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THEMA: Weitere Eigenschaft von Dunkler Materie entschlüsselt

Weitere Eigenschaft von Dunkler Materie entschlüsselt 05 Mär 2019 01:41 #49334

Dunkle Materie, nicht unbedingt mein Fachgebiet, aber doch von Interesse.

Man weiß sehr wenig über die Dunkle Materie (Teilchen?), u.a. aber, dass sie mit barionischer Materie nicht wechselwirkt, und die Raumzeit krümmt, also gravitativ wirkt.

Aber immer neue Eigenschaften werden beobachtet.
Eines davon möchte ich aus einem Magazin zitieren und über die Quellen könnt Ihr euch ein Bild machen, welche neue "Erkenntnisse" gewonnen wurde.

Von www.analytik-news.de ....... Eines dieser Mysterien der Dunklen Materie ist die Ursache ihrer ungleichen Verteilung: Wenn die einzige Kraft, durch die Dunkle Materie wirken kann, die anziehende Schwerkraft ist, dann müsste die Dichte der Dunklen Materie im Zentrum von Galaxien eigentlich sehr hoch werden. Das trifft auch für größere Systeme wie Galaxiehaufen zu. Allerdings scheint die Dunkle Materie gerade in den Zentren kleiner, lichtschwacher Galaxien - den so genannten Zwergsphäroiden - nicht so dicht zu werden wie erwartet.
Dieses Verhalten kann erklärt werden, wenn die Dunkle Materie in der Lage ist, mit sich selbst zu interagieren. Man kann sich das so vorstellen, wie Billardkugeln, die miteinander kollidieren und sich nach einer Kollision gleichmäßiger am Billardtisch verteilen. Das Problem: Während diese Erklärung sich bei kleineren Systemen astronomisch beobachten lässt, führen die Kollisionen bei größeren Galaxiehaufen aber zu abweichenden Resultaten.
......"


Hier aus der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
Hier die Originalpublikation: journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.071103

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Weitere Eigenschaft von Dunkler Materie entschlüsselt 05 Mär 2019 19:01 #49373

Hi

Für mich als Naturwissenschaftler sieht das aus wie eine Spekulation auf eine Spekulation. Das ist mutig mehr aber nicht und eher dem Publikationsdruck zu zuschreiben.
Ich finde eine Schritt für Schritt Taktik besser. Erst einmal beweisen, dass es DM wirklich gibt. Dann die Eigenschaften erforschen. Sonst bricht da viel zu viel zusammen.

grüße

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Weitere Eigenschaft von Dunkler Materie entschlüsselt 05 Mär 2019 19:57 #49374

Ich finde es gut, dass sie diese Forschungen treiben. Die Systematisierung dieser Beobachtungen ist sehr wertvoll.

Sie kann als Grundlage, für die Fragestellung dienen, ob es eine Möglichkeit gibt, alle Beobachtungen aus allen Galaxien konsistent mit einer Theorie beschreiben zu können. Ebenso kann man an ihr auch alle zur DM alternativen Hypothesen testen, beispielsweise MOND. Sollte MOND die Verhältnisse in bestimmten Galaxien nicht beschreiben können, wäre diese Hypothese widerlegt.

Die Schlussfolgerung, dass DM-Teilchen (die man nicht kennt) untereinander bestimmte Wechselwirkungen bei bestimmten Energien eingehen, ist natürlich gewagt. Es bleibt weiterer Forschung überlassen, Alternativen aufzustellen und zu prüfen.

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Weitere Eigenschaft von Dunkler Materie entschlüsselt 05 Mär 2019 20:04 #49376

seb110 schrieb: Ich finde eine Schritt für Schritt Taktik besser. Erst einmal beweisen, dass es DM wirklich gibt. Dann die Eigenschaften erforschen. Sonst bricht da viel zu viel zusammen.


Man stelle sich folgenden GAU vor:
- Es gibt im Universum tatsächlich Dunkle Materie (ein oder mehrere Arten).
- Außer der Gravitation gibt es keine Wechselwirkung zwischen Materie und Dunkler Materie (gar nichts, auch keine Stöße).
- Dunkle Materie Teilchen können nur in ultrahohen Energiebereichen erzeugt werden, die irdischen Experimenten prinzipiell unzugänglich ist.

Was nun? In dem Fall bliebe uns wohl nur, DM als Hypothese so gut wie möglich zu beschreiben. Ansonsten müssten wir aufhören, Physik zu betreiben.

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Weitere Eigenschaft von Dunkler Materie entschlüsselt 06 Mär 2019 04:28 #49391

Der Higgs Boson wurde ca. 50 Jahre lang hypothetisiert. Und Jetzt ist er inzwischen mit einer Sicherheit von 5,8 (richtig?) Sigma bewiesen.
Und langweilige Jahrzehnte vergingen mit warten, als am Ende dann doch die langersehnten Gravitationswellen am LIGO, VIRGO etc. ankamen und bewiesen wurden.
Und noch weitere Triumphe, von der Annahme in die Physikbücher.

Dunkle Materie ist einer dieser Theorien. Nur muss sie sich eben noch beweisen, oder sie wird ebenso verworfen wie viele andere auch.
Anstatt die DM anzusehen als eine Theorie die versucht die Welt zu erklären, die eben entweder richtig ist oder falsch, wird sie fast religiös abgelehnt.

Aber bis einer eine Theorie aufstellt, die die fehlende Materie besser erklärt, würde ich sagen, ist die DM bis dahin die beste Alternative.
Und sie ist keine Paradigma!

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Weitere Eigenschaft von Dunkler Materie entschlüsselt 06 Mär 2019 19:55 #49416

Viele Jahre lang wurden Kinder mit Spinat gefüttert, weil sich ein Wissenschaftler bei der Ermittlung des Eisengehalts um eine Dezimalstelle vertan hat.

Aktuell haben Ärzte die NOx Belastung als unproblematisch deklariert, weil sie sich – vermeintlich – um Dezimalstellen verrechnet haben.

Ist die Berechnung der Masseverteilung der Galaxien eigentlich soweit gesichert (überprüft), dass solche Irrtümer ausgeschlossen werden können?

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Weitere Eigenschaft von Dunkler Materie entschlüsselt 07 Mär 2019 06:25 #49423

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Grundsätzlich halte ich die DM erst einmal als Platzhalter für ein Phänomen, das man sich noch nicht erklären kann.
Dazu gibt es eben unterschiedliche Theorien. Dass es eine tatsächliche Materie sei, die aber eben nicht beobachtbar ist. Von Kaltem Gas, Staub über Machos (baryonisch) oder eben nicht baryonischer Masse.
Und dann ergibt sich das Problem, dass man bei der Berechnung der Masse einer Galaxie immer von der Gesamtmasse ausgeht und in den meisten Modellen nicht berücksichtigt, dass in der Peripherie eben weniger Masse vorhanden ist und daher dort die Trägheitsmasse geringer ist. Ebenso geht man zumeist davon aus, dass sich die DM überall (also vor allem im Zentrum einer Galaxie) befinden müsste. Es gibt aber auch Modelle, die von einer Anapole Majorana-Fermionen ausgehen, also, dass da ein toroidales (reifenförmiges) Feld vorhanden sei (also DM nur in der Peripherie). Oder eben die Wirkung "von Außen" käme.
Tatsache hingegen ist, dass man bis heute keine tatsächliche Materie mit den vermuteten Eigenschaften gefunden hat. Bis dahin ist DM eben nur ein Platzhalter.

MfG
WL01

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MfG
WL01

Weitere Eigenschaft von Dunkler Materie entschlüsselt 07 Mär 2019 21:00 #49436

Da auch Photonen gravitativ wirken stellt sich die Frage, ob die Berechnung des sichtbaren oder besser messbaren Anteils vollständig ist.

Mit welcher Fehlerquote sind diese Berechnungen behaftet?

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