Eine Mindmap zum Thema Dunkle Materie:
| Dunkle Materie |
| 1 Materie unbekannter Natur |
| 1.1 physikalische Kosmologie |
| 2 Existenz und Bedeutung |
| 2.1 Existenz nicht nachgewiesen |
| 2.1.1 Indizien |
| 2.2 Umlaufgeschwindigkeit in äußeren Bereichen von Galaxien |
| 2.2.1 müsste abnehmen |
| 2.2.1.1 Gravitationsgesetze |
| 2.2.1.2 3. Keplersche Gesetz |
| 2.2.2 bleibt konstant |
| 2.2.2.1 Messungen der Doppler-Verschiebung |
| 2.2.2.2 steigt sogar |
| 2.2.2.2.1 Rotationskurve |
| 2.2.3 Topic |
| 2.3 durch DM erklärbare Effekte |
| 2.3.1 Gravitationslinseneffekt |
| 2.3.2 Beobachtungen Dynamik von Galaxienhaufen |
| 2.3.3 Rotationskurven |
| 2.4 für Strukturbildung verantwortlich |
| 2.4.1 Universum |
| 2.4.2 Galaxienbildung |
| 2.5 Anteil der DM 4-5 mal höher als sichtbare Materie |
| 3 Pro-DM-Argumente |
| 3.1 Beobachtungsgeschichte |
| 3.1.1 Jan Hendrik Oort (1932) |
| 3.1.1.1 niederländischer Astronom |
| 3.1.1.2 Dicke der Scheibe der Milchstraße kleiner als aus Schwerkraft erklärbar |
| 3.1.2 Fritz Zwicky (1933) |
| 3.1.2.1 Schweizer Physiker und Astronom |
| 3.1.2.2 Coma-Haufen wird nicht durch die Gravitationswirkung seiner sichtbaren Bestandteile zusammengehalten |
| 3.1.2.2.1 über 400-fache der sichtbaren Masse nötig |
| 3.1.2.3 Idee von Dunkler Materie |
| 3.1.2.3.1 breite Ablehnung in der Fachwelt |
| 3.1.3 Vera Rubin (seit 1960) |
| 3.1.3.1 Umlaufgeschwindigkeiten von Sternen in Spiralgalaxien |
| 3.1.3.2 Umlaufgeschwindigkeit der Sterne müsste mit zunehmendem Abstand zum Galaxiezentrum viel niedriger sein, als sie tatsächlich ist |
| 3.1.3.3 Idee der DM wird ernst genommen |
| 3.1.4 Beobachtungen 2006 |
| 3.1.4.1 Röntgenemission im Bullet-Cluster |
| 3.1.4.2 Gravitationslinseneffekt |
| 3.1.4.3 Galaxienverteilung |
| 3.2 Modelle und Simulationen |
| 3.2.1 Lambda-CDM-Modell |
| 3.2.1.1 Standardmodell der Kosmologie |
| 3.2.1.2 73 Prozent Dunkle Energie |
| 3.2.1.3 23 Prozent Dunkle Materie |
| 3.2.1.4 4 Prozent „gewöhnliche Materie“ |
| 3.2.1.4.1 1/10 selbstleuchtend |
| 3.2.1.4.2 9/10 nicht selbstleuchtende |
| 3.2.1.5 0,3 Prozent Neutrinos |
| 3.2.2 Detektorexperimente auf der Erde |
| 3.2.3 Vorhersage |
| 3.2.3.1 Annihilationsprozesse |
| 3.2.3.1.1 senden Gammastrahlung |
| 3.2.3.1.2 charakteristische Strahlungsmuster |
| 3.3 Bewegungen |
| 3.3.1 Galaxiensuperhaufen |
| 3.3.2 Galaxienhaufen |
| 3.3.3 zwischen Galaxien und Galaxienhaufen |
| 3.3.4 Galaxien |
| 4 Mögliche Formen |
| 4.1 Baryonische DM |
| 4.1.1 Kaltes Gas |
| 4.1.1.1 emittiert keine Strahlung |
| 4.1.1.2 Gegenargument |
| 4.1.1.2.1 kann erwärmt werden |
| 4.1.1.2.2 reicht nicht aus um Masse zu erklären |
| 4.1.2 Kalte Staubwolken |
| 4.1.2.1 strahlen nicht |
| 4.1.2.1.1 zu kalt |
| 4.1.2.2 Gegenargument |
| 4.1.2.2.1 reemittieren Licht von Sternen |
| 4.1.2.2.2 sichtbar im Infrarot |
| 4.1.2.2.3 riesen Mengen an Staub nötig |
| 4.1.3 MACHOs |
| 4.1.3.1 Massive astrophysical compact halo objects |
| 4.1.3.2 Braune Zwerge |
| 4.1.3.2.1 Himmelskörper |
| 4.1.3.3 geringer innerer Druck |
| 4.1.3.3.1 keine Kernfusion |
| 4.1.3.4 verstärkt Strahlung von Sternen |
| 4.1.3.4.1 Gravitationslinse |
| 4.1.3.4.2 wenn genau vor einem Stern |
| 4.1.3.5 erklärt kleinen Teil der DM |
| 4.2 Nicht-baryonische DM |
| 4.2.1 Heiße Dunkle Materie (HDM) |
| 4.2.1.1 Neutrinos |
| 4.2.1.1.1 maximale Masse nicht ausreichend |
| 4.2.1.2 DM aus schnellen leichten Teilchen |
| 4.2.1.3 Universum wäre Top-Down entstanden |
| 4.2.1.3.1 zuerst Haufen |
| 4.2.1.3.2 zuletzt Sterne etc. |
| 4.2.1.3.3 Beobachtugnen zeigen Gegenteil |
| 4.2.2 Kalte Dunkle Materie (CDM) |
| 4.2.2.1 WIMPs |
| 4.2.2.1.1 Weakly Interacting Massive Particles |
| 4.2.2.1.2 noch unbeobachtete Elementarteilchen |
| 4.2.2.1.3 Gravitation |
| 4.2.2.1.4 schwachen Wechselwirkung |
| 4.2.2.2 Supersymmetrie |
| 4.2.2.2.1 LSP |
| 4.2.2.2.1.1 leichtestes supersymmetrisches Teilchen |
| 4.2.2.2.1.2 vielleicht erzeugbar im LHC |
| 4.2.2.3 Pavel Kroupa (2010) |
| 4.2.2.3.1 Abweichungen der Beobachtungen vom CDM |
| 4.2.2.3.2 Leuchtkraft und Verteilung von Satellitengalaxien der Lokalen Gruppe |
| 4.2.3 Axionen |
| 4.2.3.1 hochhypothetisches Elementarteilchen |
| 4.2.3.2 Quantenchromodynamik |
| 4.2.3.2.1 erklärt elektrische Neutralität des Neutrons |
| 5 Alternative Erklärungsversuche |
| 5.1 bisherige Annahme: Gravitation gehorsche jetzigen Theorien |
| 5.1.1 Newtonschen Gravitationsgesetz |
| 5.1.2 Relativitätstheorie |
| 5.1.3 seit 1686 bereits 3 Modifikationen |
| 5.1.3.1 spezielle |
| 5.1.3.1.1 Geschwindigkeiten oberhalb etwa 10 % c |
| 5.1.3.2 allgemeine |
| 5.1.3.2.1 große Massen |
| 5.1.3.3 Quantenmechanik bei kleinen Abständen |
| 5.2 MOND-Hypothese |
| 5.2.1 Modifizierte Newtonsche Dynamik |
| 5.2.2 Äquivalenz von träger und schwerer Masse |
| 5.2.2.1 gilt nicht mehr bei extrem kleinen Beschleunigungen |
| 5.2.3 Tensor-Vektor-Skalar-Gravitationstheorie |
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| A1.1 MindMap erstellt von Stephan Schielke |
| A1.1.1 08.08.2012 |
