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yahoo1992
Anmeldungsdatum: 11.07.2023
Beiträge: 1
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 yahoo1992 Verfasst am: 11. Jul 2023 21:58 Titel: Dunkle Materie |
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Meine Frage:
dunkele Materie ist nur durch ihre Gravitation sichtbar
dunkele Materie interagiert nicht mit Strahlung in keinster weise
Meine Ideen:
wenn dies so zutrifft, bilded dunkele Materie dann schwarze Löcher?
wenn ja dann zerstrahlen schwarze Löcher mit hawking-strahlung ?
was ist der fehler |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 11. Jul 2023 22:36 Titel: Re: dunkele Materie |
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| yahoo1992 hat Folgendes geschrieben: | | dunkele Materie interagiert nicht mit Strahlung in keinster weise |
... außer durch Gravitation.
| yahoo1992 hat Folgendes geschrieben: | | wenn dies so zutrifft, bilded dunkele Materie dann schwarze Löcher? |
Das würde sie, wenn genug davon auf hinreichend kleinem Raum zusammen kommt. Das ist für Dunkle Materie aber nicht so einfach. Die einzige Möglichkeit, die ich sehe, wäre ein direkter Kollaps einer homogenen kugelförmigen Ansammlung kalter Dunkler Materie.
| yahoo1992 hat Folgendes geschrieben: | | wenn ja dann zerstrahlen schwarze Löcher mit hawking-strahlung ? |
Nicht nur wenn ja. Irgendwann tun das alle Schwarzen Löcher.
| yahoo1992 hat Folgendes geschrieben: | | was ist der fehler |
Keine Ahnung. Ist hier ein Fehler? |
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yahoo1992b
Gast
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| yahoo1992b Verfasst am: 12. Jul 2023 00:05 Titel: |
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wenn es nicht mit Strahlung interagiert dann kann es auch nicht kalt oder warm sein? und ein schwarzes loch interagiert definitiv mit Strahlung
also wie soll ich mir das vorstellen ist es vermischt mit dunkeler Materie oder wie sonst, ein schwarzes Loch was rein aus dunkeler Materie besteht würde ja nicht strahlen? |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795
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| Aruna Verfasst am: 12. Jul 2023 06:22 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | wenn es nicht mit Strahlung interagiert dann kann es auch nicht kalt oder warm sein? und ein schwarzes loch interagiert definitiv mit Strahlung
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aber doch nur gravitativ?
Auch DM trägt zum Gravitationslinseneffekt bei, d.h. eine gravitative Wechselwirkung mit Strahlung ist durchaus gegeben.
Wenn eine Ladung gravitativ von dunkler Materie beschleunigt würde, dann würde die entsprechende Strahlung doch auch mittelbar von dunkler Materie verursacht, ohne dass die DM selbst mit Strahlung im Sinne von Emission oder Absorption interagiert.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: |
also wie soll ich mir das vorstellen ist es vermischt mit dunkeler Materie oder wie sonst, ein schwarzes Loch was rein aus dunkeler Materie besteht würde ja nicht strahlen? |
Wenn ich das richtig verstanden habe, kennt man von "dunkler Materie" nur die Eigenschaft "Masse"(?).
Und ein schwarzes Loch hat auch nur noch die Eigenschaften Masse, Ladung, Drehimpuls, egal aus was das gebildet wurde und allein aus diesen Eigenschaften (bzw. von der Eigenschaft Masse, die anderen beiden können ja 0 sein) leitet sich dann die Fähigkeit zur Strahlung ab.
Die Hawkingstrahlung passiert doch am Ereignishorizont, und da ist ja eher keine Materie vorhanden, sondern nur eine entsprechende Geometrie der Raumzeit (und eventuell die Information über die Materie/Strahlung, aus dem das SL gebildet wurde).
Wenn natürlich "dunkel" irgendwie (an) eine Erhaltungsgröße (gebunden) wäre, dann würde ein Haufen dunkler Materie, der zu einem SL kollabiert und dann zu Hawkingstrahlung "verdampft" und damit die Eigenschaft "dunkel" verliert, den entsprechenden Erhaltungssatz verletzten. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 12. Jul 2023 07:53 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | und ein schwarzes loch interagiert definitiv mit Strahlung |
Strahlung bzw. jegliche Energieform wird von der Gravitation des Schwarzen Lochs beeinflusst.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | … ein schwarzes Loch was rein aus dunkeler Materie besteht würde ja nicht strahlen? |
Ein Schwarzes Loch besteht nach der Allgemeinen Relativitätstheorie aus nichts: im Zentrum eine Singularität, weiter draußen ein Ereignishorizont. Die Gravitation dieses Gebildes außerhalb des Ereignishorizontes entspricht der einer Masse M, die (von außen betrachtet) im Zentrum sitzen würde. Aber dort im Zentrum ist nur noch diese Singularität, keine spezielle Materie- oder Energieform.
Die Hawkingstrahlung besteht nicht bzw. resultiert nicht aus der Materie, aus der das Schwarze Loch gebildet wurde; Hawkingstrahlung entsteht im Außenraum des Schwarzen Lochs aufgrund von Quanteneffekten in einer gekrümmten Raumzeit, nicht aufgrund von Wedchselwirkung mit irgendeiner Materie.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Hawking-Strahlung
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 12. Jul 2023 09:06 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die Hawkingstrahlung besteht nicht bzw. resultiert nicht aus der Materie, aus der das Schwarze Loch gebildet wurde; ... |
Wenn die Singularität im SL aber aus dunkler Materie besteht und ein Photon negativer Energie auffrisst (Photonen sind ja angeblich der Hauptbestandteil der Hawking-Strahlung), dann verringert sich wohl die Masse der Singulartät, aber ein Photon kann doch kein Dunkle-Materie-Teilchen auslöschen, da die doch sicher zu einer anderen Teilchen-Familie gehören.
Wir hätten im Inneren des SL also einen punktförmigen Brei aus Dunkle-Materie-Teilchen und Negativ-Energie-Photonen, ist das so richtig?
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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 12. Jul 2023 09:31 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Wenn die Singularität im SL aber aus dunkler Materie besteht |
Die Singularität besteht nur aus unendlich gekrümmter Raumzeit. Da kann keine Materie existieren - egal ob hell, dunkel oder gestreift. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 12. Jul 2023 09:37 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Wenn die Singularität im SL aber aus dunkler Materie besteht ... |
Das hatte ich oben geschrieben, das ist gemäß der ART nicht der Fall.
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | ... und ein Photon negativer Energie auffrisst (Photonen sind ja angeblich der Hauptbestandteil der Hawking-Strahlung), dann verringert sich wohl die Masse der Singulartät, aber ein Photon kann doch kein Dunkle-Materie-Teilchen auslöschen, da die doch sicher zu einer anderen Teilchen-Familie gehören. |
Das ist nicht richtig, was Sie sagen, es ist noch nicht einmal falsch.
(nach Wolfgang Pauli; sorry)
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 12. Jul 2023 09:40 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Die Singularität besteht nur aus unendlich gekrümmter Raumzeit. Da kann keine Materie existieren - egal ob hell, dunkel oder gestreift. |
Ähh, nein. Erstens hat das SL von außen gesehen als Ganzes Masse (wo soll die sitzen?) und zweitens könnte es auch elektrisch geladen sein, wo sollte sich denn die Ladung befinden?
Außerdem werden Elektronen z.B. als Punktteilchen betrachtet. Die dürften dann ja auch nicht existieren.
Einfach mal die Delta-Funktion bzw. Delta-Distribution anschauen.
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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 12. Jul 2023 09:51 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | ... und ein Photon negativer Energie auffrisst (Photonen sind ja angeblich der Hauptbestandteil der Hawking-Strahlung), dann verringert sich wohl die Masse der Singulartät, aber ein Photon kann doch kein Dunkle-Materie-Teilchen auslöschen, da die doch sicher zu einer anderen Teilchen-Familie gehören. |
Das ist nicht richtig, was Sie sagen, es ist noch nicht einmal falsch. |
Warum? Eine geladene Singularität z.B. könnte man doch mit Photonen auch niemals auslöschen, da die Ladung ja erhalten bleibt.
Und es gibt ja noch weitere Erhaltungssätze wie die Baryonenzahl.
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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 12. Jul 2023 10:04 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Ähh, nein. Erstens hat das SL von außen gesehen als Ganzes Masse (wo soll die sitzen?) und zweitens könnte es auch elektrisch geladen sein, wo sollte sich denn die Ladung befinden? |
Warum sollen sich Masse und Ladung an irgend einem bestimmten Ort befinden?
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Außerdem werden Elektronen z.B. als Punktteilchen betrachtet. |
Manchmal werden sie auch als Welle betrachtet. Und nun?
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Die dürften dann ja auch nicht existieren. |
Warum nicht?
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Einfach mal die Delta-Funktion bzw. Delta-Distribution anschauen. |
Und dann?
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Eine geladene Singularität z.B. könnte man doch mit Photonen auch niemals auslöschen, da die Ladung ja erhalten bleibt. |
Na und? Eine ungeladene Singularität kann man auch nicht mit Photonen auslöschen.
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Und es gibt ja noch weitere Erhaltungssätze wie die Baryonenzahl. |
Nicht bei Schwarzen Löchern.
Ich fürchte, ich muss mich dem Pauli-Zitat von TomS anschließen. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 12. Jul 2023 10:18 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Erstens hat das SL von außen gesehen als Ganzes Masse (wo soll die sitzen?) und zweitens könnte es auch elektrisch geladen sein, wo sollte sich denn die Ladung befinden? |
Das weiß man gemäß der ART nicht.
Was man jedoch weiß ist, dass man sich das nicht als gewöhnliche Materie vorstellen darf. Es liegt eine Raumzeit-Geometrie vor, die man mittels zweier Parameter M und Q beschreiben kann, und die im Außenraum so aussieht, als ob eine derartige Masse M und Ladung Q im Innenraum säße; aber da sitzt außer der Singularität nichts.
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | ... und ein Photon negativer Energie auffrisst (Photonen sind ja angeblich der Hauptbestandteil der Hawking-Strahlung), dann verringert sich wohl die Masse der Singularität, aber ein Photon kann doch kein Dunkle-Materie-Teilchen auslöschen, da die doch sicher zu einer anderen Teilchen-Familie gehören. |
Das ist nicht richtig, was Sie sagen, es ist noch nicht einmal falsch. |
Warum? Eine geladene Singularität z.B. könnte man doch mit Photonen auch niemals auslöschen, da die Ladung ja erhalten bleibt.
Und es gibt ja noch weitere Erhaltungssätze wie die Baryonenzahl. |
Du argumentierst unter der Prämisse "da existiert eine gewisse Materieform, für diese gelten gewisse Erhaltungssätze, also ...". Aber das ist im Rahmen der ART falsch, und etwas anderes haben wir ggw. nicht zur Verfügung.
EDIT: Erhaltungssätze erfordern eine mathematische Herleitung, z.B. mittels Noether-Theorem oder im Rahmen der ART mittels Killing-Vektoren. Die mathematischen Methoden und insbs. die Gleichungen
sind nicht anwendbar.
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 12. Jul 2023 10:42 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Es liegt eine Raumzeit-Geometrie vor, die man mittels zweier Parameter M und Q beschreiben kann, und die im Außenraum so aussieht, als ob eine derartige Masse M und Ladung Q im Innenraum säße; aber da sitzt außer der Singularität nichts. |
Du bist doch so verliebt in Formeln. Die Schwarzschild-Metrik und die Reissner-Nordström-Metrik sagen doch, dass nur im Zentrum die Quelle von Gravitation und elektrischem Feld sitzt (bei r=0).
Außerdem kann man schon mit der Mengenlehre für Grundschüler zeigen:
1) Die Masse ist irgendwo.
2) Die Masse ist nicht außerhalb des SL.
3) Die Masse kann sich nicht stabil zwischen Horizont und Singularität aufhalten.
Ein einigermaßen begabter Grundschüler kann es Dir beantworten.
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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 12. Jul 2023 11:07 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | 1) Die Masse ist irgendwo.
2) Die Masse ist nicht außerhalb des SL.
3) Die Masse kann sich nicht stabil zwischen Horizont und Singularität aufhalten. |
Es existiert eine Lösung für die Metrik
Und was bedeutet das jetzt? Welche Materie trägt dieses M? Welche Form hat die Materie? Welche Erhaltungssätze gelten? Wie wechselwirkt die Materie? …?
Aufgrund der singulären Lösung folgt dazu schlicht nichts.
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 12. Jul 2023 11:45 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Aufgrund der singulären Lösung folgt dazu schlicht nichts. |
Doch, es folgt, dass die Masse (und Ladung) konstant bleibt. Jedenfalls hat sie sich nicht in nichts aufgelöst.
Und komischerweise kommen die Gravitationsfeldlinien und elektrischen Feldlinien irgendwie nach draußen.
Wie würde das eigentlich aussehen, wenn ein stark elektrisch geladener Planet in das SL fällt? Könnte man dann von außen verfolgen, wo er sich gerade im SL befindet? Die elektrischen Feldlinien schaffen es ja nach draußen.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 12. Jul 2023 11:59 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Doch, es folgt, dass die Masse konstant bleibt. |
Rein mathematisch ja. Der Wert des Parameters M ändert sich im Zuge des Kollapses nicht.
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Jedenfalls hat sie sich nicht in nichts aufgelöst. |
Es „ist in der Singularität verschwunden“. D.h.
| Zitat: | | Wenn die Singularität im SL aber aus dunkler Materie besteht … |
| Zitat: | | Wir hätten im Inneren des SL also einen punktförmigen Brei … |
| Zitat: | | Und es gibt ja noch weitere Erhaltungssätze wie die Baryonenzahl. |
… ist mathematisch völlig sinnlos.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Und was bedeutet das jetzt? Welche Materie trägt dieses M? Welche Form hat die Materie? Welche Erhaltungssätze gelten? Wie wechselwirkt die Materie? …? |
Diese Fragen können nicht beantwortet werden. Sie sind im Rahmen der ART letztlich sinnlos.
Übrigens wissen wir auch, dass die Kombination aus ART und QFT zur Berechnung der Hawkingstrahlung letztlich inkonsistent ist.
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Und komischerweise kommen die Gravitationsfeldlinien … irgendwie nach draußen. |
Das ist nicht komisch sondern exakt berechenbar. Im Zuge des Kollapses einer sphärisch symmetrischen Masseverteilung entspricht die Raumzeit im Außenraum immer exakt der Schwarzschildgeometrie. Da „muss nichts nach außen gelangen.“
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 12. Jul 2023 12:32 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Und komischerweise kommen die Gravitationsfeldlinien … irgendwie nach draußen. |
Das ist nicht komisch sondern exakt berechenbar. Im Zuge des Kollapses einer sphärisch symmetrischen Masseverteilung entspricht die Raumzeit im Außenraum immer exakt der Schwarzschildgeometrie. Da „muss nichts nach außen gelangen.“ |
Vielleicht liegt das auch daran, dass sich aus der Sicht eines äußeren Beobachters sowieso nie ein SL bildet, sondern nur ein "gefrorener Stern", wegen der Zeitverlangsamung.
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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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yahoo1992b
Gast
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| yahoo1992b Verfasst am: 12. Jul 2023 13:33 Titel: |
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So kommt man da nicht weiter, ein SL besteht definitiv nicht aus nichts. Wenn eine Supernova explodiert oder zwei Neutronensterne verschmelzen dann werden die ja nicht zu nichts, man kann danach halt einfach nichts mehr darüber erfahren aber deswegen ist es ja nicht weg.
Diese ominöse dunkele Materie ist also nur gravitativ wirksam okay das bedeutet aber das sie sich auch wie Sterne oder SL zusammenfinded ja? Ein Stern kanne s ja nicht werden weil es nicht strahlt was macht es denn dann wenn es auch kein SL wird akkumuliert es sich immer weiter dann müsste es ja riesige Gravitationsinseln geben die aber kein SL sind. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 12. Jul 2023 14:58 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Vielleicht liegt das auch daran, dass sich aus der Sicht eines äußeren Beobachters sowieso nie ein SL bildet, sondern nur ein "gefrorener Stern", wegen der Zeitverlangsamung. |
Das hat damit nichts zu tun.
Man kann das gerne auch mittels Koordinaten berechnen, die am sich bildenden Horizont regulär bleiben, z.B. für frei fallende Beobachter.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 12. Jul 2023 15:09 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | So kommt man da nicht weiter, ein SL besteht definitiv nicht aus nichts. Wenn eine Supernova explodiert oder zwei Neutronensterne verschmelzen dann werden die ja nicht zu nichts, man kann danach halt einfach nichts mehr darüber erfahren aber deswegen ist es ja nicht weg. |
Auch wenn es dem gesunden Menschenverstand widerspricht, ist es gemäß der Mathematik der ART tatsächlich so: die Materie ist weg, es bleibt eine Singularität.
Natürlich sind die Physiker auch davon überzeugt, dass dies nicht der Realität entspricht, sondern lediglich einen Artefakt der diesbezüglich unvollständigen Theorie darstellt, allerdings kennen wir keine alternative oder verbesserte Theorie, in deren Rahmen wir eine vernünftige Aussage treffen können.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Diese ominöse dunkele Materie ist also nur gravitativ wirksam … |
Fast nur gravitativ wirksam. Viele konkreten Modelle zur Dunklen Materie beinhalten extrem schwache nicht-gravitative Wechselwirkungen.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | .. das bedeutet aber das sie sich auch wie Sterne oder SL zusammenfindet? |
Zunächst mal nein, weil es dazu Mechanismen bedarf, mittels derer DM überschüssige Energie „loswerden“ kann. Im Falle gewöhnlicher Materie ist dies z.B. Strahlung, die bei Wechselwirkung der Materie frei wird, während die Materie selbst „in das eigene Gravitationspotential hineinfällt“. Dieser Mechanismus fehlt bei vielen Modellen der DM, weswegen sie nicht zusammenklumpt.
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Günther
Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305
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| Günther Verfasst am: 12. Jul 2023 17:47 Titel: Re: Dunkle Materie |
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| yahoo1992 hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
dunkele Materie ist nur durch ihre Gravitation sichtbar
dunkele Materie interagiert nicht mit Strahlung in keinster weise
Meine Ideen:
wenn dies so zutrifft, bilded dunkele Materie dann schwarze Löcher?
wenn ja dann zerstrahlen schwarze Löcher mit hawking-strahlung ?
was ist der fehler |
Baryonische Materie kollabiert, weil sie über Reibungseffekte Energie abstrahlen kann, wobei die elektromagnetische Wechselwirkung zugrunde liegt. Da diese Möglichkeit der Dunklem Materie nicht zur Verfügung steht kollabiert sie nicht. |
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Günther
Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305
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| Günther Verfasst am: 12. Jul 2023 18:08 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: |
Wenn die Singularität im SL aber aus dunkler Materie besteht |
Wie schon gesagt wurde, ist das nicht der Fall.
Hinzu kommt, dass die Singularität kein Punkt im Raum ist, denn sie ist schlicht nicht Bestandteil der Raumzeit. Man kann sie als Zeitpunkt bezeichnen.
Nachzulesen bei Wikipedia. |
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yahoo1992b
Gast
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| yahoo1992b Verfasst am: 12. Jul 2023 19:15 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Auch wenn es dem gesunden Menschenverstand widerspricht, ist es gemäß der Mathematik der ART tatsächlich so: die Materie ist weg, es bleibt eine Singularität.
Natürlich sind die Physiker auch davon überzeugt, dass dies nicht der Realität entspricht, sondern lediglich einen Artefakt der diesbezüglich unvollständigen Theorie darstellt, allerdings kennen wir keine alternative oder verbesserte Theorie, in deren Rahmen wir eine vernünftige Aussage treffen können. |
Wie kann Materie weg sein wenn sie sich nicht in Energie gewandelt hat? Das ist doch Käse, die Materie ist noch da in welcher Form auch immer, sonst hätte ein SL ja auch keine Gravitation mehr.
| Zitat: |
Zunächst mal nein, weil es dazu Mechanismen bedarf, mittels derer DM überschüssige Energie „loswerden“ kann. Im Falle gewöhnlicher Materie ist dies z.B. Strahlung, die bei Wechselwirkung der Materie frei wird, während die Materie selbst „in das eigene Gravitationspotential hineinfällt“. Dieser Mechanismus fehlt bei vielen Modellen der DM, weswegen sie nicht zusammenklumpt. |
DM hat keine überschüssige Energie, es strahlt ja offenbar nicht was also will es loswerden. Eine wolke aus normaler Materie muss erst abkühlen bevor es klumpen kann aber so wie ich DM verstehe ist das hier nicht notwendig daher die Frage wieso sollte DM nicht klumpen wenn die Gravitation vorhanden ist? Sofern es sich bewegen kann klumpt es doch auch. Ich verstehe anscheinend das Modell von DM nicht oder es gibt sie nicht. |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 477
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 12. Jul 2023 19:49 Titel: |
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Ich habe da mal eine Verständnisfrage.
Die Betrachtung eines SL's mittels ART geschieht immer von einen unendlich entfernten Beobachter zu dem SL?
Ist es nicht so, dass wenn ich der Beobachter bin, das SL bzw. die Masse relativ zu mir in einem unendlich kleinen Punkt der Raumzeit konzentriert ist, die Masse somit us meiner Sicht infintesimal wird?
Macht es eigentlich irgendeinen Unterschied ob eine Unendlichkeit, wie in dem Beispiel die Distanz vom Beobachter zum SL, nur einseitig unendlich ist, also nicht beide "Enden" gleichzeitig unendlich sind. So dass es die Distanz auf der einen Seite (Beobachter) endlich und auf der anderen Seite (SL, Singularität, scheinbar bzw. abhängig vom Beobachter) unendlich ist? |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795
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| Aruna Verfasst am: 12. Jul 2023 20:13 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: |
Auch wenn es dem gesunden Menschenverstand widerspricht, ist es gemäß der Mathematik der ART tatsächlich so: die Materie ist weg, es bleibt eine Singularität.
Natürlich sind die Physiker auch davon überzeugt, dass dies nicht der Realität entspricht, sondern lediglich einen Artefakt der diesbezüglich unvollständigen Theorie darstellt, allerdings kennen wir keine alternative oder verbesserte Theorie, in deren Rahmen wir eine vernünftige Aussage treffen können. |
Wie kann Materie weg sein wenn sie sich nicht in Energie gewandelt hat?
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Was verstehst Du denn unter "Materie"?
Verwendest Du das synonym zu "Masse"?
Oder meinst Du damit etwas, was eine räumliche Struktur hat, bzw. aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist? |
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yahoo1992b
Gast
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| yahoo1992b Verfasst am: 12. Jul 2023 20:19 Titel: |
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| Aruna hat Folgendes geschrieben: |
Was verstehst Du denn unter "Materie"?
Verwendest Du das synonym zu "Masse"?
Oder meinst Du damit etwas, was eine räumliche Struktur hat, bzw. aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist? |
Das ist ja garnicht die Frage, was versteht TomS denn unter "weg" ?
Es ist nichts einfach weg, desintegriert. Alles wird immer nur transformiert, masse, materie, energie nenn wie du wilslt aber nur weil es dafür keine Lösung in den Gleichungen gibt ist etwas "weg". |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795
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| Aruna Verfasst am: 12. Jul 2023 20:20 Titel: Re: Dunkle Materie |
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| Günther hat Folgendes geschrieben: |
Baryonische Materie kollabiert, weil sie über Reibungseffekte Energie abstrahlen kann, wobei die elektromagnetische Wechselwirkung zugrunde liegt. Da diese Möglichkeit der Dunklem Materie nicht zur Verfügung steht kollabiert sie nicht. |
Hier wird DM als Erklärung für supermassive SL diskutiert:
| Zitat: | Kann auch Dunkle Materie zu einem Schwarzen Loch kollabieren? Einem neuen Modell zufolge ist dies physikalisch möglich und könnte gerade in Galaxienkernen vorkommen. Sollte das stimmen, dann könnte dieser Mechanismus auch das Rätsel der ersten supermassereichen Schwarzen Löcher im Kosmos lösen. Denn sie entstanden, bevor es genügend normales Rohmaterial für sie gab.
Es ist eines der großen Rätsel der Astronomie: Gängiger Theorie nach wachsen supermassereiche Schwarze Löcher heran, indem kleinere Schwarze Löcher miteinander verschmelzen und dann allmählich immer mehr Materie verschlingen. Das benötigt viel Zeit und genügend Materienachschub. Doch der älteste bekannte Quasar und andere frühe Giganten demonstrieren das scheinbar Unmögliche: Er existierte bereits 690 Millionen Jahre nach dem Urknall und umfasste trotzdem schon 800 Millionen Sonnenmassen. Wie solche Schwerkraftgiganten so schnell nach dem Urknall entstehen konnten, ist bislang völlig rätselhaft.
https://www.scinexx.de/news/kosmos/schwarze-loecher-aus-dunkler-materie/ |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795
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| Aruna Verfasst am: 12. Jul 2023 20:35 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Aruna hat Folgendes geschrieben: |
Was verstehst Du denn unter "Materie"?
Verwendest Du das synonym zu "Masse"?
Oder meinst Du damit etwas, was eine räumliche Struktur hat, bzw. aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist? |
Das ist ja garnicht die Frage,
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Find ich schon:
Wenn Du z.B.: unter Materie eine entsprechende räumliche Struktur verstehst, dann ist die weg, wenn die Materie auf eine Singularität ohne Ausdehnung komprimiert wird. |
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Günther
Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305
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| Günther Verfasst am: 12. Jul 2023 22:31 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: |
Wie kann Materie weg sein wenn sie sich nicht in Energie gewandelt hat? Das ist doch Käse, die Materie ist noch da in welcher Form auch immer, sonst hätte ein SL ja auch keine Gravitation mehr. |
Das hat nichts mit Käse zu tun, sondern mit mangelndem Verständnis. Du müsstest radikal umdenken, sofern das geht.
Der Hintergrund zu Tom's "weg" folgt aus der Schwarzschild Lösung der Einstein'schen Feldgleichungen, die eine Vakuum-Lösung ist, also zunächst ein rein mathematisches Konstrukt. Dazu zur Deutung der "Singularität" s. oben.
Dieses Konstrukt macht macht für r=0 eine falsche Vorhersage. Mit anderen Worten, die Theorie versagt hier.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: |
DM hat keine überschüssige Energie, es strahlt ja offenbar nicht was also will es loswerden. Eine wolke aus normaler Materie muss erst abkühlen bevor es klumpen kann aber so wie ich DM verstehe ist das hier nicht notwendig daher die Frage wieso sollte DM nicht klumpen wenn die Gravitation vorhanden ist? Sofern es sich bewegen kann klumpt es doch auch. Ich verstehe anscheinend das Modell von DM nicht oder es gibt sie nicht. |
Offensichtlich hast Du die weiter oben gegebene Erklärung nicht gelesen oder nicht verstanden. Frage, wie sollte ein elektromagnetisch nicht wechselwirkendes DM Teilchen den Radius seines Orbits verringern? |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 12. Jul 2023 23:25 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Sofern es sich bewegen kann klumpt es doch auch. |
Es ist eher umgekehrt. Es ist die Bewegung, die die DM am Verklumpen hindert. Nur wenn die Teilchen (oder woraus das Zeug auch immer besteht) sich am Anfang nicht bewegen, ist ein Kollaps möglich. Deshalb schrieb ich oben auch explizit von kalter Dunkler Materie. Es genügt schon eine geringe thermische Bewegung und die Masse fällt zu weit am Zentrum vorbei.
Und weil DM nicht strahlt, kann sie die thermische Energie auch nicht los werden. Die wird sogar immer größer, weil die potentielle Energie durch gravitative Wechselwirkung thermalisiert wird. Das führt am Ende zu einem stabilen Zustand, in dem kinetische und potentielle Energie gemäß Virialsatz verteilt sind. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 13. Jul 2023 00:28 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Wie kann Materie weg sein … Das ist doch Käse, die Materie ist noch da in welcher Form auch immer, sonst hätte ein SL ja auch keine Gravitation mehr. |
Nochmal: rein mathematisch ist die Materie in der Singularität verschwunden. Wenn man nicht die Vorgeschichte kennen würde, sagt einem die Mathematik nur, dass eine gekrümmte Geometrie der Raumzeit existiert, aus der ein Punkt entfernt wurde.
Das ist nicht Käse, das ist die Lösung der Gleichungen.
Dass dir das nicht gefällt, kann ich verstehen; den Physikern gefällt es auch nicht, sie halten die Theorie für unvollständig.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Es ist nichts einfach weg … Alles wird immer nur transformiert, … aber nur weil es dafür keine Lösung in den Gleichungen gibt ist etwas "weg". |
Was anderes als die Gleichungen haben wir denn??
Die Gleichungen sagen uns, dass nichts existiert außer leerer gekrümmter Raumzeit (Vakuum) und einer Singularität. Nun gibt es zwei Möglichkeiten:
1) wir glauben, dass die Gleichungen die Realität beschreiben
2) wir glauben nicht, dass die Gleichungen die Realität beschreiben
Wenn (2), dann benötigen wir eine erweiterte Theorie, deren Gleichungen uns sagen, was mit der Materie geschieht.
(2) ist letztlich die aktuelle Situation; wir können aber nichts über die Materie im Schwarzen Loch aussagen, solange wir diese erweiterte Theorie und ihre Gleichungen nicht kennen.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | DM hat keine überschüssige Energie, es strahlt ja offenbar nicht was also will es loswerden. Eine wolke aus normaler Materie muss erst abkühlen bevor es klumpen kann aber so wie ich DM verstehe ist das hier nicht notwendig daher die Frage wieso sollte DM nicht klumpen wenn die Gravitation vorhanden ist? |
Die Logik ist genau anders herum.
DM hat überschüssige kinetische Energie, die aufgrund des fehlenden Mechanismus nicht als Strahlung abgegeben wird, weswegen sie nicht klumpen kann.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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yahoo1992b
Gast
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| yahoo1992b Verfasst am: 13. Jul 2023 02:08 Titel: |
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TomS, ja wir haben nur diese Gleichungen aber überlege mal wenn Einstein gesagt hätte wir haben ja nur Newton dann wäre auch nichts neues dabei rausgekommen. Also vergiss dochmal diese Gleichungen das behindert ja nur das Denken. Was wir bräuchten wäre also einen neuen Einstein denn "das ist dann eben weg" finde ich jetzt nicht sehr befriedigend weil es eben auch nicht weg ist sonst wäre ja kein SL da, logisch oder.
Wieso sagt ihr das DM eine thermische Energie hat, dann würde es ja strahlen und das tut es ja nicht sonst würden wir es sehen können. Und ohne thermische Energie reibt es sich auch nicht und verhindert ein Abbremsen, welches doch auch rein gravitativ funktionieren müsste über Gravitationswellen zB und dann klumbt es doch auch. Jedenfals hätte die DM direkt nach dem Urknall damit anfangen können.
Jetzt einfach zu sagen die Galaxie hat einen Halo aus DM drumherum weil wenns den nicht gäbe würde sie auseinanderfliegen finde ich macht mans sich da nicht auch etwas zu einfach, vielleicht ist irgendwo anders was falsch oder eben inklomplett? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 13. Jul 2023 06:58 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Was wir bräuchten wäre also einen neuen Einstein … |
Wir haben sehr viele hervorragende Forscher, die daran arbeiten. Die Probleme sind ungleich schwieriger, die Ansätze vielfältig (String Theory, Loop Quantum Gravity, Asymptotic Safety, Causal Dynamical Triangulation … u.a.m.)
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | … denn "das ist dann eben weg" finde ich jetzt nicht sehr befriedigend … |
Ich auch nicht.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | … weil es eben auch nicht weg ist sonst wäre ja kein SL da, logisch oder. |
Nein, du hast es mir noch nicht wirklich verstanden. Es ist nicht so unlogisch, wie du denkst. Es gibt keinen offensichtlichen Fehler in einer Berechnung.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Wieso sagt ihr das DM eine thermische Energie hat, dann würde es ja strahlen … |
Wenn DM irgendwann durch gewöhnliche physikalische Prozesse zusammen mit gewöhnlicher Materie entstanden ist, dann waren beide damals gemeinsam im thermischen Gleichgewicht, hatten also thermische Energie; das trifft auf viele Modelle der DM auf Basis SUSY zu.
Wenn der DM jedoch der Mechanismus fehlt, strahlen zu können, dann bleibt sie in einem „heißen Zustand“ bzw. einem Zustand mit im Mittel hoher kinetischer Energie.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | … verhindert ein Abbremsen, welches doch auch rein gravitativ funktionieren müsste … |
Nein, rein gravitativ bremst nichts ab, im Gegenteil.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | … über Gravitationswellen … |
Der Effekt ist viel zu klein.
Ich verstehe auch nicht, welches Problem du hast. Es gibt zig Modelle für DM, die auf astronomischen Skalen hervorragend funktionieren (CMB, Struktur- und insbs. Galaxienbildung, Rotationskurven …). Das einzige. Was fehlt, ist ein mikroskopischer Nachweis einzelner DM-Teilchen.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Jetzt einfach zu sagen die Galaxie hat einen Halo aus DM drumherum weil wenns den nicht gäbe würde sie auseinanderfliegen finde ich macht mans sich da nicht auch etwas zu einfach, vielleicht ist irgendwo anders was falsch … |
Die SUSY-basierte DM würde noch andere Probleme lösen als „nur“ das Problem der Galaxienstruktur. Auch das hypothetische Axion löst ein Problem im Rahmen der QCD.
Und natürlich untersuchen die Physiker noch Alternativen zur DM (z.B. MOND und Verallgemeinerungen), die ihn ohne weitere Teilchen auskommen.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 13. Jul 2023 10:32 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | … über Gravitationswellen … |
Der Effekt ist viel zu klein. |
Grobe Abschätzung:
Nehmen wir an, zwei Staubkugeln mit jeweils Sonnenmasse m umkreisen einander, zu Beginn mit Abstand r. Die Zeit bis zum Merger alleine aufgrund der Abstrahlung von Gravitationswellen kann man abschätzen mittels
Wenn die beiden Staubkugeln ungefähr eine Sonnenradius voneinander entfernt sind, verbleiben noch ca. 80 Mio Jahre.
Nun war die Materie des Sonnensystems jedoch ursprünglich auf einen viel größeren Bereich verteilt. Setzen wir ca. die Abmessung unseres Sonnensystems an (Neptunbahn), so erhalten wir eine Größenordnung von 10^23 Jahren; zum Vergleich, das Universum ist ca. 14 Mrd. Jahre alt. Ok, setzen wir die beiden Staubkugeln stattdessen auf die Merkurbahn, dann beträgt die Zeit bis zum Merger immerhin ca. 10^16 Jahre, also ca. eine Million mal das Alter des Universums.
Gehen wir statt von zwei Staubkugeln im Abstand r von einer einzigen elliptischen Staubwolke mit Halbachsen a=r und b aus, was eher der Realität entspricht, so ist deren Quadrupolmoment
 < Q_\text{dust balls} \sim 2Mr^2 )
insbs. zu Beginn bei noch langsamer Rotation und daher nahezu sphärischer Symmetrie mit
deutlich geringer, die Zeit zum Merger damit nochmals größer.
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yahoo1992b
Gast
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| yahoo1992b Verfasst am: 13. Jul 2023 13:03 Titel: |
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Wir haben zu wohl zuviele Forscher die verderben den Brei, was bringt denn die xte Theorie die zwar mathematisch hübsch zusammengebastelt ist, sich aber niemals real überprüfen lassen wird.
Ich sag ja auch nicht das bei Einstein irgendwas falsch ist, das wurde ja direkt überprüft durch die Sonnenfinsternis und zuletzt auch die Gravitationslinsen und Wellen alles da, bloss is das jetzt schon alles 100 Jahre alt und seitdem ist da nichts mehr zugekommen. Jetzt wird im Computer simuliert und es man merkt es passt so nicht, dann erfinded man einfach irgendwas dazu also DM und DE und sagt aber gleich das man kei Ahnung hat was das sein soll, das ist doch Käse. Im Grunde hat man das was Gravitation eigentlich ist nicht verstanden, es krümmt den Raum schön aber das wars doch auch. Selbe gilt für die beschleunigte Expansion. Bloss bitte keine neue Quanten Loop Dimensiontheorien mehr. |
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yahoo1992b
Gast
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| yahoo1992b Verfasst am: 13. Jul 2023 13:10 Titel: |
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Mit der Abbremsung okay ich glaube dir das so aber wenn du schon Staubkörner hernimmst dann ist ein Sonnenradius vielleicht auch etwas viel, grad im frühen Universum war sicher nicht soviel Platz. Ist aber eh nicht der Punkt, ich weigere mich einfach zu glauben das etwas wie DM was sich nur durch seine Gravitation definiert nicht klumpen können soll, ist dann halt mehr ein Gefühl aber das Gegenteil beweisen kann auch niemand. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 13. Jul 2023 13:43 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Wir haben zu wohl zuviele Forscher die verderben den Brei, was bringt denn die xte Theorie die zwar mathematisch hübsch zusammengebastelt ist, sich aber niemals real überprüfen lassen wird. |
Natürlich sind viele Theorien überprüfbar!
Im Falle der SUSY-basierte DM wurden die einfachsten Modelle allesamt durch die Ergebnisse des LHC ausgeschlossen. Bzgl. Axionen wird aktuell sehr konkret geforscht. MOND und einige Erweiterungen können sowohl theoretisch als auch experimentell ausgeschlossen werden.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | ... dann erfindet man einfach irgendwas dazu also DM und DE und sagt aber gleich dass man keine Ahnung hat was das sein soll, das ist doch Käse. |
Wenn es so wäre, dann wäre es Käse. So ist es aber nicht.
Zur DM gibt es sehr konkrete Modelle, und die DE ist in ihrer einfachsten Form einfach eine kleine geometrische Erweiterung der ART, die schon Einstein (aus anderen Gründen) vorgeschlagen und damals wieder verworfen hat.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Im Grunde hat man das was Gravitation eigentlich ist nicht verstanden, es krümmt den Raum schön aber das wars doch auch. Selbe gilt für die beschleunigte Expansion. |
Natürlich nicht, deswegen haben wir ja auf händeringend auf deine Augenöffner gewartet und sind dir auf ewig dankbar ...
... ernsthaft: Fragen stellen ist ok, aber ohne Basiswissen krude Thesen zu vertreten eher nicht!
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 13. Jul 2023 13:51 Titel: |
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| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | Mit der Abbremsung okay ich glaube dir das so aber wenn du schon Staubkörner hernimmst dann ist ein Sonnenradius vielleicht auch etwas viel, grad im frühen Universum war sicher nicht soviel Platz. |
Hast du auch nur im entferntesteten eine Ahnung, wann die Sternentstehung begonnen hat und welche Größe das heute sichtbare Universum damals hatte?
Da war genug Platz.
| yahoo1992b hat Folgendes geschrieben: | | ... ich weigere mich einfach zu glauben das etwas wie DM was sich nur durch seine Gravitation definiert nicht klumpen können soll ... |
Das ist natürlich ein hochwissenschaftlicher Ansatz.
Mathematisch kann dir das jeder Physikstudent ab dem dritten Semester erklären - Stichwort Virialtheorem, siehe DrStupid oben. Und bzgl. der Beobachtung verhält es sich so, dass diese Verklumpung tatsächlich nicht existiert. Bzgl. der Astrophysik passt alles perfekt zusammen. Wo genau ist also dein Problem?
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yahoo1992b
Gast
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| yahoo1992b Verfasst am: 13. Jul 2023 15:34 Titel: |
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Ruhig bleiben TomS, halt mal die Luft an. Und nein ich war nicht dabei als das Universum enstanden ist, du aber auch nicht.
Was für krude Thesen ich verbreite weiss ich nicht, weil ich behaupte das DM klumpt ? Lassen wirs gut sein.. |
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yahoo1992b
Gast
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| yahoo1992b Verfasst am: 13. Jul 2023 15:45 Titel: |
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Zum Glück bist du Physiker und kein Theologe, sonst müsste ich erst sterben um mit dir über den Tod zu diskutieren. |
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