"Dunkle Materie"?

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Wenn sie Bestandteil der "normalen" Materie wäre, hätten wir das schon längst bemerkt bzw. gäbe es diese Anomalie gar nicht, wofür wir die dunkle Materie brauchen. Die Teilchenphysik geht von dem Standardmodell aus, in dem jede Form von uns bekannter Materie und ihrer Wechselwirkung enthalten ist. Dieses Modell wurde in Teilchenbeschleunigern hochpräzise immer wieder nachgemessen und es zeigt sich bis heute keine Abweichung von der Theorie, die groß genug ist um damit den Effekt der dunklen Materie zu beschreiben, den wir im All beobachten. Genau das ist das Problem. Wir kennen die "normale" Materie eigentlich ziemlich gut und können sie auch sehr gut beschreiben, so dass es mit Experimenten übereinstimmt. Dies erklärt aber eben genau nicht das Verhalten, welches dunkle Materie haben müsste.

Aus diesem Grund geht man davon aus, dass dunkle Materie eine Form der Materie sein muss, die deutlich höhere Energien braucht um erzeugt zu werden - und wir sie deswegen noch nie in Teilchenbeschleunigern beobachten konnten. Das ist dann auch der Grund warum man immer größere Beschleuniger bauen möchte (wie aktuell eben der umstrittene FCC).

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Physik Studium - Master in theoretischer Physik
Wenn die sog. "dunkle Materie" alles zusammen hält,

sie hält nicht alles zusammen. sondern galaxien und noch größere strukturen

das sie ständiger Bestandteil auch der "nicht dunklem Materie" ist und wir das bisher nur nicht gemerkt haben?

wenn es eine weitere wechselwirkung mit materie gibt außer die gravitation - und das wissen wir nichtmal ob dem so ist - dann muss diese wechselwirkung extrem schwach sein, sonst hätte man sie bereits nachweisen können.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Physiker (Teilchenphysik)

Marsreisender  28.10.2024, 18:20

Hallo Reggid. Auch an dich nochmal ne kleine Frage zu dem Thema. Was ist deine favorisierte Vermutung , was diese dunkle Materie sein könnte? Ganz ohne Beweislast. :-)

die Dunkle Materie erkennt man bisher nur an ihrer Gravitationswirkung, die ZUSÄTZLICH zur Gravitation baryonischer Materie die Bewegungsmuster in Galaxien beeinflusst. Zu sagen, dass sie "alles zusammenhält" ist übertrieben.


Marsreisender  28.10.2024, 17:55

Hallo! Hab mal ne Frage an dich als Experte. Was ist DEINE favorisierte Vermutung, was die 'dunkle Materie' sein könnte, so ganz ohne Beweislast.

Unholdi 
Beitragsersteller
 28.10.2024, 11:30

Was ich meinte ist, das es unwahrscheinlich ist, das die sog. dunkle Materie udn die sog. baryonische getrennt existieren - das sie also uns umgibt, in uns ist, etc... wir also nicht in der Ferne nach ihr suchen müssen.

hologence  28.10.2024, 12:00
@Unholdi

Gravitation ist die schwächste Wechselwirkung. Man kann ihre Wirkung also nur bei großen Massen und großen Skalen beobachten. Darum wird die Dunkle Materie vor allem astrophysikalisch diskutiert.

Das "Zusammenhalten" ist auf die Masse und die damit zusammenhängenden Gravitationseffekte bezogen. Nicht auf eine Eigenschaft als Superkleber o.ä.

Die Eigenschaften der beobachtbaren Materie sind im Wesentlichen bekannt. Allerdings kann die sichtbare Materie (bzw. deren Masse) allein viele Beobachtungen nicht erklären. Beispielsweise die Geschwindigkeiten, mit denen Sterne im Außenbereich der Galaxie das Zentrum umkreisen.