Der Markus Becker vom " Spiegel " widerlegt Vogel

15/11/2011 - 11:48 von ThreeTrillionLightyears FromHome | Report spam
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Dark Matter DOES exist !

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Dunkle Materie macht rund ein Fünftel des Universums aus, vier Mal
mehr als normale Materie. Doch die geheimnisvolle Substanz war nur in
Theorien greifbar - bis jetzt. Erstmals haben Forscher einen direkten
Beweis für die Existenz dunkler Materie gefunden.

Spàhen Himmelsforscher durch eine Teleskop, sehen sie vor allem eines:
Normale Materie, die aus den bekannten Atomen besteht. Doch seit den
dreißiger Jahren ist bekannt, dass das bei weitem nicht alles sein
kann. Denn würde das Universum nur aus der sichtbaren Materie
bestehen, könnte es in seiner jetzigen Form nicht existieren. Galaxien
etwa würden schlicht auseinanderfliegen, weil die Anziehungskraft der
Sterne nicht ausreichen würde, die schnell rotierenden Gebilde
zusammenzuhalten.

Die sicht- und messbare Materie ist aktuellen Theorien zufolge nur die
Schaumkrone auf einer viel größeren, mysteriösen Melange: dunkler
Energie, die rund 75 Prozent des Universums ausmacht, und dunkler
Materie, deren Anteil bei 20 Prozent der Gesamtmasse des Alls liegt.
Nur der kleine Rest von rund fünf Prozent besteht demnach aus normaler
Materie.


Es sei eine "etwas peinliche Situation" für Astronomen, wenn man für
die Erklàrung der Vorgànge im Universum eine geheimnisvolle Substanz
benötige, die noch niemand direkt beobachtet habe, findet Douglas
Clowe von der University of Arizona. Jetzt hat der US-Forscher
gemeinsam mit Kollegen den seiner Meinung nach ersten direkten Beweis
für die Existenz dunkler Materie vorgestellt.

Auseinandergerissen in gewaltiger Kollision

Die Beobachtungen der Wissenschaftler zufolge wurden normale und
dunkle Materie bei der gigantischen Kollision zweier großer
Galaxienhaufen auseinandergerissen - "das ist nach dem Urknall das
energiereichste kosmische Ereignis", sagte Teammitglied Maxim
Markevitch vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in
Cambridge.

In Galaxienhaufen kommt die normale Materie vor allem in der Form von
Sternen und heißem Gas vor. Sie wird von einer weit größeren Masse aus
dunkler Materie im Innern des Galaxienhaufens festgehalten. Ohne die
Gravitation dieser unsichtbaren Substanz würden die schnell
dahinrasenden Galaxien im Nu eigene Wege gehen.

Das Forscherteam hat mehr als 100 Stunden lang mit dem Chandra-
Weltraumteleskop den Galaxienhaufen 1E0657-56 beobachtet. Er ist auch
als "Bullet Cluster" bekannt, da er eine markante Wolke beinhaltet,
die aus Hunderte Millionen Grad heißem Gas besteht und an eine
Gewehrkugel erinnert. Die Röntgenbilder des Chandra-Teleskops zeigen
den Forschern zufolge, dass die Form durch einen Wind verursacht wird,
der durch die Hochgeschwindigkeits-Kollision eines kleineren mit dem
größeren Galaxienhaufen entstanden ist.

Gas wird abgebremst, dunkle Materie nicht

Gleichzeitig benutzten die Wissenschaftler mehrere optische Teleskope,
darunter das Hubble-Weltraumteleskop, um die Verteilung der Masse in
den beiden Haufen zu bestimmen. Dies gelang mit Hilfe des sogenannten
Gravitationslinsen-Effekts: Die Schwerkraft eines Himmelskörpers
verzerrt das Licht von dahinter liegenden Objekten. Steht der
Beobachter im richtigen Abstand zu beiden, wirkt das Objekt im
Vordergrund wie eine Linse - ein Effekt, der von Einsteins allgemeiner
Relativitàtstheorie vorhergesagt wurde.

Das bei der Kollision der beiden Galaxienhaufen aufgewirbelte heiße
Gas wurde den Forschern zufolge durch eine Kraft àhnlich dem
Luftwiderstand abgebremst. Die dunkle Materie in beiden Haufen sei
jedoch nicht aufgehalten worden, da sie - abgesehen von der
gegenseitigen Anziehung - keine Wechselwirkung mit dem Gas eingehe
( siehe Fotostrecke). Deshalb, so die Wissenschaftler, seien dunkle
und sichtbare Materie bei der Kollision auseinandergerissen worden.

"Das ist der erste direkte Beweis, dass dunkle Materie existieren
muss", sagte Clowe. Es gibt zwar alternative Theorien, denen zufolge
die Schwerkraft auf kosmische Entfernungen stàrker wirkt als auf
kleine Distanzen, und die deshalb ohne dunkle Materie auskommen. Doch
diese Rechenmodelle könnten die Vorgànge im "Bullet Cluster" nicht
erklàren, meinen Clowe und seine Kollegen. "Wenn das heiße Gas die
massereichste Komponente der Galaxienhaufen wàre, wie es die
alternativen Theorien vorsehen, würden wir die Trennung von dunkler
und normaler Materie nicht sehen."

Bestàtigung von Einsteins und Newtons Theorien

Vorher hàtten alle kosmologischen Modelle auf einer Annahme basiert,
die nicht beweisbar gewesen sei: dass die Schwerkraft sich in
kosmischen Maßstàben genauso verhàlt wie auf der Erde. Der größte
Maßstab zur Messung der Gravitation sei derzeit unser Sonnensystem.
"Die Galaxienhaufen, die wir beobachtet haben, sind eine Milliarde Mal
größer", erklàrt Clowe. Dennoch habe sich die Schwerkraft so
verhalten, wie Einstein und Newton es vorhergesagt hàtten.

Unabhàngige Forscher betonten die Bedeutung der Studie, auch wenn sie
sich vom Ergebnis wenig überrascht zeigten. Thomas Janka vom Max-
Planck-Institut für Astrophysik in Garching sprach von einem "sehr
wichtigen Resultat". Nun sei offenbar bewiesen, dass es eine dunkle
Materie "in der Tat geben muss" und keine neue Gravitationstheorie
notwendig sei, um ihre Wirkung zu erklàren.

Allerdings würden solche Theorien - etwa die der "Modifizierten
Newtonschen Dynamik" - von den meisten seriösen Forschern ohnehin "als
sehr gewagte und extreme Möglichkeit betrachtet", betonte Janka
gegenüber SPIEGEL ONLINE. Denn die bisherige, experimentell gut
bestàtigte Gravitationstheorie aufzugeben, "erscheint sehr viel
radikaler, als an die Existenz dunkler Materieteilchen zu glauben, für
die es aus der Teilchenphysik zahlreiche Vorschlàge und theoretische
Konzepte gibt".

Auch Hermann Nicolai, Direktor des Max-Planck-Instituts für
Gravitationsphysik, sieht Newtons und Einsteins Theorien durch die
Arbeit der US-Forscher erwartungsgemàß gestàrkt. Die eigentliche Frage
über die dunkle Materie sei jedoch weiterhin offen: "Woraus sie
besteht, bleibt das große Ràtsel", so Nicolai.

Denn direkt beobachten können Wissenschaftler die geheimnisvolle
Substanz noch immer nicht. Lediglich Hinweise auf einige physikalische
Eckdaten der dunklen Materie wurden bisher gefunden. Clowe aber,
dessen Team seine Ergebnisse demnàchst im Fachblatt "Astrophysical
Journal Letters" veröffentlicht, ist optimistisch: "Wir haben das
Schlupfloch bei der Gravitation geschlossen, und wir sind kürzer denn
je davor, diese unsichtbare Materie zu sehen."
 

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#1 ThreeTrillionLightyears FromHome
15/11/2011 - 22:34 | Warnen spam
On 15 Nov., 11:48, ThreeTrillionLightyears FromHome
wrote:
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Dark Matter DOES exist !

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Dunkle Materie macht rund ein Fünftel des Universums aus, vier Mal
mehr als normale Materie. Doch die geheimnisvolle Substanz war nur in
Theorien greifbar - bis jetzt. Erstmals haben Forscher einen direkten
Beweis für die Existenz dunkler Materie gefunden.

Spàhen Himmelsforscher durch eine Teleskop, sehen sie vor allem eines:
Normale Materie, die aus den bekannten Atomen besteht. Doch seit den
dreißiger Jahren ist bekannt, dass das bei weitem nicht alles sein
kann. Denn würde das Universum nur aus der sichtbaren Materie
bestehen, könnte es in seiner jetzigen Form nicht existieren. Galaxien
etwa würden schlicht auseinanderfliegen, weil die Anziehungskraft der
Sterne nicht ausreichen würde, die schnell rotierenden Gebilde
zusammenzuhalten.

Die sicht- und messbare Materie ist aktuellen Theorien zufolge nur die
Schaumkrone auf einer viel größeren, mysteriösen Melange: dunkler
Energie, die rund 75 Prozent des Universums ausmacht, und dunkler
Materie, deren Anteil bei 20 Prozent der Gesamtmasse des Alls liegt.
Nur der kleine Rest von rund fünf Prozent besteht demnach aus normaler
Materie.

Es sei eine "etwas peinliche Situation" für Astronomen, wenn man für
die Erklàrung der Vorgànge im Universum eine geheimnisvolle Substanz
benötige, die noch niemand direkt beobachtet habe, findet Douglas
Clowe von der University of Arizona. Jetzt hat der US-Forscher
gemeinsam mit Kollegen den seiner Meinung nach ersten direkten Beweis
für die Existenz dunkler Materie vorgestellt.

Auseinandergerissen in gewaltiger Kollision

Die Beobachtungen der Wissenschaftler zufolge wurden normale und
dunkle Materie bei der gigantischen Kollision zweier großer
Galaxienhaufen auseinandergerissen - "das ist nach dem Urknall das
energiereichste kosmische Ereignis", sagte Teammitglied Maxim
Markevitch vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in
Cambridge.

In Galaxienhaufen kommt die normale Materie vor allem in der Form von
Sternen und heißem Gas vor. Sie wird von einer weit größeren Masse aus
dunkler Materie im Innern des Galaxienhaufens festgehalten. Ohne die
Gravitation dieser unsichtbaren Substanz würden die schnell
dahinrasenden Galaxien im Nu eigene Wege gehen.

Das Forscherteam hat mehr als 100 Stunden lang mit dem Chandra-
Weltraumteleskop den Galaxienhaufen 1E0657-56 beobachtet. Er ist auch
als "Bullet Cluster" bekannt, da er eine markante Wolke beinhaltet,
die aus Hunderte Millionen Grad heißem Gas besteht und an eine
Gewehrkugel erinnert. Die Röntgenbilder des Chandra-Teleskops zeigen
den Forschern zufolge, dass die Form durch einen Wind verursacht wird,
der durch die Hochgeschwindigkeits-Kollision eines kleineren mit dem
größeren Galaxienhaufen entstanden ist.

Gas wird abgebremst, dunkle Materie nicht

Gleichzeitig benutzten die Wissenschaftler mehrere optische Teleskope,
darunter das Hubble-Weltraumteleskop, um die Verteilung der Masse in
den beiden Haufen zu bestimmen. Dies gelang mit Hilfe des sogenannten
Gravitationslinsen-Effekts: Die Schwerkraft eines Himmelskörpers
verzerrt das Licht von dahinter liegenden Objekten. Steht der
Beobachter im richtigen Abstand zu beiden, wirkt das Objekt im
Vordergrund wie eine Linse - ein Effekt, der von Einsteins allgemeiner
Relativitàtstheorie vorhergesagt wurde.

Das bei der Kollision der beiden Galaxienhaufen aufgewirbelte heiße
Gas wurde den Forschern zufolge durch eine Kraft àhnlich dem
Luftwiderstand abgebremst. Die dunkle Materie in beiden Haufen sei
jedoch nicht aufgehalten worden, da sie - abgesehen von der
gegenseitigen Anziehung - keine Wechselwirkung mit dem Gas eingehe
( siehe Fotostrecke). Deshalb, so die Wissenschaftler, seien dunkle
und sichtbare Materie bei der Kollision auseinandergerissen worden.

"Das ist der erste direkte Beweis, dass dunkle Materie existieren
muss", sagte Clowe. Es gibt zwar alternative Theorien, denen zufolge
die Schwerkraft auf kosmische Entfernungen stàrker wirkt als auf
kleine Distanzen, und die deshalb ohne dunkle Materie auskommen. Doch
diese Rechenmodelle könnten die Vorgànge im "Bullet Cluster" nicht
erklàren, meinen Clowe und seine Kollegen. "Wenn das heiße Gas die
massereichste Komponente der Galaxienhaufen wàre, wie es die
alternativen Theorien vorsehen, würden wir die Trennung von dunkler
und normaler Materie nicht sehen."

Bestàtigung von Einsteins und Newtons Theorien

Vorher hàtten alle kosmologischen Modelle auf einer Annahme basiert,
die nicht beweisbar gewesen sei: dass die Schwerkraft sich in
kosmischen Maßstàben genauso verhàlt wie auf der Erde. Der größte
Maßstab zur Messung der Gravitation sei derzeit unser Sonnensystem.
"Die Galaxienhaufen, die wir beobachtet haben, sind eine Milliarde Mal
größer", erklàrt Clowe. Dennoch habe sich die Schwerkraft so
verhalten, wie Einstein und Newton es vorhergesagt hàtten.

Unabhàngige Forscher betonten die Bedeutung der Studie, auch wenn sie
sich vom Ergebnis wenig überrascht zeigten. Thomas Janka vom Max-
Planck-Institut für Astrophysik in Garching sprach von einem "sehr
wichtigen Resultat". Nun sei offenbar bewiesen, dass es eine dunkle
Materie "in der Tat geben muss" und keine neue Gravitationstheorie
notwendig sei, um ihre Wirkung zu erklàren.

Allerdings würden solche Theorien - etwa die der "Modifizierten
Newtonschen Dynamik" - von den meisten seriösen Forschern ohnehin "als
sehr gewagte und extreme Möglichkeit betrachtet", betonte Janka
gegenüber SPIEGEL ONLINE. Denn die bisherige, experimentell gut
bestàtigte Gravitationstheorie aufzugeben, "erscheint sehr viel
radikaler, als an die Existenz dunkler Materieteilchen zu glauben, für
die es aus der Teilchenphysik zahlreiche Vorschlàge und theoretische
Konzepte gibt".

Auch Hermann Nicolai, Direktor des Max-Planck-Instituts für
Gravitationsphysik, sieht Newtons und Einsteins Theorien durch die
Arbeit der US-Forscher erwartungsgemàß gestàrkt. Die eigentliche Frage
über die dunkle Materie sei jedoch weiterhin offen: "Woraus sie
besteht, bleibt das große Ràtsel", so Nicolai.

Denn direkt beobachten können Wissenschaftler die geheimnisvolle
Substanz noch immer nicht. Lediglich Hinweise auf einige physikalische
Eckdaten der dunklen Materie wurden bisher gefunden. Clowe aber,
dessen Team seine Ergebnisse demnàchst im Fachblatt "Astrophysical
Journal Letters" veröffentlicht, ist optimistisch: "Wir haben das
Schlupfloch bei der Gravitation geschlossen, und wir sind kürzer denn
je davor, diese unsichtbare Materie zu sehen."



Aber was sehen wir für Galaxien, Freunde ?

Tauchen wir nàchsten Sommer einfach alle
in den Starnberger Seee ein und lassen unter
Wasser 2 Boccia Kugeln zusammenstoßen - können
wir unseren Beobachtungsdaten die Masse der
Kugeln berechnen ?

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