kann. Diese Sterne sind ja nicht in voids isoliert, sondern spüren zusätzlich die Gravitation anderer Sterne in ihrer Umgebung. Somit hängt alles entscheidend von der Probennahme ab, nach genau welchen Kriterien diese binären Sterne ausgesucht werden.

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