Evidenz für dunkle Materie - Konflikt zwischen Astronomen und theoretischen Physikern?

Hallöle,

einer der wohl am häufigsten in der Populärwissenschaft gemolkenen Begriffe ist der, der dunklen Materie - weil das so schön mystisch klingt und so.

Der Begriff wurde (stark vereinfacht) eingeführt, da sich die hohe Geschwindigkeit der äußeren Sterne entfernter Spiralgalaxien, mit der sie das Zentrum jener umkreisen, nicht allein mit der Masse der sichtbaren Materie erklären ließ.

Die Annahme, dass folglich eine Art unsichtbare Materie existieren müsse, ist dementsprechend nachvollziehbar, schließlich haben ähnliche Unregelmäßigkeiten schon in der Vegangenheit zu großartigen Erfolgen geführt.

Schon bald nachdem Newton sein Modell der Gravitation der Welt preisgegeben hatte, untersuchten Astronomen die Bahnen der bekannten Himmelskörper und erkannten, dass diese nicht vollständig mit der Newton'schen Mechanik zu erklären waren. Und so suchten sie nach den bis dato unbekannten Wandelsternen jenseits des bis dahin Beobachtbaren, die die beobachtbaren Annomalien erklären würden - und waren erfolgreich.

So fanden sie Uranus und Neptun, was einen großartigen Erfolg, durch die Vereinigung der irdischen Physik und der Astronomie darstellte. Die Planetensuche hin zum Rand des Sonnensystems war erfolgreich gewesen und so war es nur logisch auch zur Sonne hin zu schauen, bzw. zur Venus, deren Bahn ebenso Unregelmäßigkeiten aufwies und nach einem Planeten neben Merkur verlangte, was zur Postulation eines weiteren inneren Planeten führte: Vulkan

Dem geschulten Leser wird an dieser Stelle auffallen: Vulkan wurde nie gefunden, weil er nicht existiert. Statt dessen führte eine elementare Verbesserung der Newton'schen Mechanik durch Einstein zur Rektifizierung der beobachtbaren Unregelmäßigkeiten.

Die allgemeine Relativitätstheorie stellt die bis heute erfolgreichste Theorie der Gravitation dar, doch genauso wie die newton'sche Mechanik zuvor, kann auch sie nicht vollständig korrekt sein, ist sie doch unvereinbar mit der Quantenfeldtheorie.

Und so ist es nur logisch, dass Physiker versuchen, die beobachtbaren Phenomena durch Modifikationen der bisherigen Gravitationsmodelle zu beschreiben, wovon die bekannteste jener Modifikationen die MOND-Theorie darstellt.

An dieser Stelle muss ich mich einmal outen: Ik hab kene Ahnung von Astronomie oder Physik und verfüge nicht über die geistigen Mittel, Abhandlungen dieser Art zu lesen, folglich muss ich mich, wie die meisten anderen Menschen auch, auf populärwissenschaftliche Magazine, Videos u.ä. verlassen.

Dabei ist mir eines aufgefallen: Astronomen(der Geschmacksrichtung Kosmologie) scheinen fast vollständig die Idee der dunklen Materie zu bevorzugen, bezeichnen sie als selbst evident und behaupten gar, man wisse, dass dunkle Materie existiert.

Demgegenüber stehen theoretische Physiker, die in höherem Maße eine veränderte Gravitationstheorie zu bevorzugen scheinen und teilweise sogar behaupten, dunkle Materie sei gar nicht mit der Realität vereinbar, eine Position, die vor allem nach der erfolglosen WIMP-Suche am CERN, stark an Kraft zu gewinnen schien.

Und ich frage mich: Ist dieser mir augenscheinliche Konflikt zwischen Astronomen und Theoretikern echt oder nur meine Wahrnehmung? Versuchen aktuelle Theoretiker tatäschlich nur der nächste Einstein zu werden oder sind sich die Astronomen ihrer dunklen Materie zu sicher? Und was ist eigentlich Pomade?

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Relativitätstheorie: Zeitdilatation?

Hallo,

ich beschäftige mich grade privat mit dem Thema Relativitätstheorie und hätte dazu eine Frage. Und zwar ist es ja so dass wenn man sich schnell bewegt die Masse zunimmt (erst bei sehr hohen Geschwindigkeiten spürbar), dadurch die Raumzeit gekrümmt wird und somit die Zeit langsamer vergeht. So habe ich das aufheben Fall verstanden, ob das 100% richtig ist bin ich mir nicht sicher. Ich habe mir dann vorgestellt das ein Raumschiff mit sehr hoher Geschwindigkeit von Punkt A zu B fliegt, für diese Strecke braucht das Raumschiff 1 Jahr. Auf der Erde vergehen in dieser Zeit aber z.B. 5 Jahre. Ich habe mir jetzt vorgestellt das Beobachter von der Erde das Raumschiff betrachten, es sieht wie in Slowmotion aus denn es braucht aus der sich ja 5 Jahre. Nur wo ich mir jetzt unsicher bin: Wenn man jetzt annimmt das diese Raumschiff direkt an der Erdeoberfläche vorbeiflieg. Sieht es dann für die Menschen auf der Erde so aus als würde es ganz langsam vorbei fliegen was irgendwie kein Sinn ergibt. Oder ist es so das es selber die Raumzeit so stark krümmt das die Zeit um ihn rum langsamer vergeht also auch für die Beobachter an denen es vorbei fliegt. Aber das würde dann doch auch bedeuten das dieses Raumschiff eine viel stärkerer Gravitation als die Erde hätte und alles an sich zeigen würde.

Natürlich sind das alles Realitätsferne Gedankenspiele aber würde mich riesig über eine Antwort freuen um die Zeitdilatation besser zu verstehen.

Lg und danke für das durchlesen und Antworten :))

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Expandiert das Universum nun schneller als das Licht sich bewegen kann oder nicht?

Ich lese immer wieder, dass die Expansion des Universums exponentiell steigt, sich also immer schneller ausdehnt. Mal lese ich aber auch, dass die Geschwindigkeit der Expansion des Raums mittlerweile abnimmt bzw. abgenommen hat. Was ist denn nun richtig? Das Universum soll sich in seinem Anfangsstadium wahrscheinlich schneller als das Licht ausgedehnt haben. Diese These gilt vermutlich aus Sicht der meisten Physiker als haltbar. Was ich mich aber frage, wenn das Universum irgendwann, vielleicht schon in absehbarer Zeit, so langsam in seiner Ausdehnung wird, dass die ersten Lichter die das Universum erblickt haben uns irgendwann erreichen könnten.

Um es in einem Satz zu formulieren: Die Expansion des Raums würde langsamer als Lichtgeschwindigkeit betragen und die ersten Lichter würden uns dementsprechend früher oder später erreichen, da der Raum in seiner Ausdehnung langsamer ist als das Licht sich bewegt. Aber wir wissen ja, dass sich bis etwa 300.000 Jahre nach dem Urknall erst stabile Atome bilden konnten. Es war kein Licht da...

Jedoch meine ich mit den ersten Lichtern eigentlich die bekannten Gravitationswellen. Denn wenn unser Universum aus einer Singularität entstanden ist, dann müssten wir auch Echos vom Beginn des Universums erhalten, irgendwann. 🫣 Gravitationswellen dehnen sich ebenfalls in Lichtgeschwindigkeit aus. Wären Gravitationswellen nicht die einzige Möglichkeit, um nicht nur bis kurz danach, sondern zum eigentlichen Urknall zu gelangen? Die Informationen, sollte es sie geben, würden demnach beweisen, ob das Universum tatsächlich aus einer Singularität entstanden ist.

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Reisen mit Lichtgeschwindigkeit?

Hallo zusammen

Wenn man sich mit einer hohen Geschwindigkeit, nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegt, vergeht für denjenigen im bewegten System die Zeit ja viel langsamer als für einen Beobachter in einem unbewegten System.

Wenn das Raumschiff mit 99.99% der Lichtgeschwindigkeit zu einem 1000 Lichtjahre entfernten Stern fliegt, würde es ja von der Erde so aussehen, als würde das Raumschiff mehr als 1000 Jahre brauchen. Für die Besatzung des Raumschiffs aber vergeht die Zeit viel viel schneller und eventuell brauchen sie nur einige Wochen oder Monate für die Strecke.


Nehmen wir jetzt mal an, das Raumschiff würde sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen (ja ich weis ist nicht möglich, aber es geht dabei nur um ein Gefankenexperiment)

Jedenfalls würde ja für die Besatzung des Raumschiffs bei Lichtgeschwindigkeit die Zeit quasi still stehen. Wenn sie jetzt eine Reise zu einem Stern, der einige 1000 Lichtjahre entfernt liegt unternehmen würden, gehe ich dann richtig in der Annahme, das es für die Besatzung so wäre, dass sie sofort ankommen und falls sie nicht bremsen würden und sich weiter mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen würden quasi sofort ans Ende des Universums kommen würden?

Was genau verursacht diesen Effekt, ist es so, dass die Raumzeit bei derart hoher Geschwindigkeit so massiv gekrümmt wird, das quasi keine Distanz mehr zwischen den beiden Punkten liegt?

Danke für euere Hilfe

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Doku Falsch oder Theorie Falsch?

https://youtu.be/QuSPOud3s5s?si=gCUomDBvL31BtC-C

In der oben angeben YouTube Doku über die Relativitätstheorie von Albert Einstein ist mir aufgefallen, dass ich laut der Theorie in die Zukunft lande wenn ich mit Lichtgeschwindigkeit reise. Aber gleichzeitig ein relativ zu mir befindendes Objekt langsamer wahrnehme. Das sieht für mich wie ein Widerspruch aus. Denn wie kann es sein, dass ich 1000 Jahre in die Zukunft reise während ich gleichzeitig einen Vorgang der vielleicht normalerweise 10 Minuten dauert mir so vorkommt als wären es mehrere Stunden. Aber das scheint wohl so zu sein. Laut dieser Doku. Darauf habe ich hier diese Frage gestellt und bekam hochkomplizierte Antworten.

Ich wollte hier nochmal wissen was ich dann sehe wenn ich mich in Lichtgeschwindigkeit in die Zukunft bewege.

Nehmen wir an ich bin in einem Auto das fast Lichtgeschwindigkeit fährt. Ich pendle nur 1 m hin und her im Zick Zack.

Für mich geht die Zeit langsamer weil alles im Auto langsamer läuft aber draußen vergehen 1000 Jahre.

Was sehe ich nun draußen.

Theoretisch befindet sich alles Relativ zu mir. Ich müsste also alles langsamer sehen. Wie kann es dann sein das 1000 Jahre vergangen sind ?

Zudem kommt hinzu, dass ich einen Zähler im Auto habe der mitzählt wie häufig ich hin und her gependelt bin für mich muss ich eine normale Summe sehen können die entsprechend der Lichtgeschwindigkeit innerhalb von 10 Minuten entstanden ist. Jedoch müsste ich ja aufgrund der 1000 Jahre die ich in die Zukunft gereist bin ein viel viel häufiger gependelt sein, sodass der Zeiger mit überlichtgeschwindigkeit abermilliarden häufigere zyklen anzeigen.

Wie passt das am Ende Zusammen ?

Denn das Auto ist genauso schnell wie ich und das wird dann auch nur soviele Zyklen anzeigen können wie ich innerhalb von 10 Minuten zurücklegen kann

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