Dunkle Materie-Dunkle Energie?
was ist der Unterschied zwischen Dunkler Materie und Dunkler Energie, gibt es da überhaupt einen Unterschied oder ist dass einfach nur anders ausgedrückt?
ich habe nahe zu null Kenntnisse im Gebiet Astrophysik also bitte entschuldigt diese Frage!! 😁
8 Antworten
Hallo Nils229,
das sind zwei ganz verschiedene Dinge. Es sind "Arbeitstitel" für zwei Phänomene, die wir beobachten, aber noch nicht endgültig verstanden haben.
1) Dunkle Materie
Bei ganz unterschiedlichen Messungen im Universum bekommen Astrophysiker immer wieder Hinweise in ihren Daten auf Masse, die wir zwar über ihre Schwerkraft bemerken, die wir aber nicht sehen können. Und zwar nicht nur ein "bissi" Masse, sondern sehr viel unsichtbare Masse - so viel, dass wir eigentlich ausschließen können, dass es sich über zu erwartende nicht sichtbare Objekte (wie erloschene Sterne, Planeten, Schwarze Löcher oder Elementarteilchen) erklären ließe.
Physiker gehen deshalb davon aus, dass diese fehlende Masse von einer heute noch nicht nachgewiesenen Klasse von Elementarteilchen stammt. Das würde jedenfalls die Daten am besten erklären. Diese Teilchen hätte die Eigenschaft, nicht mit Licht (oder allgemeiner "elektromagnetischer Strahlung") wechselwirken zu können; das heißt, dass Licht einfach durch die Dunkle Materie durchgeht. Nur der Schwerkraft unterliegen sie.
Die Suche nach diesen Teilchen in Experimenten ist aber leider bislang erfolglos.
2) Dunkle Energie
Vielleicht hast Du schon einmal etwas davon gehört, dass sich das Universum ausdehnt? Das weiß man, weil wir beobachten, dass sich andere Galaxien von unserer Milchstraße alle entfernen - je weiter sie weg sind, umso schneller. Dabei fliegen diese Galaxien nicht selbst "durch den Raum", nein, der Effekt entsteht, weil der Raum selbst sich ausdehnt: Zwischen uns und dort entsteht neue Raumzeit. So ähnlich wie Rosinen in einem Hefekuchen auseinandergetragen werden, wenn der Teig aufgeht.
Nun hätte man erwartet, dass die Schwerkraft der Galaxien über die Jahrmilliarden hinweg diese Expansionsprozess mehr oder weniger verlangsamt. Wir beobachten jedoch das Gegenteil: Die Ausdehnung beschleunigt sich und das ist mittlerweile wirklich an sehr vielen Beobachtungsdaten bestätigt.
Ehrlich gesagt haben Physiker keine Ahnung, warum das so ist. Es muss irgendein unbekanntes Phänomen geben, das Energie in den Ausdehnungsprozess des Universums steckt. Du ahnst es jetzt wahrscheinlich schon: Das haben wir mal "Dunkle Energie" genannt", so lange zumindest, bis wir es verstanden haben und ihm vielleicht einen besseren Namen geben können.
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So, das wären jetzt die ganz kurzen Erklärungen.
Wenn Du es genauer magst, dann kannst Du hier in meine ältere Antworten schauen:
Dunkle Materie:
Der Link zur angesprochenen Artikelserie von Florian Freistetter funktioniert nicht mehr, der hier ersetzt ihn:
Oder Du lässt es Dir von ihm in seinem Podcast erklären:
https://www.youtube.com/watch?v=GqW3G5Bwqm4
Dunkle Energie:
https://www.gutefrage.net/frage/wissen-ueber-dunkel-energie?foundIn=unknown_listing
Da sind auch Links zu einem Artikel von Florian Freistetter und zu Fachvorträgen verlinkt. (Und die gehen sogar noch...)
Auch hier gäbe es einen Podcastbeitrag dazu:
https://www.youtube.com/watch?v=RW-V-TtSArE&feature=youtu.be
So, jetzt kannst Du selber entscheiden, wie genau Du es wissen magst!
Grüße
Sowohl Dunkle Materie als auch Dunkle Energie sind unbewiesene Hypothesen.
Dunkle Materie ist Materie, die nur über die Gravitation mit anderer Materie wechselwirkt. Sie wurde postuliert, weil sich die hohe Rotationsgeschwindigkeit von Galaxien nicht mit der vorhandenen normalen Materie (Sterne e.t.c.) erklären ließ, d.h. es fehlt Masse für die notwendige Gravitation.
Bei der dunklen Energie ist die Lage noch unklarer. Sie wurde postuliert, um die beschleunigten Ausdehnung des Universums erklären zu können.
Dunkle Energie und Dunkle Materie sind nicht das Gleiche!
Dunkle Energie beschreibt eine beschleunigte Expansion des Universums und Dunkle Materie eine hypothetische Form der Materie, die nicht sichtbar ist, aber gravitativ wechselwirkt.
Von Dunkler Energie spricht man, seitdem die Astrophysiker glauben, dem leeren Raum eine ihm innewohnende Energie zusprechen zu müssen (so wie es eventuell die Theorie des Quantenvakuums nahelegt). Die Mehrzahl der Astrophysiker scheint heute noch davon auszugehen, dass die Dichte Dunkler Energie überall gleich groß ist und sich daher durch Einsteins kosmologische Konstante modellieren lässt. Es gibt aber auch Astrophysiker, die glauben, dass die Dichte dieser Energie in unterschiedlichen Regionen des Universums unterschiedlich groß sein könnte.
Kürzer gesagt: Dunkle Energie äußert sich ein dem leeren Raum innewohnender Druck, welcher sich den Gravitationskräften entgegenstellt.
Unter Dunkler Materie versteht man eine bisher noch unbekannte Quelle im All gegebener Gravitationskräfte. Man vemutet, dass es sich dabei um eine uns ihrer Natur nach noch unbekannte Art von Materie handelt, welche nicht - wie gewöhnliche Materie - Photonen verschlucken und aussenden kann. Es könnte sich z.B. um winzig kleine (höchstens Apfelgröße erreichende) Verbände von Quarks handeln, die sich eher noch früher gebildet haben als Nukleonen (= Protonen und Neutronen = Teilchen, deren jedes einen Verband aus genau 3 Quarks darstellt).
Nur ein kleiner Teil aller Dunklen Materie scheint normale, nicht leuchtende Materie zu sein (angefangen von kleinen Schwarzen Löchern, erloschenen kleinen Sternen bis hin zu das All durchquerenden Gesteinsbrocken, die Reste schon explodierter Sterne sein könnten).
Schau mal hier drauf: http://gottergeben.lima-city.de/wunderquran/weltraum.html
Aber nur, wenn man fundamentalistisch religiös indoktriniert werden möchte und falsche Darstellungen wissenschaftlicher Erkenntnisse lesen will...
Die hier verlinkten Themen lassen eigentlich nicht darauf schließen, dass der Fragesteller ein religiöser Fanatiker ist oder werden möchte...