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THEMA: Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie

Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 16:29 #45465

  • Chris
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aha ok,... dann befürchte ich mal ebenfalls das deine sorge dir eine Wand vorgeschlagen hat, hast du etwa die Materie Reibung da ins rollen gebracht? na... magst du reiben?

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 16:40 #45466

Yukterez schrieb:

ra-raisch schrieb: Ich sage ja nur, dass für DM eben Kepler "pur" gilt, bei Materie kommt geringfügige Reibung dazu.

So cirka, nur würde ich da schwarze Löcher relativistisch sind stattdessen eher sagen: DM bewegt sich auf Geodäten, während Materie auch durch Reibung und Kollisionen gebremst werden kann.

Ja klar, aber erste Näherung langt uns vollkommen, wir sprechen ja über Galaxien. Wenn wir in den gravirelativistischen Bereich kommen, könnte man es schon als "Treffer" bezeichnen. Selbst die Akkretionsscheibe wird noch newtonisch beschrieben. r = rs/βo² mit βo = Tangentialgeschwindigkeit

Spektrum:
Eine mögliche Geometrie ist, dass die Standardscheibe von außen in den ADAF übergeht (SSD-ADAF transition). Der Übergangsradius kann bei unterschiedlichen Radien liegen. So legen viele Quellen nahe, dass der ADAF deutlich ausgedehnter ist und bis einigen 100 Gravitationsradien reichen kann

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 17:10 #45468

Ich bin der Meinung, das mit dem Begriff dunkle Materie eine sehr unglückliche Wahl getroffen wurde, um die zusätzliche Raumkrümmung und damit verbundene hohe Rotationsgeschwindigkeit der Spiralarme in den Galaxien ab einem bestimmten Abstand vom Zentrum zu erklären.
Fakt ist, dass eine zusätzliche Raumkrümmung vorhanden sein muss.

Aber was ist denn Materie:
doch eigentlich Protonen, Neutronen und Elektronen.
Diese haben eine Masse und verursachen damit Gravitation und die dazugehörige Raumkrümmung.
Man kann für die Gravitation nun auch noch Antiprotonen, Antineutronen und Positronen verantwortlich machen, welche aber in den Galaxien vernachlässigt werden können.
Vielleicht tragen auch Neutrinos ein winzigen Beitrag zur Raumkrümmung bei.

Das, was wir nun mit dunkler Materie bezeichnen, hat mit dem Obengenannten aber überhaupt nichts mehr zu tun.
Wir suchen nach etwas, was noch viel schwerer als die Neutrinos nachzuweisen ist.
Kann man da überhaupt von Materieartigem bzw.Teichenartigem reden?

Interessant ist doch auch, warum die DM erst ab einem doch schon beträchtlichen Abstand vom Galaxiekern plötzlich wirksam wird, denn bis dahin stimmt die Rotationskurve der Spiralarme, mit der Keplerschen überein.
Was sollte DM dazu bewegen, sich konzentriert erst ab einem großen Abstand zum Kern zu befinden? Ab dort ist sie aber mindestens bis zum letzten Stern des am weitesten entfernten Spiralarmes vorhanden. Wie weit erstreckt sie sich die DM danach noch in den intergalaktischen Raum?

Ich denke, dass da noch so einiges im Unklaren ist.
Wir wissen halt nur definitiv, dass Materie den Raum krümmt, was aber noch die Struktur des Raumes beeinflussen kann, liegt im wahrsten Sinne noch im Dunklen.


Brooder

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 18:03 #45473

Brooder schrieb: Fakt ist, dass eine zusätzliche Raumkrümmung vorhanden sein muss.


Wer stellt diese Behauptung auf? Gibt es hierzu Quellen?

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 18:28 #45474

@ClausS,


Nehme Fakt zurück.
Wenn sich etwas schneller als erlaubt (nach den keplerschen Gesetzen), um ein Zentrum bewegt, muss dann diese Etwas nicht einer zusätzlichen Beschleunigung ausgesetzt sein?
Um aber nicht aus der Galaxie herausgeschleudert zu werden, müsste dann nicht eine größere Krümmung des Raumes als Ursache angesehen werden?

Hoffe, hab mich als Laie physikalisch korrekt ausgedrückt.

Für mich waren aber die nachfolgenden Sätze meines Beitrages wichtig

Grüße Brooder

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 19:07 #45475

Brooder schrieb: Interessant ist doch auch, warum die DM erst ab einem doch schon beträchtlichen Abstand vom Galaxiekern plötzlich wirksam wird, denn bis dahin stimmt die Rotationskurve der Spiralarme, mit der Keplerschen überein.

Das liegt wohl daran: Innere Lösung versus äußere Lösung des Gravitationsgesetzes.

Das besagt: im Inneren einer homogenen massebehafteten Kugel steigt die Gravitation bis zur Oberfläche linear an (Innere Lösung) um dann mit wachsenden Abstand mit 1/r² wieder abzufallen.

Es kommt auf die Massenverteilung an wie weit die Innere Lösung dominiert und wo der Übergang ist.
Ich habe es jetzt nicht nachgerechnet. Wenn man normale und Dunkle Materie mal getrennt betrachten will sieht es aber so aus das in den äußeren Bereichen der Galaxien für normale Materie bereits die Äußere Lösung gilt während für DM noch die Innere Lösung dominiert weil diese viel weiter ausgedehnt ist. Die Kombination könnte dann genau die beobachteten Rotationskurven ergeben.

assume good faith

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 19:23 #45476

Brooder schrieb: Wenn sich etwas schneller als erlaubt (nach den keplerschen Gesetzen), um ein Zentrum bewegt, muss dann diese Etwas nicht einer zusätzlichen Beschleunigung ausgesetzt sein?

Nein, das siehst Du völlig falsch (zumindest klingt es für mich so):

Das Problem ist nicht eine Beschleunigung (in Bewegungsrichtung) sondern die Tatsache, dass sich etwas mit so hoher Geschwindigkeit in dieser großen Entfernung gebunden bewegt ohne zu entkommen.

Von "zusätzlicher" Beschleunigung hat noch nie jemand in diesem Zusammenhang gesprochen.

Die Zentripetalkraft übt natürlich auch eine (radiale) Beschleunigung aus. Insoweit spricht man aber eher von Anziehungskraft, und ja es stimmt, für diese wird die DM verantwortlich gemacht. Das kann man auch als stärkere Raumzeitkrümmung bezeichnen.

Merilix schrieb:

Brooder schrieb: Interessant ist doch auch, warum die DM erst ab einem doch schon beträchtlichen Abstand vom Galaxiekern plötzlich wirksam wird, denn bis dahin stimmt die Rotationskurve der Spiralarme, mit der Keplerschen überein.

Das liegt wohl daran: Innere Lösung versus äußere Lösung des Gravitationsgesetzes.

Naja, es ist so, dass man aus den Bahnkurven auf die (jeweilige) zentrale Masse schließt. Ob mit oder ohne DM ist dabei egal. Erst bei den größeren Bahnen wird die Abweichung zur vermuteten Dichte dann immer stärker bzw entspricht der Verlauf nicht der Helligkeitsverteilung in der Galaxie.

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 19:49 #45477

@ ra-raisch

Nein, das siehst Du völlig falsch (zumindest klingt es für mich so):


Hmm, jedem seine Meinung.
Beschleunigung war wohl nicht die richtige Wortwahl.
Aber schneller als nach Kepler erlaubt kann man wohl gelten lassen.
Aber dort wo Anziehungskraft, muss man dort nicht auch von Krümmung reden ?

PS: sehe gerade, du schriebst

Das kann man auch als stärkere Raumzeitkrümmung bezeichnen



@ Merilix,

danke für die Antwort:

erinnere mich an einem Beitrag von Yukterez vor längerer Zeit. ( hatte mit ihm in einigen Post´s über das Thema diskutiert)
Er ging so wie ich denke, eher von einem Halo der DM in weiterer Entfernung um den Galaxiekern aus.
Wobei zwar DM auch im Inneren vorhanden sei, aber bei weitem nicht in der hohen Konzentration, wie im Halo selbst.

Aber es ist doch schön, dass es was zum rätseln gibt, in diesem Universum cool)

Grüße Brooder.

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 22:28 #45480

Brooder schrieb: Aber schneller als nach Kepler erlaubt kann man wohl gelten lassen.

Naja das kann man salopp so sagen, dass es schneller als nach Kepler und der sichtbaren Masse ginge. Das liegt aber wohl nicht an Kepler (vermutet man) sondern, eben gerade wegen Kepler, an unsichtbarer Masse DM.

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 29 Nov 2018 22:47 #45481

Nun ja,
bin nun wieder am Anfang mit der Frage:
Ob nicht mit dem Begriff dunkle Materie eine sehr unglückliche Wahl getroffen wurde ?

Darum ging es in meinem Post #45468
Es geht mir nur um die Begriffswahl.
Habe dort versucht zu erklären warum.

Ich denke, trotz einiger Interpretationsfehler ist zu erkennen, um was es mir dort ging.
Fragen kostet nichts

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 30 Nov 2018 00:01 #45484

Wenn Dunkle Materie gravitativ wechselwirkt und die Keplergesetze gelten, dann stellt sich die Frage, wie muss DM verteilt sein, um die Rotationskurven der Galaxien zu erklären.
Wenn die DM außerhalb einer Galaxie relativ stationär verteilt sein sollte, wie kann sie dann den äußeren Spiralarmen zu einer höheren Geschwindigkeit verhelfen? Also zu einer gebundenen Rotation?
Nach Kepler ist die Masse im Innern bestimmend für die Rotationsgeschwindigkeit von massebehafteten Körpern, die sich um das Gravitationszentrum bewegen, in Abhängigkeit vom Abstand zum Gravitationszentrum.
Wenn das Gültigkeit haben sollte, dann stellt sich mir die Frage, ob nicht eher DM -Konzentrationen im Innern einer Galaxie für die Rotationskurven verantwortlich sind. Nicht im Aussenbereich!
Es könnte doch eine Scheibe, bestehend aus DM im Innern einer Galaxie geben, die dank ihres Gravitationspotentials für diese gebundene Rotation der sichtbaren Sterne sorgt.
Eine Art Gravitationsgradient, der für die gebundene Rotation sorgt.

Und nach dem, was hier bisher diskutiert wurde, ist diese Vorstellung doch naheliegend.

Vielleicht sollte diese Frage erst mal ausdiskutiert werden.

Thomas
Folgende Benutzer bedankten sich: Struktron

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 30 Nov 2018 00:28 #45486

Thomas schrieb: Wenn Dunkle Materie gravitativ wechselwirkt und die Keplergesetze gelten, dann stellt sich die Frage, wie muss DM verteilt sein, um die Rotationskurven der Galaxien zu erklären.

DM muss natürlich bereits innerhalb der Region anzutreffen sein, wo die Rotationsgeschwindigkeiten abweichen.

Brooder schrieb: Es geht mir nur um die Begriffswahl.

Die DM wirkt gravitativ genauso wie Materie, daher der Bestandteil "Materie" in der Wortwahl.

"Dunkel" ist sie, weil man sie nicht sieht.

Es mag sich also auch um Planetoide, SL oder erloschene Sonnen handeln ... allein die Menge legt den Verdacht nahe, dass es sich um eine uns unbekannte Materieform handelt.

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Wechselwirkung zw Scharzen Löchern und Dunkler Materie 30 Nov 2018 01:06 #45488

ra-raisch schrieb: allein die Menge legt den Verdacht nahe, dass es sich um eine uns unbekannte Materieform handelt.

ebendrum

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