Forscher finden Ring aus Dunkler Materie
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Berniyh
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Es ist sehr wahrscheinlich, dass dunkle Materie hauptsächlich eine Ansammlung vonDafür, dass keiner auch nur annähernd nen Plan hat, was Dunkle Materie eigentlich ist trauen sie ihr aber ganzschön viel zu "Universum im innersten zusammenhält" pfffft.![:]](https://www.planet3dnow.de/vbulletin/images/smilies/rolleyes.gif "Augen rollen (sarkastisch) :]")
Teilchen ist, von denen das häufigste das sogenannte LSP ist, was eine Abkürzung
für "Lightest Supersymmetric Particle" ist.
Dieses dürfte recht schwer sein (mind. 250-fache Masse des Protons) und kann nicht
mehr in ein leichteres Teilchen zerfallen, ist also stabil.
Neue Erkenntnisse diesbezüglich dürfte der LHC (Large Hadron Collider) am CERN
bringen, der dieses Jahr in Betrieb genommen wird.
Noch viel interessanter ist die Frage, was dunkle Energie ist, denn daraus ein beträchtlicher
Teil unseres Universums.
Und woher wissen sie das? Könnten genausogut auch erloschene Sonnensysteme oder schwarze Löcher, ohne umliegende Materie sein.
Ich meine, eigentlich ist man darauf nur durch unbestimmbare Lichtkrümminungen von dahinterliegenden Galaxien gekommen. stell dir vor, man fliegt da hin, und da ist nur nen langweiliges schwarzes Loch und keine hypersupertollenmegamaterien. Ich mein ich kann mich auch irren, aber was genau weist darauf hin, dass schwarze Materie wirklich etwas soo tolles neues ist?
(ich bin nur skeptisch und ungläubig)
Berniyh
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Zum einen schrieb ich sehr wahrscheinlich. Es ist in der Tat bis heute nicht bekannt,
aus was diese dunkle Materie besteht. Das heißt aber nicht, dass man nichts darüber weiß.
Schwarze Löcher kommen nicht in Frage, auch erloschene Sonnensysteme, da diese eine
andere Charakteristik mit sich bringen (anderes Gravitationsverhalten, mehr auf einen Punkt
konzentriert, und zusätzlich Hawking-Strahlung im ersten Fall).
Was man bisher weiß ist, dass dunkle Materie wahrscheinlich aus vielen Teilchen besteht,
die vor allem neutral sind und nicht (oder nur wenig) mit anderer Materie wechselwirken,
abgesehen von der Gravitation (Masse muss ja vorhanden sein).
Zudem müssen die Teilchen stabil sein, denn sonst würde man entweder die Teilchen
des Endzustandes sehen, oder aber man müsste einen neuen Kandidaten für die dunkle
Materie annehmen, der dann wieder rum stabil ist.
Das Problem ist, dass keines der uns heute bekannten Teilchen auf diese Beschreibung
zutrifft. Naja, fast, denn Neutrinos erfüllen die Bedingungen oben, allerdings sind Neutrinos
sehr leicht (man nimmt ihre Masse meistens sogar als 0 an).
Die obere Grenze liegt derzeit glaube bei 0,3 eV für das Elektronneutrino, das ist etwa
ein 1500tel des Elektrons.
Das wäre schon seehr strange.
Man bekommt aber andere Kandidaten, wenn man das Standardmodell (das beinhaltet
eben Elektronen,Myonen, Neutrinos, Quarks, die Austauschteilchen etc.) zu einem
supersymmetrischen Modell erweitert. Das nennt sich dann MSSM (minimal super-
symmetric standard model). In diesem bekommt ein jedes Teilchen einen supersymmetrischen
Partner zugeteilt, für das Elektron ist das das Selektron, für das Myon das Smyon,
für die Quarks sind es die Squarks, für die Bosonen erweitert man den Namen um 'ino'.
Also ist der supersymmetrische Partner des Gluons das Gluino.
Das ist ziemlich viel auf einmal, ich hoffe aber halbwegs verständlich.
Naja, jedenfalls ist es so, dass es eines dieser supersymmetrischen Teilchen geben muss,
falls es sie gibt, welches stabil ist. Das ist das LSP.
Da bisher keines entdeckt wurde müssen diese Teilchen zudem relativ schwer sein
(M>115 GeV), man hofft am LHC welche zu endecken. Somit hätte man einen
Kandidaten für dunkle Materie. Jetzt gilt es natürlich erst das LSP (soweit es denn
existiert) zu entdecken.
Als einer der Kandidaten für das LSP gilt übrigens das Gravino, der supersymmetrische
Partner des Graviton, dem Austauschteilchen der Gravitation.
Das witzige dabei ist, dass man noch nicht mal das Graviton gefunden hat, geschweige
denn eine vollständige Quantenfeldtheorie der Gravitation vorliegt.
Das ist auch gut so.
"Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser"
Das ist schon sehr wichtig, den schließlich besteht ein sehr großer Teil unseres Universums aus dunkler Materie.
Man kann damit allerdings nicht so viel anfangen, also keine Bomben bauen oder Reaktoren oder ähnliches, denn schließlich
scheinen diese Teilchen so gut wie gar nicht zu wechselwirken.
Zuletzt bearbeitet:
jop... kann dir ganz gut folgen.
Manche tun halt so, als wärs schwarze Materie was tolleres als Darth Vader. Und genauso reißerisch hört sich der Satz "jener geheimnisvollen Substanz, die das Universum vermutlich im Innersten zusammenhält." halt an. Das wollt ich nur mal kritisieren.
hm... naja... ich bin mir nicht sicher, ob es das Graviton überhaupt gibt. Mal sehen, ob sie es doch schaffen Gravitationswellen nachzuweisen.
Manche tun halt so, als wärs schwarze Materie was tolleres als Darth Vader. Und genauso reißerisch hört sich der Satz "jener geheimnisvollen Substanz, die das Universum vermutlich im Innersten zusammenhält." halt an. Das wollt ich nur mal kritisieren.
hm... naja... ich bin mir nicht sicher, ob es das Graviton überhaupt gibt. Mal sehen, ob sie es doch schaffen Gravitationswellen nachzuweisen.
Berniyh
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Naja, bisher ist das ja leider auch noch Tatsache.
Wenn du plötzlich feststellen würdest, das unsere Weltmeere nur zu einem (relativ kleinen)
Teil aus H20 besteht und zu einem sehr großen Teil aus etwas anderem, dann würde dich
das auch wurmen, dass du nicht genau weißt, was dass denn sein soll.
Zum Glück hat man inzwischen ein paar Ansätze, wie ich ja schon geschildert hab, um was
es sich dabei handeln könnte, aber das muss sich natürlich erst bestätigen.
Die meisten Teilchenphysiker sind in solchen Sachen halt eher kritisch, zuviel Unsinn
wurde in diesem Gebiet (vor allem Mitte des letzten Jahrhunderts) gesagt und zum Glück
konnte man das aktuelle Modell erschaffen und bestätigen (naja, fast, dass Higgs fehlt noch).
Du musst dir nur mal die Namen der Quarks anschauen, dann kannst du dir ein Bild davon
machen, wie wenig dieses Modell am Anfang ernst genommen wurde.
Übrigens ist ein größeres Problem dunkle Energie, denn daraus besteht ein noch größerer
Teil unseres Universums und da hat (meines Wissens) noch keiner wirklich eine Ahnung,
was dass denn sein könnte.
Das Problem ist weniger die Existenz des Gravitons, sondern eher dass sich die Gravitation
bisher einer vollständigen Beschreibung durch eine Quantenfeldtheorie entzieht.
Hoffen wir mal, dass die String Theorie endlich mal experimentell beweisbares hervorbringt.
Noerknhar
Gesperrt
Nur, damit ich nicht falsch liege und irgendetwas missverstehe: Ist das nicht das Zeug, was man "erfunden" hat, damit die mathematischen Gleichungen Sinn ergeben?
Berniyh
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Wenn du jetzt noch sagen würdest, welche Gleichungen.Nur, damit ich nicht falsch liege und irgendetwas missverstehe: Ist das nicht das Zeug, was man "erfunden" hat, damit die mathematischen Gleichungen Sinn ergeben?
Ich geh mal davon aus, dass du die Dirac Gleichung meinst. Dort erhält man Zustände
als Lösungen der Dirac Gleichungen, welche (mathematisch) negative Energie haben.
Diese werden gewöhnlich als Antimaterie interpretiert, z.B. also als Positron POSITIVER
Energie, anstatt einem Elektron mit negativer Energie.
Aber Antimaterie ist etwas ganz anderes als dunkle Materie und auch sehr gut erforscht.
(Und auch wenn die Bild immer wieder komisches Zeugs behauptet relativ ungefährlich.)
Statt Energie müsste hier aber Ladung stehen ansonsten stimmt der Vergleich, weil die Ladung im elektromagnetischen Feld die selbe Funktion wie die Masse im Gravitationsfeld besitzt (Antimaterie hat also quasi eine negative Masse).
Darüberhinaus denk ich das die mathematische Gleichung (gibt es eigentlich nicht-mathematische Gleichungen?
) die Noerknhar meinte einfach das Gravitationsgesetz nach Newton ist und ja, dieses würde ohne Dunkler Materie nicht hinhauen.
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Berniyh
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Wieso willst du Energie durch Ladung ersetzen? Die Zustände, die man aus der Dirac
Gleichung bekommt haben negative Energie, diese betrachtet man als Antimaterie mit
positiver Energie. Was die Ladung damit zu tun haben soll ist mir jetzt aber ein Rätsel.
Negative Masse ist nicht richtig. Ganz einfach aus dem Grund, dass die Masse die
Kopplungsgröße der Gravitation ist (quasi die Gravitationsladung).
Es gibt aber nur Materie (und Antimaterie) mit positiver Masse, was eine Folge der
Tatsache ist, dass sich jegliche Teilchen bzgl. der Gravitation anziehen.
Hätte Antimaterie negative Masse, dann würde sie sich von Materie abstoßen, was aber
keinen Sinn macht, da manche Teilchen ihre eigenen Antiteilchen sind.
Doch, würde es. Das Problem ist lediglich, dass es einfach mehr Materie im UniversumDarüberhinaus denk ich das die mathematische Gleichung (gibt es eigentlich nicht-mathematische Gleichungen?
gibt, als wir "sehen" können.
Ich denke schon, dass er die Dirac Gleichung gemeint hat und eben die Begriffe
Antimaterie und dunkle Materie durcheinander gebracht hat.
Ja, wir meinen da im Prinzip schon das selbe, man kann das ja von zwei Richtungen aus betrachten: entweder man stellt fest, dass das Gravitationsgesetz richtig ist und damit unsichtbare Materie vorhanden sein muss um das Verhalten der Galaxie zu beschreiben oder man sagt, dass das Gravitationsgesetz nicht richtig wäre, betrachtet man nur die sichtbare Materie (was im Umkehrschluss ja wieder bedeutet, dass es unsichtbare Materie geben muss, da es ja richtig ist
)Das mit der Ladung war gestern dem Alkohol geschuldet, ich hat da den Kontext nicht mehr erfasst und kein Bezug zwischen Elektronen/Positronen und positiver/negativer Energie herstellen können
Berniyh
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Ok, das stimmt so natürlich.Ja, wir meinen da im Prinzip schon das selbe, man kann das ja von zwei Richtungen aus betrachten: entweder man stellt fest, dass das Gravitationsgesetz richtig ist und damit unsichtbare Materie vorhanden sein muss um das Verhalten der Galaxie zu beschreiben oder man sagt, dass das Gravitationsgesetz nicht richtig wäre, betrachtet man nur die sichtbare Materie (was im Umkehrschluss ja wieder bedeutet, dass es unsichtbare Materie geben muss, da es ja richtig ist
Man muss allerdings sagen, dass hier die Chancen eindeutig auf der Seite der Gravitation
sind, denn es handelt sich hier ja um ein sehr gut bestätigtes Konzept.
Ich denke man muss einfach sehen, was der LHC so alles hervorbringt.
Tsone
Gesperrt
Ja. Universum ist sich ja noch am ausdehnen, aufgrund der schwarzen Materie zieht sich in ferner Zukunft ALLES wieder zusammen und verschmilzt zu einem Kern in Golfballgröße.
Und dann geht der ganze Kram wieder von vorne los. Der ewige Kreislauf von Entstehen und Vergehen. Samara
Und dann geht der ganze Kram wieder von vorne los. Der ewige Kreislauf von Entstehen und Vergehen. Samara
Ja. Universum ist sich ja noch am ausdehnen, aufgrund der schwarzen Materie zieht sich in ferner Zukunft ALLES wieder zusammen und verschmilzt zu einem Kern in Golfballgröße.
Und dann geht der ganze Kram wieder von vorne los. Der ewige Kreislauf von Entstehen und Vergehen. Samara
Das weiß niemand genau. Aktuell gehen die meißten Forscher von einem Universum aus, dass sich niemals wieder zusammenziehen wird sondern immer weiter expandiert.
Seit den 90gern sprechen Messergebnisse dafür, dass sich das Universum momentan also schon 13 Mrd. Jahre nach dem Urknall beschläunigt ausdehnt.
Wenn die Gravitation die Ausdehnung des Universums nicht bremsen kann, wie soll sie sie dann Umkehren.
Weil man schlickt keine Ahnung hat was für die Beschleunigung verantwortlich ist, hat man diese Art "Antigravitationskraft" einfach mal "Dunkle Energie"* genannt. Ganz analog zur Einführung der Dunklen Materie als man die Abweichungen in Bewegungen von Galaxien, Gruppen und Superhaufen nicht mit der sichtbaren Materie erkähren konnte.
Wenn das mit das mit dem sich in alle Ewigkeit ausdehnendes Universum stimmt, wäre das ein recht trostloses Ende. Das Universum wären dann ein völlig dunkler leerer Ort, weil all Sterne aufgehört haben zu existieren.
Sollte alle Materie zerfallen können würden schließlich nur noch Photon im Universum existieren. Das wäre dann das Ende der Zeit, da für Photonen keine Zeit vergeht.
*Ein möglicher Kandidat wäre "Vakuumsenergie" aber es gibt noch keine Gleichungen, die die gemessene Ausdehnung mit gemessenen Vakuumseffekten in Verbindung bringen können.
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