Hallo,
erfasst die Stringtheorie eigentlich auch die Dunkle Materie?
Diese müsste doch ganz neue Elementarteilchen oder Teilchen voraussagen, die, soweit wir wissen, nur über Schwerkraft wechselwirkt.
Ist das auch ein Grund, warum man die Stringtheorie schlecht beweisen kann?
Man kann ja nichts zur Dunklen Materie hin schicken und eine Probe nehmen lassen.
Warum kann man aber keine Dunkle Materie im Teilchenbeschleuniger erzeugen, um zu beweisen, dass Dunkle Materie tatsächlich aus den vorhergesagten Teilchen besteht?
erfasst die Stringtheorie eigentlich auch die Dunkle Materie?
Hallo Tim,
dunkle Materie heisst ja zunächst bloss, dass kein Licht abgestrahlt wird. Das muss garnicht so geheimnisvoll sein, wir wissen z.B. nicht, wieviele Materieansammlungen es einfach nicht bis zur Fusion geschafft haben, weil ein solcher Himmelskörper eben nicht leuchtet. Es könnte ein paar davon geben oder auch sehr sehr viele. Immerhin sagt die Statistik, dass kleinere Sterne viel häufiger entstehen als grosse.
Natürlich kommen auch Elementarteilchen in Frage, die wir noch nicht kennen, aber die dürfen kaum mit Licht wechselwirken, weshalb man sie vorläufig WIMPs nennt von weakly interacting = schwach wechselwirkend.
Hallo,
also erklärt die Stringtheorie die Dunkle Materie als kleine Körper, die nicht leuchten und nicht angestrahlt werden?
Soweit man aber hört, ist die Dunkle Materie ganz schön stark, was heißt, das es viel Materie sein soll. Nun kann ich mir nicht vorstellen, dass nicht mal von ihnen reflektiertes Licht wahrgenommen werden kann, weil es eben so viel Materie ist.
erfasst die Stringtheorie eigentlich auch die Dunkle Materie?
stringtheoretische Modelle enthalten typischerweise eine Vielzahl von zusätzlichen Teilchen, von denen einige auch nur schwach wechselwirken und daher als Kandidaten für die dunkle Materie geeignet sind. Insbesondere erfordert die Stringtheorie ja Supersymmetrie, die gebrochen sein muss, und das leichteste supersymmetrische Partnerteilchen (LSP) ist ein sehr guter bzw. häufig verwendeter Kandidat.
Diese müsste doch ganz neue Elementarteilchen oder Teilchen
voraussagen, die, soweit wir wissen, nur über Schwerkraft
wechselwirkt.
Neben der gravitativen Wechselwirkung kann dunkle Materie auch schwach wechselwirken („schwach“ im doppelten Sinn, da die schwache Wechselwirkung wegen der massiven Austauschteilchen schwach ist).
Man kann ja nichts zur Dunklen Materie hin schicken und eine
Probe nehmen lassen.
Man muss da garnichts „hinschicken,“ da zu erwarten ist, dass die dunkle Materie insbesondere auch genau hier ist. Auf Grund der Problematik des zu unterdrückenden Hintergrunds werden die Experimente regelmäßig tief im Berg durchgeführt – schwach wechselwirkende Dunkle-Materie-Teilchen kommen da problemlos hin.
Warum kann man aber keine Dunkle Materie im
Teilchenbeschleuniger erzeugen, um zu beweisen, dass Dunkle
Materie tatsächlich aus den vorhergesagten Teilchen besteht?
Kann man grundsätzlich – aber man sieht dann nur, dass irgendetwas rausgeflogen ist, was in keinem Detektor ein Signal hinterlassen hat (es fehlt Energie bzw. Impuls). Da die Teilchen wohl relativ schwer sind, benötigt man zudem viel Energie um sie in nennenswerter Zahl zu erzeugen, so dass dies bislang noch nicht passiert ist.
Kann man grundsätzlich – aber man sieht dann nur, dass
irgendetwas rausgeflogen ist, was in keinem Detektor ein
Signal hinterlassen hat (es fehlt Energie bzw. Impuls).
Und warum messen die Detektoren nichts? Wieso hinterlassen die gesuchten Teilchen dort keine Spuren wie andere Elementarteilchen?
Weil die Wahrscheinlichkeit, dass sie mit dem Detektor wechselwirken nur unwesentlich von Null verschieden ist und nur sehr wenige solcher Teilchen produziert werden können.