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 |
A1 Quelle: Wikipedia-Artikel http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Dunkle_Materie&oldid=106429574 |
A1.1 MindMap erstellt von Stephan Schielke |
A1.1.1 08.08.2012 |