Ausdehnung des Universums / Dopplereffekt

H

Herr Senf

Registriertes Mitglied
Hallo Ralf,

ich glaub, du hast "eher Recht": cuspy halo problem https://en.wikipedia.org/wiki/Cuspy_halo_problem

Kalte Dunkle Materie würde im Zentrum von Galaxien eine Singularität bilden, wird aber nicht beobachtet - wird ins Halo gedrängt.

Außerdem hatten wir doch schon eine Beobachtung, daß beim Durchdringen von Galaxien die sichtbare Materie sich von der DM getrennt hat.

Grüße Senf
 
N

nordenskioeld

Registriertes Mitglied
Hallo zusammen

"Ich" wollte es mir wahrscheinlich nur sehr vereinfacht erklären. Es scheint ja mehr Dunkle Materie zu geben als Baryonische, somit wäre die DM die dominante Kraft.
Deuted die vermutete Verteilung der Dunklen Materie darauf hin, dass nicht nur eine gravitative Wechselwirkung besteht?

freundliche Grüsse
nordenskioeld
 
ralfkannenberg

ralfkannenberg

Registriertes Mitglied
Dgoe schrieb:
zufällig soeben dazu etwas gelesen:
Globular clusters, large assemblies of hundreds of thousands to millions of old stars, are mainly found in the halo of the Milky Way, a roughly spherical structure with a radius of about 100 000 light-years, and so are visible across the image.
Zum Vergrößern anklicken....
Zum Vergrößern anklicken....
Hallo Dgoe,

das weiss ich, und anhand der Kugelsternhaufen konnte man ja erst auf die wahre Form der Milchstrasse schliessen.

Aber eben: die Kugelsternhaufen sind sichtbar und verhalten sich "klassisch", d.h. nur aufgrund der Kugelsternhaufen hätte man wohl kaum die Phänemene der Dunklen Materie gefunden.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
I

Ich

Registriertes Mitglied
ralfkannenberg schrieb:
stimmt das ? Bislang dachte ich, im Halo unserer Milchstrasse würde man beispielsweise bevorzugt Dunkle Materie und eben nicht baryonische Materie antreffen.
Zum Vergrößern anklicken....
Da die beiden untereinander nur gravitativ wechselwirken, und da die DM fünfmal mehr ist, richtet sich natürlich die baryonische Materie nach der dunklen und nicht andersrum. Diese ganze Filamentstruktur des Universums - die man ja zuerst anhand der sichtbaren Materie beobachtet hatte - kann man z.B. wunderbar nur mittels der dunklen Materie simulieren. Die baryonische schwimmt da erstmal nur mit und ändert nichts.
Auf kleineren Skalen hat man natürlich den riesigen Unterschied, dass die baryonische Materie klumpt. Das hat man in Simulationen erst sehr viel später vernünftig hinbekommen.

Wie auch immer: wenn man die beiden beieinader findet, dann sicher nicht, weil die DM sich um Galaxien schart, um deren Rotationsverhalten hervorzurufen. Sondern weil die baryonische Materie von Anfang an der DM gefolgt ist.
 
I

Ich

Registriertes Mitglied
Herr Senf schrieb:
Hallo Ralf,

ich glaub, du hast "eher Recht": cuspy halo problem https://en.wikipedia.org/wiki/Cuspy_halo_problem

Kalte Dunkle Materie würde im Zentrum von Galaxien eine Singularität bilden, wird aber nicht beobachtet - wird ins Halo gedrängt.
Zum Vergrößern anklicken....
Nö, ich hab eher Recht. :p
Die DM würde auch von ganz alleine eine Potentialsenke bilden, in die die baryonische Materie fällt. Dass letztere auch die erstere etwas beeinflusst ist geschenkt, auf den kleinen Skalen dominieren natürlich die Inhomogenitäten der BM. Ich habe außerdem nicht behauptet, dass DM nicht von BM beeinflusst werden könnte, sondern dass - wenn überhaupt - BM da ist, wo auch DM ist und nicht andersrum. Die Cusp-Geschichte ist kompatibel damit, die Anwesenheit der BM verringert ja sogar noch die Dichte der DM.
Außerdem hatten wir doch schon eine Beobachtung, daß beim Durchdringen von Galaxien die sichtbare Materie sich von der DM getrennt hat.
Zum Vergrößern anklicken....
...was beweist, dass sich die DM großräumig überhaupt nicht um das kümmert, was die BM macht. Genau was ich sage.
Möchte außerdem noch - wiederum meine Ansicht bestätigend - anfügen, dass sich da keineswegs die sichtbare von der DM getrennt hat, sondern vielmehr das unsichtbare Gas. Die sichtbaren Galaxien wiederum folgen noch heute der DM, wie sie es schon immer taten. Weil das Gas, obwohl 3/4 der gesamten BM ausmachend, gravitativ immer noch ziemlich irrelevant verglichen mit der DM ist. (Na gut, und auch wegen dem ersten Newtonschen Gesetz. Wenn wir aber noch ein paar Milliarden Jahren zuschauen, dann wird klar, dass ich Recht habe und weder leuchtende Materie noch DM dem Gas folgen, sondern andersrum.)
 
Zuletzt bearbeitet:
Bernhard

Bernhard

Registriertes Mitglied
Herr Senf schrieb:
cuspy halo problem https://en.wikipedia.org/wiki/Cuspy_halo_problem
Zum Vergrößern anklicken....
Die DM könnte demnach scheinbar aus mehreren Teilchensorten bestehen können, wie beispielsweise einem relativ schweren und Teilchen wie dem Higgs-Boson und einem vergleichsweise leichten, rechtshändigen, sterilen Neutrino.

Sterile Neutrinos wären auch sehr gute Kandidaten für den "Alptraum eines jeden Experimentalphysikers", so wie es sich momentan in der Praxis abzeichnet.
 
N

nordenskioeld

Registriertes Mitglied
Hallo zusammen

wenn die DM nur gravitativ wechselwirkt, warum bildet diese dann keine Singularitäten?

freundliche Grüsse
nordenskioeld
 
Dgoe

Dgoe

Gesperrt
nordenskioeld schrieb:
wenn die DM nur gravitativ wechselwirkt, warum bildet diese dann keine Singularitäten?
Zum Vergrößern anklicken....
Hallo nordenskioeld,

wenn ich das zuletzt richtig verstanden habe, dann besteht diese Möglichkeit nur unter sehr unwahrscheinlichen, hypothetischen geometrischen Voraussetzungen bestenfalls. Das besser einfach vergessen wieder.

Die Kurzantwort wäre bestimmt, weil DM nicht verklumpt (per elektromagnetische Wechselwirkung beispielsweise schon nicht).

Wobei Singularitäten für sich schon einige Probleme mit sich bringen (physikalische Definition). Beispielsweise beginnt das Standardmodell bzw. die Urknalltheorie nicht bei T=0, sondern 0,00000000000000000000000000000000000000000001 Sekunden später erst (=10^-43, evtl. verzählt).

Dann gibt es noch einen Kandidaten für die DM, die WIMPs, welche noch die Schwache Wechselwirkung zu der Gravitation aufweisen (würden).

Hier noch ein paar Steilvorlagen zu weiteren Fragen:
Liste ungelöster Probleme der Physik :D

Gruß,
Dgoe
 
N

nordenskioeld

Registriertes Mitglied
danke Ralf und Dgoe

wieder etwas gelernt aber da tauchen gleich neue Fragen auf :)
Das nicht "klumpen" der DM bringt mit sich, dass sich die DM aufgrund der vorherrschenden Gravitationskräften anders verhält.
Wenn ich mir aber die Raumzeit vorstelle, wie diese zB aufgrund der supermassereichen Schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien gedehnt ist, dann müssten doch die Teilchen der DM auch dieser Raumzeit-Geometrie folgen und in die Schwarzen Löcher stürzen (oder tun sie das gar, wechselwirken aber nicht elektromagnetisch)?

eine lange Liste! :)

freundliche Grüsse
nordenskioeld
 
Dgoe

Dgoe

Gesperrt
@nordenskioeld:
Gute Frage. Soweit ich es verstanden habe, befindet sich die DM im Halo der Galaxie, fertig.
Die Passage des Ereignishorizonts (EH) wäre aber auch für DM ein One-way-Ticket.

Gruß,
Dgoe
 
I

Ich

Registriertes Mitglied
nordenskioeld schrieb:
Wenn ich mir aber die Raumzeit vorstelle, wie diese zB aufgrund der supermassereichen Schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien gedehnt ist, dann müssten doch die Teilchen der DM auch dieser Raumzeit-Geometrie folgen und in die Schwarzen Löcher stürzen (oder tun sie das gar, wechselwirken aber nicht elektromagnetisch)?
Zum Vergrößern anklicken....
Die müssen auch noch treffen, und das ist gar nicht so leicht, weil die SL relativ klein sind. Von daher hält sich das Verschlingen von DM in Grenzen.
 
Z

zabki

Registriertes Mitglied
Ich schrieb:
Die müssen auch noch treffen, und das ist gar nicht so leicht, weil die SL relativ klein sind. Von daher hält sich das Verschlingen von DM in Grenzen.
Zum Vergrößern anklicken....

"Treffen" muß aber doch auch "normale" Materie. Macht da die bei "normaler" Materie ohnehin bestehende Verklumpung den Unterschied?
 
Dgoe

Dgoe

Gesperrt
zabki schrieb:
"Treffen" muß aber doch auch "normale" Materie. Macht da die bei "normaler" Materie ohnehin bestehende Verklumpung den Unterschied?
Zum Vergrößern anklicken....

Von der normalen bzw. baryonischen Materie fällt ja auch nicht besonders viel ins Loch, das Meiste bleibt im Umlauf...

Hier mal eine 3D-Animation zu der Verteilung der Kugelsternhaufen im Halo, also dort wo auch die DM ist, welche doch auch Einfluss auf deren Bahnen nehmen sollte!?

Die Verwirrung erreicht dann ihren bisherigen Höhepunkt nach Lektüre dieses Threads (beim Suchen entdeckt):
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?6032-Keine-Dunkle-Materie-in-der-Milchstrasse

Gruß,
Dgoe
 
Z

zabki

Registriertes Mitglied
Ich schrieb:
Ja, guckstu.
Zum Vergrößern anklicken....

danke - da steht ja auch was zu dem Problem kürzlich:

Eine Gaswolke kann sich unter dem Einfluss der Gravitation nur zusammenziehen, wenn es in irgendeiner Form Reibung zwischen sich begegnenden Teilen unterschiedlicher Geschwindigkeit gibt. Andernfalls würden sie auch nach Kollisionen im Mittel die gleiche kinetische Energie behalten und damit auf Dauer nicht weiter unten im Potentialtopf Platz nehmen (d.h. näher zum Zentrum driften).
 
Dgoe

Dgoe

Gesperrt
Laut Wikipedia hat die Milchstraße ca. 400 Milliarden Sonnenmassen an sichtbarer Materie, das zentrale SL 4,31 Millionen Sonnenmassen. Hinzu kommt im Halo nocheinmal 1 Billionen Sonnenmassen an DM.

Laut Andreas Müller hier, beinhaltet das zentrale SL rund 3,6 Millionen Sonnenmassen (respektive 3,7). Und hier noch eine "Quelle", die von 210 Milliarden Sonnenmassen innerhalb eines Radius von 62'000 Lj um das Zentrum der Milchstraße spricht, interessanterweise inkl. DM. *kopfschüttel*

Jedenfalls komme ich hin-und-her-gerundet auf etwa ein Verhältnis zwischen sichtbarer Materie und zentralem schwarzen Loch von 100'000 zu 1. Also 0,001% ist ins SL gewandert und wenn da auch DM hineingekommen ist, dann wird der Anteil noch weniger.

Gruß,
Dgoe

P.S.: Auf diese Differenz hat mich Mac einmal hingewiesen, hätte ich nicht gedacht.
Es gibt aber auch Galaxien mit gut 20 Milliarden Sonnenmassen als zentrales SL, meist AGNs, also mit aktiven galaktischen Kern (Nuclei).
 
Zuletzt bearbeitet:
Du musst dich einloggen oder registrieren, um hier zu antworten.
Oben