AMS: Eine Spur der Dunklen Materie?

astronews.com Redaktion

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Am CERN in Genf wurden heute die ersten Ergebnisse von Messungen mit dem Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) vorgestellt, einem Experiment, das sich an Bord der Internationalen Raumstation ISS befindet. Die Messungen zeigen einen signifikanten Überschuss von Antimaterie im All. Er könnte durch die gegenseitige Auslöschung von Teilchen der Dunklen Materie entstanden sein. (3. April 2013)

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10Andi10

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TomS

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Ein bisschen auf die Euphoriebremse treten:

Matt Strassler (String- und Teilchenphysik) schreibt auf seiner Webseite http://profmattstrassler.com/2013/04/03/ams-presents-some-first-results/

Matt Strassler schrieb:
To conclude, a word of caution: no matter what AMS finds, unless it is hugely spectacular, it will not be easy to settle the controversy over the source of the positrons. Current consensus among experts is that it is very unlikely we will see a smoking-gun of dark matter from any experiment like AMS. There’s nothing in today’s data, nor in the projection of that data into the future, that suggests we’re on the verge of a definitive discovery. We can hope for a surprise, though.

Also Schlussfolgerung: ja, AMS bestätigt den Positronenüberschuss; nein, dies ist bei weitem kein eindeutiger Beweis für (bestimmte Modelle) dunkler Materie! Und ich denke, es ist wieder mal ein Beispiel, wie man eine sicher wichtige Bestätigung bekannter Beobachtungen zu einer einmaligen Entdeckung hochstilisieren kann.
 

ralfkannenberg

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Ein bisschen auf die Euphoriebremse treten:
(...)
Und ich denke, es ist wieder mal ein Beispiel, wie man eine sicher wichtige Bestätigung bekannter Beobachtungen zu einer einmaligen
Entdeckung hochstilisieren kann.
Hallo Tom,

das ist ja beruhigend, dass ich nicht der einzige bin, der dieser Meinung ist.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

10Andi10

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Wie siehts denn mit den "zu vielen" Positronen aus, die in dem Spiegel Link oben angesprochen wurden? Gibts da Infos dazu?
 

TomS

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Ja, natürlich, AMS bestätigt den Positronenüberschuss anderer Experimente. Die von mir verlinkte Webseite enthält eine fundierte, nüchterne Diskussion. Ja, zu viele Positronen; nein, keine Erklärung woher.

AMS ist ein Experiment und als solches soll es verlässliche Daten liefern. Das tut es.
 

10Andi10

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Klar, aber ich meinte eher einen Überschuss welcher die vorhersage der dunklen Materie übertrifft :)
Zitat Spiegel.de:

Etwas schwierig ist, dass AMS eigentlich zu viele Positronen nachgewiesen hat, um sie mit klassischen Modellen der Annihilation Dunkler Materie zu erklären.
Also so wie ich das lese hätte die DM Theorie einen "geringeren" Überschuss vorhergesagt.
 

ralfkannenberg

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Also so wie ich das lese hätte die DM Theorie einen "geringeren" Überschuss vorhergesagt.
Hallo Andi,

es ist mir neu, dass es eine "DM Theorie" gibt.

Es gibt also verschiedene Ansätze - von einer "Theorie" würde ich zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht sprechen - und je nach Ansatz (z.B. den beliebten via stabilen supersymmetrischen Partner-Teilchen, zu dem es aber bislang null experimentelle Bestätigungen gibt) erwartet man also einen Überschuss an Positronen.

Nun ist es aber so, dass es sehr viele Ursachen geben kann, warum sich irgendwo Positronen befinden, d.h. die anderen Möglichkeiten auszuschliessen ist gar nicht so einfach. Also "gar nicht so einfach" heisst auf gut deutsch "extrem schwer".


Freundliche Grüsse, Ralf
 

10Andi10

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Vielen Dank :) Also kann man sagen, dass wir eigentlich nicht mehr wissen als vorgestern da die Positronen auch durch andere Prozesse erzeugt werden können.
 

ralfkannenberg

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Vielen Dank :) Also kann man sagen, dass wir eigentlich nicht mehr wissen als vorgestern da die Positronen auch durch andere Prozesse erzeugt werden können.
Hallo Andi,

an sich hast Du recht - für den Normalbürger ist das so. Deswegen war es m.E. auch Unsinn, hierzu eine Pressekonferenz einzuberufen, weil der Normalbürger dann etwas "erwartet".

Für den Spezialisten sieht das natürlich ganz anders aus: aufgrund der bislang unerreichten Präzision kann er nun von Annahmen ausgehen, die viel genauer und entsprechend besser sind als früher. Sowas ist in der Forschung natürlich sehr bedeutsam.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

mac

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Hallo Andi,

mit der Beobachtung von 'zu Viel' ist nichts entschieden. Nur, wenn man (viel) zu wenig messen würde, wäre das ein Indiz, das gegen die derzeitigen Vorstellungen zu WIMP's sprechen würde.

Auch wenn es zusätzlich andere Quellen für Positronen gibt als WIMP's, würde man ebenso mehr messen, als wenn nur WIMP's die Ursache dafür wären. Umgekehrt ist aber dieser Positronenüberschuß auch kein Beweis für WIMP's, so lange man andere Quellen nicht davon unterscheiden kann.

Da wird, wie Tom es schon geschrieben hatte, noch viel Wasser den Rhein hinab fließen müssen, bis man es besser weiß.

Herzliche Grüße

MAC
 

ralfkannenberg

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Nur, wenn man (viel) zu wenig messen würde, wäre das ein Indiz, das gegen die derzeitigen Vorstellungen zu WIMP's sprechen würde.
Hallo Mac,

das kann aber ebensowenig beurteilen, da man ja nicht weiss, wieviele Positronen es geben sollte. Man sieht halt welche und überlegt sich, woher die kommen könnten.

Der Schlüssel zu der Frage neben der Energie der betroffenen Positronen dürfte die beobachtete Isotropie sein; das wird man - beispielsweise in Abhängigkeit der Energie der Positronen - näher untersuchen suchen.

Dabei muss man dann aber auch die Cut-Off-Grenze berücksichtigen, die deutlich unterhalb kosmologischer Distanzen liegt.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Lexer

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Wäre einer der Mehr-Wissenden so gut, die Begrifflichkeit "Überschuss an Positronen" zu präzisieren?

Überschuss wo"rüber" - im Sinne von "mehr als"?
Von einem Erwartungswert (der aufgrund welcher theoretischen Grundlage deutlich niedriger ist/war?)?
 

ralfkannenberg

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Wäre einer der Mehr-Wissenden so gut, die Begrifflichkeit "Überschuss an Positronen" zu präzisieren?

Überschuss wo"rüber" - im Sinne von "mehr als"?
Von einem Erwartungswert (der aufgrund welcher theoretischen Grundlage deutlich niedriger ist/war?)?
Hallo Lexer,

ich möchte mich hier ganz gewiss nicht zu einem "Mehr-Wissenden" aufspielen; so wie ich das ganze verstanden habe ist es so, dass man nicht weiss, warum diese Positronen überhaupt da sind; dieser "Überschuss" wäre dann also bezüglich der 0 (also 0 Positronen).


Freundliche Grüsse, Ralf
 

twostone

Gesperrt
Hier meldet sich am 10.April 2013 Hans Pörsch Nbg. zur Thematik "AMS-Eine-Spur-der-Dunklen-Materie".
Zu den "AMS"-Hintergründen kann ich nichts betragen. Aber, zum Wesen der "Dunklen Materie" habe ich mir schon viele Gedanken gemacht, die ich schon vorbereitet hier hinein_kopiere:
DunkleSeiten (hier zunächst nur wegen "Dunkler Materie"

"Dunkle Materie" ist beobachtbar, wenn man das „TortenGrafik-Diagramm“ zu den Nobelpreis-Messwerten anschaut; nämlich, darin sind es ca.27,5%.
Mit diesem ursprünglich nicht beabsichtigten, aber im Ergebnis „richtigen“ Witz will ich nun überleiten zu der Erläuterung, was "Dunkle Materie" tatsächlich im physikalischen Sinne in dem "Hubble plot" der Nobelpreis-Messwerte bedeutet.
Da die Interpretationen im "Hubble plot" nur Verwirrung stiften, mache ich es mir einfach und „spiegele“ den "Hubble plot" zum "Hubble-Diagramm" und nehme daran (weiter unten) meine Erläuterungen vor.
"Dunkle Materie", oder, wie ich es nenne, "kinetische Energetigkeit" bedeutet die Auswir¬kung der Trägheit der ExpansionsKinematik; nein, der ExpansionsDynamik bei der Hubble′schen Expansion des Raumes.
Und, diese Auswirkung der Trägheit lässt sich am "Hubble-Diagramm" studieren, (wobei von mir präzisierend gefordert), hier das Funktionsdiagramm zum Hubble′schen Gesetz gemeint ist).
Die Steigung der Ersatzgerade im ‘echt’funktionellen Hubble-Diagramm ist bekanntlich identisch mit der sogen. "Hubble-Konstante" von "Ho=72[km/s] pro 1[Mpc]".
Hochgerechnet auf die Entfernung "c.13,59[MrdLJ]" würde die Hubble-Konstante "Ho=300000[km/s] pro 4167[Mpc]" ausmachen und würde mit der „Newton-Tangente“ übereinstimmen. Setzt man "13,59[MrdLJ]=4,28.1017" ein, so ergibt sich für die Hubble-Konstante bzw∙ für dieNewton-Tangente die Hubble-Beschleunigung "Ho=6,9.10–10[m/s²]".
Mit dieser „konstanten“ Beschleunigung käme die Hubblezeit "13,59[MrdLJ]" heraus.
Aber, bekanntlich ist der "Hubble-Parameter" sozusagen als variable "Hubble-Konstante" konzipiert und sollte nach Fig.1 von A.Einstein mal ein „geschlossenes Universum“ (im periodischen Zeitablauf) abbilden.
Nun wollen aber die Anhänger der "Dunklen Energie" ein „beschleunigt-expandierendes“ Universum messtechnisch nachgewiesen haben. => Und, das kann m∙ E∙ nur eine banale Verwechslung der Koordinatenachsen im Funktionsdiagramm sein.

Es geht also somit weiter mit der Deutung der Veränderungen im Hubble-Diagramm der Nobelpreis-Messwerte.
Und, natürlich habe ich das alles schon vollzogen und kann dazu auf die 5te und 7te Seite meiner URL "Hubble-Diagramm.de" hinweisen.

Nun geht es weiter mit meiner Kritik an den „unglücklichen“ Bezeichnungen.
Wie gesagt, ist "Dunkle Materie" der Ersatzbegriff für eine tatsächlich in der Natur beobachtbare „Trägheits-Auswirkung“ bei der Hubble’schen Expansion des Universums.
Dagegen ist "Dunkle Energie" nur ein Ersatzbegriff für eine, -- aus einem theoretischen Rechenmodell gefolgerte, => infolge der {y/x}-Achsenverwechslung beim Hubble plot, => irrigerweise vermuteten „treibenden Kraft“.
Das -- rein aus Einstein&Friedmann′s gaskinetischem Denkansatz resultierende – theoretisch Rechenmodell rechnet im derzeitigen Endergebnis vor, dass sich "Energie" und "Materie" (ursprünglich "Strahlung" und "Materie") zu einem "100%-Kuchen" aus ca.27% Materieanteil und ca. 73% Energieanteil komplementär ergänzen. Von dem 27%igen Materieanteil seien darin nur ca. 5% beobachtbarer Anteil.
Das theoretische Rechenmodell ist bezüglich parametrischer Multiplikatoren so angelegt, dass das grafisch parallel-vorliegende MessErgebnis bestätigt werden solle, (was auch gut gelingt).
Das heißt, die letztlich zu bestätigenden ParameterWerte "ΩM" und "ΩΛ" werden als „praktisch“ zu bestätigende Vorgaben gehandelt.
Dieses bedeutet: Die Forscher meinen mit der Dimensionierung der "Dunklen Energie" eine unbeobachtbare, aber praktisch doch existierende Form der Energetigkeit in ihren Rechnungen aktiv zu haben.
Es gibt in der Natur -- alternativ zu der geheimen "Dunklen Energie" – tatsächlich die klassisch-physikalisch erschließbare "potenzielle Energetigkeit" des Hubble′isch expandierenden Raumes.
Und, wegen der EnergieErhaltung kann diese "potenzielle Energetigkeit" auch als physikalisch-mathematisches Komplement zur "kinetischen Energetigkeit verstanden und bestimmt werden.

Denn, die "kinetische Energetigkeit", die aus der BeharrKinematik der Hubble′schen Expansion aus dem "Hubble-Diagramm" herausgelesen werden kann, bedeutet nichts Anderes als der Anteil der "Dunkle Materie" in der TortenGrafik.

Nun ist aber die "Dunkle Energie" von den Forschern irrigerweise als „auseinandertreibende Kraft“ identifiziert worden. Und, das ist bezüglich Wirkrichtung oder Zählrichtung der "potenziellen Energetigkeit" gegenüber der "kinetischen Energetigkeit" notwendigerweise sogar richtig.
Dennoch ist deswegen der immer_noch_nicht vollzogene {y/x}-Koordinatentausch vom ‘Hubble plot‘ zum ‘Hubble-Diagramm‘ keineswegs „überflüssig“ sondern um so notwendiger geworden, als die Aufklärung des Irrtums ein Gebot der Vernunft ist.
Und, dieses Gebot zur Vernunft ist kein Gebot der „deutschen Physik“ sondern ein Gebot der "klassischen Physik". => „Fort mit dem kosmologischen Glied“, steht auf Einsteins′s Postkarte von 1923 an Prof.Weyl; => Der Alte würfelt nicht.
 
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