Hallo Experten,
soweit ich weiss versuchen die Astronomen die Entstehung von Materieanhäufungen (z.B. Galaxien)im Kosmos mit dem Vorhandensein von dunkler Materie zu erklären dh lokale Verdichtung im Gegensatz zur allgemeinen Expansion. Die Frage die sich mir stellt ist nun warum diese dunkle Materie nicht homogen verteilt ist. Weiss man überhaupt schon so etwa woraus diese Materie bestehen könnte (keine Protonen oder Neutronen? ).
HI
Also experte willl ich mich nicht nennen, da ich noch nicht ma die 10te fertig hab, aber ich hatte mal ne Vortrag drüber gehalten und daher weiß ich einwenig drüber bescheid.
Dunkle Materie wird immer dann heran gezogen, wenn man eine große Gravitationsquelle benötigt um irgend ein Gebilde im Weltraum zu erklären.
Hierzu gehört zum Beispiel ein Nebel, der eigentlich sich im Raum „verteil“ müßte, dies aber nicht kann, weil ihn irgendeine Kraft zurückhält: Dunkle Materie.
Man weiß nur über diese Materie, dass es sie geben muss, und das sie sehr häufig auftreten muss (gibt viele solcher gebilde).
–> Man weiß wo man suchen muss und wo nach und welche Eigenschaften das Gesuchte haben muss.
Aber richtig bestimmt, woraus diese Materie überhaupt besteht weiss man (noch) nicht.
Mein Referat ist schon etwas länger her, vielleicht hab ichs noch aufer Festplatte, wenn du willst, kann ichs dir schicken…
Die Frage die sich mir stellt ist nun warum diese dunkle Materie nicht homogen verteilt ist.
Weil sie wie die sichtbare Materie von Anfang an (also seit dem Urknall) inhomogen verteilt war. Warum das so ist, weiß bis heute niemand genau.
Weiss man überhaupt schon so etwa woraus
diese Materie bestehen könnte (keine Protonen oder Neutronen?).
Darüber wird viel gerätselt. Ich persönlich bin allerdings der Meinung, daß man keine besondere Form der Materie benötigt, um das Vorhandensein der fehlenden Masse zu erkären. Allein 10% der dunklen Materie kann man beispielsweise auf MACHOs (Massive Compact Halo Objects), also herrenlose Planeten bis zur Größe von Braunen Zwergen zurückführen. Dir kürzlich entdeckten mittelschweren Schwarzen Löcher dürften ebenfalls einen erheblichen Beitrag zur unsichtbaren Masse von Galaxien leisten und für den Rest werden sich sicher auch profane Quellen finden. Es ist allerdings nicht auszuschließen, daß es sich bei einem Teil der dunklem Materie um eine bislang völlig unbekannte Form der Materie handelt.
Weil sie wie die sichtbare Materie von Anfang an (also seit
dem Urknall) inhomogen verteilt war. Warum das so ist, weiß
bis heute niemand genau.
Soweit ich weiss ist nach dem Urknall die Materie aus der Energie „kondensiert“ und kühlte sich dann durch Volumenvergrößerung und einhergehend Druckverminderung ab, und erst nachden die Temperatur hinreichend niedrig war konnten sich Materiekonzentrationen bilden (und daraus dann Sterne und Galaxien). Das „Volumen“ der Raumzeit muß zu diesem Zeitpunkt jedoch erheblich größer gewesen sein als beim Urknall, so das eine anfängliche Inhomogenität, möglicherweise entstanden durch Asymetrieeffekte während der „Kondensation“, kaum noch Auswirkungen hätte und so die gigantischen Inhomogenitäten (Voids, Supercluster) kaum erkären kann.
Ich dachte mir das diese dunkle Materie (was sie auch immer ist), möglicherweise am Anfang homogen verteilt, evtl. bei deutlich hoherer Temperatur gravitativ kollabieren kann und so die Materieverteilung während der frühen Expansion stark beeinflussen. Mit anderen Worten die Galaxien aus sichbarer Materie sind halt genau dort wo die dunkle Materie ist.
Allein 10%
der dunklen Materie kann man beispielsweise auf MACHOs
(Massive Compact Halo Objects), also herrenlose Planeten bis
zur Größe von Braunen Zwergen zurückführen.
Die MACHOS müssen aber doch auch irgendwie enstanden sein(durch lokale Zusammenballung gegen den allgemeinen Expansionstrend) und können ja daher nicht zur Erkärung der Zusammenballung herangezogen werden. Dh der Materiehaufen aus dem sich die MACHOS und die Galaxie gebildet haben muss ja schon mehr oder weniger kompakt existiert haben als die Temperatur niedrig genug wurde und so gravitativ Verdichtung erst zu ermöglichen.
Es sind gleich zwei Denkfehler: Der erste besteht in der Annahme, daß die winzigen Inhomogenitäten während des Urknalls nicht ausreichen würden, um die jetzige Inhomogenität des Universums hervorzurufen und der zweite besteht in der Vernachlässigung der Tatsache, daß sich die sichtbare und die dunkle Materie bis auf ihre Sichtbarkeit nicht unterscheidet. Der zweite Punkt ist hierbei entscheidend. Damit es zum beobachteten gravitativen Kollaps kommt wird eine bestimmte Mindestmasse benötigt. Dabei ist völlig unerheblich, ob es sich dabei um dunkle oder sichtbare Materie handelt. Die dunkle Materie wird deshalb bemüht, weil die berechnete Mindestmasse zehn mal so groß ist, wie die Masse der sichtbaren Materie. 90% der im Universum enthaltenden Materie ist für uns also nicht sichtbar. Für diese Unsichtbarkeit gibt es zahlreiche exotische, aber auch viele triviale Erklärungsversuche. Die einfachste Erklärung besteht darin, daß 90% der Masse des Universums sich zu kleinen, nicht selbst leuchtenden Objekten (z.B. MACHOs und Schwarzen Löchern) verdichtet hat, welche in den Galaxien mehr oder weniger gleichmäßig verteilt sind, und sich nur durch ihre Schwerkraft bemerkbar machen.