Was wäre, wenn man wüsste, was dunkle Materie ist?

Nun ja. Wir hätten ein bisschen besseres Verständnis vom Universum. Manche Dinge würden dadurch erklärt werden, andere Fragen würden sich damit eröffnen.

Allerdings such man schon sehr lange und es ist bis heute nicht klar, was die dunkle Materie ist. In solchen Fällen hat es schon in der Geschichte ein paar Fälle gegeben, bei denen man viele Jahrzehnte in die falsche Richtung gedacht hatte.

Einen andern Ansatz hatte man mit der MOND-Theorie (Modified Newtonsche Dynamic) bei der man die Effekte die man gefunden hatte durch eine leichte Veränderung der Beschreibung der Gravitationsgesetze erklären konnte.

Allerdings hat das einen Haken: Man modifiziert die Gesetze der Physik (auf kurzen Dimensionen ändert sich praktisch nichts, daher sind auch alle Experimentalergebnisse auf der Erde weiter voll erklärbar) ohne zu erklären, warum sie anders sein sollten. Man stelle sich vor, man hat die Aufgabe 10+12 und bekommt 23 heraus. Das kann nicht stimmen. Man findet aber heraus, dass alle was Werte über 20 ergibt einen Zähler zu hoch ist. Dann definiert man, dass man bei allen Ergebnissen über 20 eine 1 hinzuzählen muss und super, es klappt. Ohne zu erklären WARUM. Mit MOND hat man an den Stellschrauben der Theorien herumgeschraubt bis es passt ohne eine Erklärung, warum das so sein soll. Das ist mindestens so unbefriedigend wie massenhaft Materie, die man nicht nachweisen kann, außer durch ihre Gravitation, zu postulieren.

2017 wurde die bisher wenig beachtete STVG (nicht STVO, dass ist die Straßenverkehrsordnung) Theorie vorgestellt. STVG steht für Skalar-Tensor-Vektor Gravitationstheorie. Hierbei wird angenommen, dass die kosmische Konstante als Vektorfeld zu betrachten ist. In Dimensionen wie dem Sonnensystem führt dies zu keinen messbaren Unterschied zur allgemeinen Relativitätstheorie ("Gravitationstheorie"), aber auf größeren Entfernungen müssten die Kräfte stärker wirken als bisher berechnet. Und bei allen bisherigen Problemen (Rotation der Galaxien, Gravitationslinseneffekt e.g. des (Bullet)clusters und den Masseverteilungen in Galaxienclustern), also in all den Punkten für die man bisher die dunkle Materie benötigt um das Verhalten zu erklären, ergeben die Messungen ein komplett stimmiges Verhalten mit der Theorie, die die kosmische Konstante als Vektorfeld sieht (STVG). Mit anderen Worten: Wenn die Theorie zutrifft, werden all die Effekte, die man der dunklen Materie zuschrieb, plötzlich direkt erklärt.

Nebenbei soll die Theorie auch das Trägheitsprinzip erklären.

Ein Ergebnis dieser Neuberechnung ist, dass es eine schwache 5. (abstoßende) Kraft auf geringen Entfernungen geben müsste (4 Kräfte sind: Gravitation, Elektromagnetische Kraft, Schwache- und Starke Kernkraft, die bisher alles erklären konnten). Diese Kraft wird natürlich massiv durch die anderen Kräfte überlagert. Sollte man diese dennoch irgendwann nachweisen können wäre das ein Beweis der STVG.

Ich habe nicht die Expertise das nachzuberechnen. Aber das ganze ist so viel eleganter als das mit der Dunklen Materie, dass ich mit gut vorstellen kann, dass dies die Lösung ist. Das wir also lange nach Materie gesucht ist, die nicht nur dunkel ist, sondern gar nicht da. Wir könnten an der Schwelle zu einem wissenschaftlichen Zeitalter sein, in dem man rückblickend kopfschüttelnd auf die Vorgänger zurückschaut, die lieber ein Universum erfunden haben dass viel mehr Dunkle Materie als Materie hat und weil das dann nicht mehr funktioniert riesige Mengen einer Dunklen Energie heranzogen, damit ihre Theorien mit den Ergebnissen übereinstimmen - und dass man lieber daran glaubt hat, anstatt die benutzten Formeln kritisch zu hinterfragen.

Vielleicht stellt sich aber auch raus, dass die kosmologische Konstante eben dieses ist und kein Tensorfeld und es die dunkle Materie gibt im berechneten Maßstab. Spätestens seid ich von STVG gehört habe sagt mir mein Bauchgefühl, dass wir mit Dunkler Materie nach Potemkinsche Dörfer gejagt haben. Aber ich fürchte mein Bauchgefühl reicht nicht, um die Lehrbücher zum jetzigen Zeitpunkt schon umzuschreiben :D

Wenn wir wüssten, was dunkle Materie ist, hätte das erhebliche Auswirkungen auf unser Verständnis des Universums und der Kosmologie.

Derzeit gibt es keine direkten Nachweise für dunkle Materie, aber indirekte Beobachtungen zeigen, dass es existieren muss, um die beobachteten Phänomene zu erklären, wie die Bewerbungen von Galaxien und die kosmische Hintergrundstrahlung.

Wenn wir wüssten, was dunkle Materie ist, könnten wir besser verstehen, wie Galaxien und das Universum insgesamt entstanden sind und wie sie sich im Laufe der Zeit entwickelt haben. Es könnte auch helfen, einige der noch ungelösten Rätsel der Kosmologie zu lösen, wie zum Beispiel die Natur der Dunklen Energie und das Schicksal des Universums.

Zusätzlich könnte ein besseres Verständnis von Dunkler Materie dazu führen, dass wir neue Technologien entwickeln können, um diese Materie zu erforschen und möglicherweise zu nutzen, zum Beispiel in der Energieerzeugung oder bei der Entwicklung neuer Materialien.

Nach wie vor ist unklar, oben es sie so überhaupt gibt, aus https://www.deutschlandfunkkultur.de/zweifel-an-der-dunklen-materie-100.html

Mordehai Milgrom, in gewisser Weise ein Seelenverwandter von Fritz Zwicky, hat als junger Forscher die Dynamik von Galaxien untersucht. Ihn störte, dass nach der weit akzeptierten Theorie alle Galaxien in sehr ähnliche Wolken aus Dunkler Materie eingebettet sein sollten – während die Galaxien selbst sehr unterschiedlich aussehen.

So kam er auf die Idee, dass sich die Bewegung der Galaxien vielleicht auch anders erklären lässt als mit der Anziehungskraft hypothetischer Dunkler Materie. Er entwickelte eine alternative Theorie mit dem Namen MOND. Diese Abkürzung steht für Modifizierte Newtonsche Dynamik. „Galaxien bewegen sich – verglichen mit der Lichtgeschwindigkeit – sehr langsam“, so Mordehai Milgrom. „Da braucht man keine Relativitätstheorie. Man muss nur die Newtonsche Mechanik sehr präzise anwenden und etwas anpassen. Die Grundidee ist, dass sich die Anziehungskraft zwischen den Himmelskörpern etwas ändert, wenn sie sehr schwach ist. Inzwischen gibt es auch relativistische Erweiterungen der Theorie, die man bei anderen Phänomenen braucht. Der Name MOND greift also zu kurz, ist aber hängen geblieben.“

DIeses Gebiet bleibt also spannend für die Astrophysik.

Dann hätte man vielleicht eine Erklärung für die zunehmende Expansionsgeschwindigkeit des Universums, die es so eigentlich gar nicht geben dürfte.

Auf geht´s und sie finden. Dunkle Materie ist was die Wissenschaft (Astrophysik) angeht wie der Heilige Gral. Es würde uns erstmalig das Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit ermöglichen! (Durch seine negative Masse)

Naja... Man würde dadurch zwar mehr einen Antrieb bauen können welcher den Raum um einen herum verzerrt, aber dennoch. Es wäre mega. Nicht zu vergessen alle anderen Eigenschaften