Dark Matter Galaxy


Die Relativitätstheorie basiert auf dem Relativitätsprinzip von Galileo. Hier ist Raum, Fragen zur Relativität zur diskutieren.

langlebiges Kaon

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Beitrag Mo 29. Aug 2016, 13:05

Dark Matter Galaxy

Ich las gestern im CNN Infoband eine Meldung über eine Galaxis, die im wesentlichen aus Dark Matter besteht, das bezog sich vermutlich auf [vDAB+16] .

Solche Meldungen - und in den Journalen sieht es nicht viel besser aus - finde ich ein wenig befremdlich.

Die Existenz von Dark Matter ist nach meinem Verständnis eine Hypothese, die vor allem Abweichungen der beobachteten Dynamik der Galaxien von theoretischen Vorhersagen der ART erklären soll.
Wenn man nun also eine Galaxis findet, bei der die zu erklärenden Abweichungen ungewöhnlich hoch ausfallen, dann ist das damit noch keine Dark Matter Galaxy, und schon gar kein erfolgreicher Test der Gültigkeit der Dark Matter Hypothese, sondern es zeigt lediglich erneut, dass man eine Theorie braucht, die die Abweichungen erklärt.

Wohlgemerkt - Ich behaupte nicht, dass die DM-Hypothese falsch wäre. Nur finde ich den Umgang mit der Hypothese etwas befremdlich - wenn Messwerte nicht zu den Modellen von Gravitation passen, erfindet man sich solange gravitierende Gespenster hinzu, bis es rechnerisch passt, und behauptet dann, die Existenz von Gespenstern belegt zu haben. Das kann es doch wohl nicht sein.

[vDAB+16] van Dokkum, P.; Abraham, R.; Brodie, J.; Conroy, C.; Danieli, S.; Merritt, A.; Mowla, L.; Romanowsky, A. & Zhang, J.
A High Stellar Velocity Dispersion and ~100 Globular Clusters for the Ultra-diffuse Galaxy Dragonfly 44.
The Astrophysical Journal Letters, 2016, 828, L6. http://stacks.iop.org/2041-8205/828/i=1/a=L6.
http://arxiv.org/abs/1606.06291
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Anti-Neutron

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Beitrag Mo 29. Aug 2016, 23:41

Solkar hat geschrieben:Ich las gestern im CNN Infoband eine Meldung über eine Galaxis, die im wesentlichen aus Dark Matter besteht, das bezog sich vermutlich auf [vDAB+16] .

Aus Astronews gab es dazu auch schon ein Thema

Wohlgemerkt - Ich behaupte nicht, dass die DM-Hypothese falsch wäre. Nur finde ich den Umgang mit der Hypothese etwas befremdlich - wenn Messwerte nicht zu den Modellen von Gravitation passen, erfindet man sich solange gravitierende Gespenster hinzu, bis es rechnerisch passt, und behauptet dann, die Existenz von Gespenstern belegt zu haben. Das kann es doch wohl nicht sein.

Wenn Du Ideen dazu hast nur her damit. Allerdings interpretiere ich persönlich die nachgewiesenen Neutrinooszillationen und das Higgs-Boson schon als deutlichen Hinweis, dass wir in der Elementarteilchenphysik nicht schon am Ende der möglichen Erkenntnisse angelangt sind. Die Neutrinooszillationen legen, meiner Meinung nach, rechtshändige ("sterile") Neutrinos nahe, die doch relativ gut als Kandidaten für die Dunkle Materie passen würden?
Freundliche Grüße, B.

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Beitrag Di 30. Aug 2016, 09:53

Re:

Bernhard hat geschrieben:Wenn Du Ideen dazu hast nur her damit. Allerdings interpretiere ich persönlich die nachgewiesenen Neutrinooszillationen und das Higgs-Boson schon als deutlichen Hinweis, dass wir in der Elementarteilchenphysik nicht schon am Ende der möglichen Erkenntnisse angelangt sind.

Das scheint plausibel, aber wer sagt eigentlich, dass wir mit der Einstein-Hilbert-Wirkung am Ende der Erkenntnisse zur Gravitation wären?
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Beitrag Di 30. Aug 2016, 10:36

Solkar hat geschrieben:Das scheint plausibel, aber wer sagt eigentlich, dass wir mit der Einstein-Hilbert-Wirkung am Ende der Erkenntnisse zur Gravitation wären?

Der Spielraum ist da nicht so groß, weil der Gravitationslinseneffekt experimentell relativ gut über die Lichtablenkung an schweren Massen gesichert ist. Am Bullet-Cluster (siehe Wikipedia) und anderen Galaxien-Haufen kann man daraus auf Dunkle Materie schließen. Die neueren winkelaufgelösten Messungen am CMB bestätigen ebenfalls die Notwendigkeit der Dunklen Materie. Die "Beweislage" ist so gesehen schon ziemlich erdrückend.
Freundliche Grüße, B.

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Beitrag Di 30. Aug 2016, 11:17

Re: Dark Matter Galaxy

Bernhard hat geschrieben:
Solkar hat geschrieben:Das scheint plausibel, aber wer sagt eigentlich, dass wir mit der Einstein-Hilbert-Wirkung am Ende der Erkenntnisse zur Gravitation wären?

Der Spielraum ist da nicht so groß, weil der Gravitationslinseneffekt experimentell relativ gut über die Lichtablenkung an schweren Massen gesichert ist.

Auch Newtons Gravitationslehre ist nicht falsch, i.S.v., nirgends zu gebrauchen, wie am Funktionieren der meisten Technik um uns herum unschwer zu erkennen ist.
Sie hat lediglich einen geringeren Gültigkeitsbereich als früher angenommen.

Lichtablenkung, Periheldrehung, Zeitdilation etc nun sind alles Effekte, die sich in guter Näherung aus der ART ergeben, wenn die gravitierende Masse (spätestens wg Gauß) als punktförmig anzunehmen ist.
Beim Gesamtuniversum nun braucht aber plötzlich Zusatzhypothesen wie DE. Und analog DM, wenn man innerhalb von Galaxien, also innerhalb sphärisch asymmetrischer Masseverteilungen, herumrechnet.

Wer sagt also, dass die ganzen Post-Einsteinschen G-Theorien (TeVeS, f(R), Conformal Gravity etc.) alle falscher wären als die ART, und nicht insbesondere eine G-Theorie gefunden werden könnte, die die ART als Näherung niedriger Ordnung enthält?
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langlebiges Kaon

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Beitrag Di 30. Aug 2016, 17:36

Re: Dark Matter Galaxy

Sagt doch niemnd. Es gibt nur bisher keinen Vorschlag, der plausibler ist als die Annahme, dass es bisher unentdeckte Elementarteilchen gibt, die für die Massenabweichung verantwortlich sein können.

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Beitrag Di 30. Aug 2016, 19:54

Joachim hat geschrieben:Sagt doch niemnd.

Denkbar ist auch, dass die "Dunkle Materie" aus verschiedenen Effekten zusammengesetzt ist, so dass man die ART erweitern muss und zusätzlich Aspekte aus der Elementarteilchenphysik berücksichtigen muss.

Schaut man sich die Vorträge bei TED an, bekommt man schon den Eindruck, dass sich Kosmologie und Elementarteilchenphysik immer mehr gegenseitig beeinflussen. Das eine Thema ist in den Details ohne das andere Thema nur noch schlecht vorstellbar.
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Beitrag Mi 31. Aug 2016, 08:31

Re:

Bernhard hat geschrieben:Denkbar ist auch, dass die "Dunkle Materie" aus verschiedenen Effekten zusammengesetzt ist, so dass man die ART erweitern muss und zusätzlich Aspekte aus der Elementarteilchenphysik berücksichtigen muss.


Denkbar schon, aber nicht unbedingt im Sinne von occam's razor. Nach meinem Wissensstand ist die Ein-Teilchen Annahme, die Einstein unbehelligt läßt, nach wie vor in.
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Beitrag Mi 31. Aug 2016, 09:04

Re:

Bernhard hat geschrieben:Schaut man sich die Vorträge bei TED an, bekommt man schon den Eindruck, dass sich Kosmologie und Elementarteilchenphysik immer mehr gegenseitig beeinflussen. Das eine Thema ist in den Details ohne das andere Thema nur noch schlecht vorstellbar.


Ja, das ist auch unvermeidbar, denn wir kommen bei Beschleunigern an den Rand dessen, was technisch machbar ist.Höhere Energien stehen nur in astronomischen Beobachtungen zur Verfügung. Die Astro-Teilchenphysik wird über kurz oder lang die Beschleuniger basierten Experimente ablösen müssen.


Gruß,
Joachim
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Beitrag Do 1. Sep 2016, 07:02

Re: Dark Matter Galaxy

Ich denke, man muss dies recht differenziert betrachten.

Theoretisch lösen CDM-Modelle die astrophysikalischen Probleme (Rotationskurven, Strukturbildung, ...) besser als Erweiterungen zur ART (TeVeS, f(R), ...). Ob sie auch im Bereich der Elementarteilchenphysik mehr Probleme lösen als sie schaffen wird zunehmend unklar (LGC schließt diverse "einfache Modelle wie MSSM aus; Axionen sind m.W.n. auch eher nicht nachweisbar, ...). Ob diese Modelle "einfach" und "elegant" sind, sei mal dahingestellt (gebrochene SUSY war dies m.E. noch nie, komplexere Modelle führen einen Zoo weiterer Teilchen ein, ... )

Und experimentell gibt es für beide Alternativen (Modifikation der ART, Erweiterung des SM) keinen Hinweis.
Er muss sozusagen die Leiter wegwerfen, nachdem er auf ihr hinaufgestiegen ist.
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Beitrag Do 1. Sep 2016, 07:35

Re: Dark Matter Galaxy

Joachim hat geschrieben:Sagt doch niemnd. Es gibt nur bisher keinen Vorschlag, der plausibler ist als die Annahme, dass es bisher unentdeckte Elementarteilchen gibt, die für die Massenabweichung verantwortlich sein können.

Wäre es unplausibel, anzunehmen, dass die DM-(und DE)Hypothesen schon so sehr too big to fail sind, dass die Suche nach Alternativen einfach unbeachtet oder gar ungefördert bleibt?

Ein Titel wie "Dark Matter Galaxy found!" verkauft ja schließlich auch besser als "Prof. X questions the scope of GR" (es sei denn, X = Hawking), und wenn da mit sexy Headlines erstmal Funds raised wurden, ist da erstmal Masse in Bewegung gesetzt worden.
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Beitrag Do 1. Sep 2016, 07:52

Re: Dark Matter Galaxy

Solkar hat geschrieben:Wäre es unplausibel, anzunehmen, dass die DM-(und DE)Hypothesen schon so sehr too big to fail sind, ...

Das ist in bestimmten Bereichen sicher nicht ganz von der Hand zu weisen. Aber der Wissenschaftsbetrieb reinigt sich selbst. Wenn keine DM-Teilchen entdeckt werden (am LHC, in Axion-Nachweisen, ...) und wenn ein paar Stringtheoretiker in Rente sind, dann geht es - mit ein paar Jahrzehnten Verzögerung - wieder normal weiter :-)

Solkar hat geschrieben:... dass die Suche nach Alternativen einfach unbeachtet oder gar ungefördert bleibt?

Das kann ich nicht beurteilen.

Aber die Alternativen existieren sicher; du hast selbst einige genannt.

(was ist dein Problem mit der DE, speziell mit dem einfachsten Modell einer kosmologischen Konstante sowie einer Theorie zur Quantengravitation wie des asymptotic safety approaches? ist doch nicht unplausibel)
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Beitrag Do 1. Sep 2016, 08:18

Re: Dark Matter Galaxy

TomS hat geschrieben:
Solkar hat geschrieben:Wäre es unplausibel, anzunehmen, dass die DM-(und DE)Hypothesen schon so sehr too big to fail sind, ...

Das ist in bestimmten Bereichen sicher nicht ganz von der Hand zu weisen. Aber der Wissenschaftsbetrieb reinigt sich selbst. Wenn keine DM-Teilchen entdeckt werden (am LHC, in Axion-Nachweisen, ...) und wenn ein paar Stringtheoretiker in Rente sind, dann geht es - mit ein paar Jahrzehnten Verzögerung - wieder normal weiter :-)

So'n Mist! Das Beispiel Stringtheorie wollte ich eigentlich jetzt noch zum gelegentlichen Nachlegen in der Hinterhand behalten. :-)

Ich bezweifle allerdings die Selbstreinigungskräfte der Wissenschaft in neoliberal geprägten Gesellschaften erheblich.

Grundlagenforschung lässt sich nur schwerlich binnen des ökonomischen Zukunftslichtkegels der jeweiligen Entscheidergeneration in Mehrwert ummünzen, deshalb muss es zumindest hinreichend sexy sein, sich dekorativ neben den Wissenschaffenden zu stellen und sich bei der allfälligen Lobhudelei tüchtig selbst zu inszenieren.

Da jetzt sogar mein Landsmann Spock es sich nicht nehmen ließ, mit roter¹ Materie Löcher in die Raumzeit zu pieksen, ist dunkle² Materie an Sexyness derweil schwer zu toppen und wird Funding anziehen wie gewisse Haufen die Fliegenschwärme.


¹ rot = kommunistisch = böse
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Beitrag Do 1. Sep 2016, 10:02

Re: Dark Matter Galaxy

TomS hat geschrieben:(was ist dein Problem mit der DE, speziell mit dem einfachsten Modell einer kosmologischen Konstante sowie einer Theorie zur Quantengravitation wie des asymptotic safety approaches? ist doch nicht unplausibel)


Das grundlegende Problem ist, dass man sich zu den gemessenen Quanta über 100% wirksame Geister hinzu erfinden muss.
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Beitrag Do 1. Sep 2016, 11:47

Re: Dark Matter Galaxy

Solkar hat geschrieben:
TomS hat geschrieben:(was ist dein Problem mit der DE, speziell mit dem einfachsten Modell einer kosmologischen Konstante sowie einer Theorie zur Quantengravitation wie des asymptotic safety approaches? ist doch nicht unplausibel)


Das grundlegende Problem ist, dass man sich zu den gemessenen Quanta über 100% wirksame Geister hinzu erfinden muss.

:?:

Sorry, ich versteh's nicht.
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