Zur Wasserstoffhypothese der Dunklen Materie (DM)

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Hallo zusammen,

es gibt Neues zur Wasserstoffhypothese der Dunklne Materie. Den folgenden Text habe ich im Sommer geschrieben. Ich bin durchaus an einer wissenschaftlichen Diskussion interessiert. Hier der Text:

Die Wasserstoffhypothese der
Dunkle Materie (DM)

Die Kosmologie nimmt heute ganz allgemein die Existenz einer sogenannten Dunklen Materie
(DM) an, ohne die die Verhältnisse im Weltall nicht erklärt werden können. Um was es
sich bei dieser postulierten Dunklen Materie (DM) handelt, ist bis heute nicht geklärt, und die
Wissenschaft scheint heute von einer Lösung des Problems weiter entfernt, denn je. Zwei Beobachtungen
scheinen die Existenz der DM eindeutig zu belegen:
1. der Gravitationslinseneffekt
2. die Bewegung der Galaxien in Galaxienhaufen
Die DE ist nur zu identifizieren, aufgrund der eindeutig bestimmbaren „Gravitationswirkung“,
sichtbar ist sie hingegen „nicht“. Daher auch der Ausdruck „Dunkle Materie“. Aus weitgehend
gesicherten Berechnungen ergibt sich für die DE etwa das fünffache der sichtbaren, stellaren
Masse.

Ich möchte nun hier die durchaus gewagte These vorbringen, dass es sich bei der DE in
Wahrheit nur um neutralen Wasserstoff handelt. Ich habe diese These wiederholt im Internet
diskutiert und bin dabei auf wenig Verständnis oder gar Gegenliebe gestoßen. Ganz im Gegenteil.
Im Augenblick scheine ich der Weltweit einzige Wissenschaftler zu sein, der die
Wasserstoffhypothese der Dunklen Materie ernsthaft in Erwägung zieht. Aber, es gibt für
mich ausreichend Gründe, die ein Festhalten an der Wasserstoffhypothese rechtfertigen. Diese
möchte ich im Folgende kurz darstellen.

Primordialer Wasserstoff

Fangen wir der Einfachheit halber einmal mit dem stärksten Gegenargument gegen die Wasserstoffhypothese
an. Dort wird behauptet, außerhalb der stellaren Scheibe gäbe es keinen
neutralen Wasserstoff, der ja sonst gemessen werden müsste. So schrieb mir der Redakteur
von „Sterne und Weltall“, dem Publikationsorgan des Max-Planck-Instituts, Ulrich Bastian:
Die Wasserstoffhypothese passe „nicht zu primordialer Nukleosethese und würde 21-cm-
Strahlung freisetzen.“ Die Wasserstoffhypothese „ist also mit Leichtigkeit und mit großer
Gewissheit (???) widerlegbar“ So weit, so gut.
Ich möchte nun auf das Material aus dem Werk „Die neue Kosmologie – von Dunkelmaterie,
GUT’s und Superhaufen“, herausgegeben von James Cornell, besonders aber den Vortrag von
Vera Rubin zurückgreifen, das die Sache bereits an dieser Stelle etwas erhellen kann. So
schreibt Vera Rubin auf Seite 126:
„In einigen (?) Galaxien ist noch deutlich über die optisch sichtbare Galaxie hinaus neutraler
Wasserstoff vorhanden, der im Radiobereich bei einer Wellenlänge von 21 cm beobachtet
werden kann. Damit ist es möglich, die Dynamik und die Masserverteilung jenseits der Grenzen
der optischen Galaxie zu untersuchen. Diese Beobachtungen zeigen, dass auch dieses Gas
in großen radialen Entfernungen praktisch noch mit konstanter Geschwindigkeit kreist.“
Es gibt in diesem Vortag von Vera Rubin mehrere Abbildungen von Rotationskurven. Ich
möchte hier besonders auf die Abbildung auf Seite 124 verweisen. Sie wurde 1982 das erste
mal veröffentlicht. Im unteren Teil der Darstellung sind Rotationskurven zu sehen, die deutlich
einen Radius von bis zu 40 oder 50 kpc aufweisen, was etwa 150 000 Ly entspricht, etwa
dem Dreifachen der optischen Galaxie. Die Messungen stammen von 1982 Heutige Messungen
dürften erheblich genauer sein, und damit noch weiter in das Weltall hinausreichen. Neutraler
Wasserstoff wird nicht nur überhaupt gemessen, sondern bis zu einem Mehrfachen der
optischen Galaxie. Würde man den primordialen, neutralen Wasserstoff auch nur bis zu einem
sechsfachen der optischen Galaxie nachweisen können, wäre die Wasserstoffhypothese bereits
an dieser Stelle eindeutig bewiesen. Die Menge des dann vorhandenen neutralen Wasserstoffs
würde ohne weiteres Ausreichen, die Dunkle Materie zu erklären, die ja auf etwa das
fünffache der sichtbaren Masse geschätzt wird. q.e.d.

Die Materieverteilung innerhalb der Galaxie

Und nun kommen wir zu einem zweiten gewichtigen Einwand, der bereits von Zwicky gemacht
wurde. Die Materie“verteilung“ nimmt offensichtlich nach außen hin, also mit zunehmender
Entfernung ab. Aber trotzdem bleiben die Rotationsgeschwindigkeiten gleichbleibend
hoch, und das bis weit über den sichtbaren Bereich der stellaren Scheibe hinaus. Dies sei aber
ohne DE nicht zu erklären.
Ich will nun versuchen, zu zeigen, dass es sich hierbei um einen kolossalen Denkfehler handelt,
dessen Unverstand einmalig in der Geschichte der Menschheit sein dürfte.
Beginnen wir bei dem, was wir tatsächlich messen können, und das ist eine konstante Rotationsgeschwindigkeit.
Nun können wir das Gravitations-Bewegungs-Gesetz so interpretieren,
dass sich folgender Zusammenhang ergibt: Bei konstanter Rotatiosgeschwindigkeit nimmt die
Gesamtmasse der Galaxie proportional mit der Entfernung, also proportional zum Radius zu.
Ich lasse die Formel kurz folgen:
Das umgeformte Gravitations-Bewegungs-Gesetz:

(1) Gesamtmasse M = Radius R x v Quadrat durch Gravitationskonstante G

So weit ist der Sachverhalt also eindeutig. Das ist aber noch nicht das Entscheidende. Fragen
wir uns nun einmal, wie sich denn die Mateire“verteilung“, also die Dichteverteilung der Materie
bei steigender Entfernung verhält. Wir teilen zunächst den Gesamtradius in gleich große
Abschnitte. Die Gesamtmasse nimmt nun proportional zum Radius zu. Da aber die (gedachten)
Kreisringe (Kreissegment) flächentechnisch immer größer werden, muss zwangsläufig
die Materieverteilung nach außen hin exponentiell abnehmen. Die Materie dünnt praktisch
nach außen hin immer weiter aus, auch noch bis weit über den Bereich der optischen Galaxie
hinaus. Über den Bereich der stellaren Scheibe hinaus setzt sich dieser Prozess der exponentiellen
Ausdünnung der Materie (Wasserstoff) praktisch beliebig fort, theoretisch bis ins
unendliche. Die Gesamtmasse der Galaxie (Spieralgalaxie) könnte theoretisch einen beliebig
hohen Wert annehmen, und das obwohl die Dichteverteilung des neutralen Wasserstoffs nach
außen hin exponentiell abnimmt. Aber sie wird niemals Null. Wenn wir den primordialen
Wasserstoff „nur“ bis zu einem sechsfachen des Radius der stellaren Scheibe nachweisen
könnten, wäre meine Wasserstoffhypothese auch von dieser Seite her lückenlos und sauber
bewiesen. Dass die Gesamtmasse der Galaxie dabei weiterhin mit dem Radius anstiegt, bleibt
davon absolut unberührt. Das war ja gerade die Voraussetzung, die wir gemacht hatten. Man
muss also genau zwischen Gesamtmassenzunahme und Materiedichteverteilung innerhalb der
Galaxie unterscheiden, eine Unterscheidung, die Zwicky offensichtlich nicht gemacht hat.
q.e.d. Für mich ist die Wasserstoffhypothese inzwischen „evindent“. Es kann nicht anders
sein.

Literaturhinweise:
- „Die neue Kosmologie“, hrsg. von James Cornell
- „Sterne und Weltall“, Ausgabe 9/2005

Joachim Stiller Münster, 28.07.2009

Was denkt Ihr dazu? Gruß Joachim Stiller Münster
 

Orbit

Registriertes Mitglied
JSM
Der Redaktor von "Sterne und Weltall" hat dir nur erklärt, was wir dir vor über einem Jahr hier...
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=2892&highlight=Wasserstoff
...bereits gesagt haben, nicht aber das, was du heraus hören wolltest...
Dort wird behauptet, außerhalb der stellaren Scheibe gäbe es keinen
neutralen Wasserstoff, der ja sonst gemessen werden müsste.
...um Bastian Ulrich gegen Vera Rubin ausspielen zu können, die nun doch von neutralem Wasserstoff dort draussen redet. Natürlich hat es überall im Universum neutralen Wasserstoff in grossen Mengen, aber eben bei weitem nicht in so grossen, wie du sie für deine Hypothese bräuchtest. Und das weiss man eben wegen dieser 21-cm-Strahlung.
Das wollte dir Bastian Ulrich erklären.

Falls du meinst, du hättest auf Grund deiner Überlegungen was neues entdeckt...
Das umgeformte Gravitations-Bewegungs-Gesetz:

(1) Gesamtmasse M = Radius R x v Quadrat durch Gravitationskonstante G
...irrst du dich: So rechnet man seit Newton.

Über den Bereich der stellaren Scheibe hinaus setzt sich dieser Prozess der exponentiellen
Ausdünnung der Materie (Wasserstoff) praktisch beliebig fort,...
Im Halo offenbar eben nicht, das ist ja der Witz. Nur so kann man die beobachtete Rotationskurve erklären.
...theoretisch bis ins unendliche.
Nein. Irgend einmal kommen die Teilchen in den Einflussbereich einer andern Masse (Galaxie, Zwerggalaxie, Kugelsternhaufen usw.) und müssen dann dort mitgezählt werden. :)
Wenn wir den primordialen Wasserstoff „nur“ bis zu einem sechsfachen des Radius der stellaren Scheibe nachweisen
könnten,...
Kann man; aber eben längst nicht in der nach deiner Hypothese erforderlichen Menge (s.o.). Und damit ist deine Hypothese nicht bewiesen...
... wäre meine Wasserstoffhypothese auch von dieser Seite her lückenlos und sauber bewiesen.
...sondern einmal mehr widerlegt.

Orbit
 
Hallo Orbit,

Du hast ganz offensichtlich den letzten Abschnitt meiner Ausführungen "nicht" gelesen. Darin stelle ich dar, dass eben doch genug Wasserstoff vorhanden ist, um die fehlende DM aufzuwiegen. Seit Zwicki wird postuliert, dass die Materiedichteverteilung gleichbleibend hoch sein müsste, um gleichbleibend hohe Rotationsgeschwindigkeiten zu erzeugen. Dasselbe behauptest Du aufgrund Deiner Argumentation auch. Allein es handelt sich dabei um einen Irrtum: Allein eine exponetielle Abnahme der Materiedichtverteilung, die ja auch genau so gemessen wird, kann überhaupt gleichbleibend hohe Rotationsgeschwindigkeiten ermöglichen. Das ist einfach ein Naturgesetz. Die entsprechenden Ausführungen dazu stellen die Neuerung in dieser Diskussion dar (gegenüber der Diskussion von vor einem Jahr). Lies also meinen Beitrag erst ganz, bevor Du mich wiederlegst. Gruß Joachim Stiller Münster
 

Orbit

Registriertes Mitglied
Allein es handelt sich dabei um einen Irrtum: Allein eine exponetielle Abnahme der Materiedichtverteilung, die ja auch genau so gemessen wird, kann übrhaupt gleichbleibend hohe Rotationsgeschwindigkeiten ermöglichen. Das ist einfach ein Naturgesetz.
Da erhebst du einen offensichtlichen Rechenfehler deinerseits zum Naturgesetz.

Orbit
 
Du hast meinen Text also immer noch nicht gelesen. Ich rechne es zwar nicht vor, gebe aber exakt den Weg an, "um" es auszurechnen. Man kann es sich bereits durch bloße Überlegung deutlich machen: Die Gesamtmasse nimmt "mit dem Radius zu". Dabei wird aber bei gleicher Radiuszunahme eine immer größere Fläche überstrichen, auf die sich die Materiezunahme verteilt. Ergo "muss" nach außen hin die "Materiedichteverteilung" ganz logisch abnehmen. Und zwar zwingend. Und wenn Du irgendwelche Einwände gegen meine Argumentation hast, dann mach das bitte an der Argumentation deutlich... Gruß Joachim Stiller Münster
 
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galileo2609

Registriertes Mitglied
Hallo JSM,
Im Augenblick scheine ich der Weltweit einzige Wissenschaftler zu sein, der die Wasserstoffhypothese der Dunklen Materie ernsthaft in Erwägung zieht.
ich finde es immer wieder erstaunlich, wie Welträtsellöser leichtfertig mit ihren genialen Erkenntnissen hausieren gehen. An deiner Stelle würde ich ganz ruhig einen Artikel für Nature vorbereiten und danach auf den Nobelpreis warten. So läufst du Gefahr, dass dir eine andere Koryphäe deines Ranges die Wurst vom Brot zieht und an deiner Stelle in Stockholm auf der Bühne steht. :D

P.S.: Die Jungs vom MAHAG sollen übrigens beste Beziehungen zum Komitee haben. Frag dort einfach mal an.

Grüsse galileo2609
 
Mir wäre lieber, ich würde den Physiknobelpreis für meine Neubegründung der Relativitätstheorie bekommen. Aber für die Lösung der DM nehem ich ihn natürlich auch... (smile) Gruß Joachim Stiller Münster

Ich weiß nicht, was Du hast. Ich werde wohl der weltweit einzige bleiben... JSM
 
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galileo2609

Registriertes Mitglied
JSM,

jede Auseinandersetzung mit deinen Welträtsellösungen ist reine Zeitverschwendung. Für dein wirkliches Fachgebiet hier noch ein Link: Engel können nicht fliegen - Neues aus der Engelswissenschaft (3).

Auch damit kommst du problemlos via MAHAG zum Nobelpreis, vielleicht sogar in Oslo. :)

Hier wird's damit nix. Also belästige astronews nicht schon wieder mit deinen seltsamen Ansichten.

Grüsse galileo2609
 
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Na, so kann man auch ungeliebte Meinungen loswerden. Ihr habt selber gesagt, wenn mir etwas neues zum Thema einfallen würde, könne ich mich ja wieder melden. Neu ist eben genau der Beweis, dass die beobachtbare Menge an Wasserstoff absolut ausreicht, die DM zu erklären. Zur Argumentation sieh oben. Und bitte, geh doch dann einfach auf meine Argumentation ein, anstatt zu sage: "Belästige" uns nicht weiter in unserem Dornröschenschlaf... Ansonsten müsste ich Dir jeden Anspruch auf Wissenschaftlichkeit absprechen. Gruß Joachim Stiller Münster
 

Bynaus

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Joachim Stiller Münster schrieb:
Na, so kann man auch ungeliebte Meinungen loswerden.

Hach, ein Crackpot-Romantiker. Einen solchen Klassiker zu bringen, boah, das braucht ja schon etwas Mut. Ich meine, diese Unbefangenheit, diese Naivität, die Reinheit der Überzeugung in die eigenen Spinnereien... Ihr müsst doch zugeben, liebe Mituser: das erfordert Respekt! :D

Im Ernst: Über diesen Satz solltest du noch etwas mehr nachdenken:

Die Wasserstoffhypothese passe „nicht zu primordialer Nukleosethese

Was er wohl damit meinen könnte? Als Nobelpreisanwärter kannst du "primordiale Nukleosynthese" bestimmt schon ganz fehlerfrei aussprechen. Weiss du auch, was es bedeutet?
 

galileo2609

Registriertes Mitglied
Einen solchen Klassiker zu bringen, boah, das braucht ja schon etwas Mut. Ich meine, diese Unbefangenheit, diese Naivität, die Reinheit der Überzeugung in die eigenen Spinnereien...
Es ist immer wieder beeindruckend, wie cranks ihre Scheuklappen auch noch öffentlich dokumentieren. Wer so nachhaltig versagt, soll sich dann bitte aber auch nicht ins Tal der Tränen posten. Lassen wir JSM einfach verdursten.

Im übrigen gibt es hier noch die folgende Regel:
astronews.com schrieb:
Jede "Theorie", "Idee" usw. darf nur einmal und in einem Thema diskutiert werden. Wenn offensichtlich zu einem Thema kein Diskussionsbedarf besteht, sollte ein Teilnehmer das akzeptieren und nicht durch das wiederholte Eröffnen neuer Themen mit gleichem Inhalt versuchen, das Thema am Leben zu erhalten oder aber seine Beiträge "off-topic" in anderen Themen posten.

User, die ein schon einmal diskutiertes Thema hier erneut posten werden verwarnt und erhalten zusätzlich ein einwöchiges Schreibverbot im Forum. Im weiteren Wiederholungsfall erfolgt eine dauerhafte Sperrung des Users. Gleiches gilt für das Posten von "Gegen den Mainstream"-Themen in anderen Forenbereichen oder das "Kapern" von anderen Threads mit "Gegen den Mainstream"-Ideen.
Bei dem DM/Wasserstoffunsinn von JSM ist das erfüllt. Sein letzter Thread wurde nach den GdM-Kriterien vor gut einem Jahr geschlossen.

Der Webmaster sollte diesem Zirkus ein endgültiges Ende setzen.

Grüsse galileo2609
 
@ Bynaus

Das wurde eingangs der Diskussion bereist von Orbit geklärt. sicherlich hast Du nicht alle Beiträge gelesen... Im Übrigen sagte nicht ich das, sondern Herr Bastian von SuW. Du müsstest Dich also an Herrn Bastian wenden. Ich beziehe mich lediglich auf absolut anerkannte Rotationskurven, die eben durch Messung besagter 21cm-Strahlung bestimmt werden. Herr Bastian wollte, da hat Orbit ganz recht, lediglich in etwas übertriebener Weise darauf hinweisen, dass die beobachtete Menge neutralen Wasserstoffes nicht ausreiche, die DM zu erklären. Allein das ist, zum wiederholten Male, ein Irrtum. Den Beweis habe ich mitgeliefert. Du kannst jeder Zeit dazu Stellung nehmen. Wenn ich ein Wissenschaftler wäre, wäre ich mir jedenfalls dazu nicht zu schade... Gruß Joachim Stiller Münster
 
Zuletzt bearbeitet:
@ Galileo,

Irrtum, wie ich weiter oben darlegte, liegt eien vollkommen neue Argumentation vor, mit vollkommen neuen, bisher nicht berücksichtigten Gesichtspunkten. Daher ist der Tatbestand des Paragraphen m.E. nicht erfüllt. Der Administrator möge das bitte berücksichtigen. Ansonsten möchte ich darum bitten, das Theme den vollen Monat diskutieren zu dürfen. Ich habe da nämlich durchaus noch Nachholbedarf... Gruß Joachim Stiller Münster
 
@ gallileo,

in der Tat: Vor einem Jahr wusste ich einfach noch nicht, dass die Materiedichteverteilung exponenziell abnimmt, und auch abnehmen muss! Aber geanu das ist eben der Schlüssel für das Problem. Für meine Begriffe ist das nicht nur "irgendwie" ein anderer Gesichtspunkt, sondern einer in der "aller entscheidendsten Weise"... Gruß Joachim Stiller Münster
 

galileo2609

Registriertes Mitglied
JSM,

vergiss es. Schreibe ein paper für Nature, Science oder ein anderes anerkanntes Fachjournal. Wenn es zur Veröffentlichung akzeptiert wird, kannst du wiederkommen. Alternativ habe ich dir eine Spielwiese mit Gleichgesinnten verlinkt. Versuch dich dort mit deinem Wunsch nach Aufmerksamkeit und du wirst erhört werden

GdM war in den letzten Monaten erfreulich verwaist, da haben wir nicht im neuen Jahr auf dich gewartet. Hier ist Schluss, das war die letzte Ansage an dich.

galileo2609
 
@ Galileo, das hast nicht Du zu entscheiden, sondern der Administrator. Ich habe ja was dazu gesagt...

Ich will es noch einmal so formulieren: Die Materiedichterverteilung in Spiralgalaxien muss praktisch zwangsläufig exponentiell abnehmen, wenn gleichbleibend hohe Rotantionsgeschwindigkeiten beobachtet werden sollen. Das ist nicht nur ein jedem Dynamiker verständliches Naturgesetz, das wird auch tatsächlich beobachtet.

Im übrigen wundert es mich, dass Du nicht in der Lage bist, dich hinter deine eigene Sachautorität zu stellen. Muffensausen? Gruß Joachim Stiller Münster
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Das wurde eingangs der Diskussion bereist von Orbit geklärt.

Hihihi, wusst ichs doch... Orbit hat von Wasserstoffwolken erzählt. Ich rede hingegen von primordialer Nukleosynthese. Es spricht nicht unbedingt für dich (so in deiner Paraderolle als Nobelpreisanwärter, meine ich), dass du das nicht auseinanderhalten kannst und offenbar nicht einmal verstehst, was damit gemeint ist...
 
@ Bynaus

Geschenkt. Ich selber rede nicht von primordialer Nukleosethese, von der ich im Übrigen nicht das Geringste verstehe, wie Du sicherlich schon vermutest. Ich benötige nur die 21cm-Strahlung, um den Wasserstoff nachzuweisen. Und das tut allein schon jede Rotationskurve, die, so sagte Orbit auch, durchaus bis vielleicht dem fünf oder sechsfachen des Radius der stellaren Scheibe gemessen wird. Da die Gesamtmasse aber mit dem Radius zunimmt, reicht ein sechsfacher Radius aus, das entsprechende Vielfache der Masse der stellaren Scheibe aufzuwiegen, und damit die DM vollständig zu erklären. Denn dass es sie gibt, wissen wir aus Gravitationslinsenversuchen und dem Verhalten der Galaxien in Galaxienhaufen. Übrigens möchte ich Zwicky wenigstens an dieser Stelle ausdrücklich in Schutz nehmen. "Da" hat er mal wirklich gute Arbeit geleistet.
Meiner Argumentation liegt nur die These zugrunde, dass die Materiedichteverteilung einfach nach außen hin abnimmt, und auch abnehemen muss, damit die Gesamtmasse mit dem Radius zunimmt. Ganz einfach. Ist doch gar nicht so kompliziert, wenn auch schwer zu glaube. Ich gebe es zu. Gruß Joachim Stiller Münster
 
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Für weitere Antworten geschlossen.
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