Dunkle Materie und Dunkle Energie

Thema: Dunkle Materie/Dunkle Energie

Wie Dunkle Materie erforscht wird

Im Universum wimmelt es nur so vor Teilchen. Sie bilden Sterne, Planeten, Staub und Gaswolken und Galaxien. Doch ist das wirklich alles? Nein, es gibt noch mehr da draußen, soviel ist sicher. Doch dort hört unser Wissen dann auch schon auf.  Wir können sie nicht sehen, ihre Auswirkungen auf die Umgebung aber schon. Die Bewegungen der Sterne, innerhalb einer Galaxie, hängen von der Gravitation vieler Körper ab. Vor Allem in den Außenregionen einer Galaxie bewegen sich die Sterne viel schneller als sie es eigentlich dürften. Es muss irgendeine Masse geben, die wir nicht kennen, die aber eine starke Gravitation ausübt.

Diese Masse nennen wir Dunkle Materie. Zu 23% besteht unser Universum aus Dunkler Materie. Zu 72% aus der noch geheimnisvolleren Dunklen Energie. Die erste Galaxie, bei der das Phänomen der Dunklen Materie beobachtet wurde, wies 400 mal mehr Masse auf, als berechnet wurde. Es ist schwer Dunkle Materie zu beobachten, da sie weder mit Licht, noch mit anderer Materie wechselwirkt. Das einzige, was uns mit ihr verbindet ist die Gravitation. Wir können von Glück sprechen, dass es sie gibt, denn ohne sie,wären die Atome nach dem Urknall einfach fort gedriftet und hätten nie Sterne und Planeten gebildet.

Dunkle Materie
Diese Galaxie hat 400 mal mehr Masse, als sie eigentlich haben dürfte.

MACHOs

Im Raum über einer Galaxie gibt es einen Raum, der Halo heißt. Jener Raum, welcher die Galaxie zusammenhält und viele Geheimnisse bewahrt. Eines davon sind die sogenannten MACHOs (Massive Compact Halo Object) Zu ihnen gehören Objekte, die selbst nicht oder nur schwach leuchten, aber eine Masse und somit auch eine Gravitation haben. Bekannte MACHOs sind Vagabundenplaneten, Neutronensterne, weiße Zwerge, schwarze Löcher und interplanetare Bruchstücke. Durch den Mikrolinseneffekt können sie beobachtet werden. Da sie nicht sichtbar sind, werden sie der Dunklen Materie zugerechnet. Auch in Frage kommen Objekte Planetarer Masse (PLANEMOS), Braune Zwerge und erloschene Sterne. Auch wenige noch „lebende“ Sterne kommen im Halo vor. In unserer Nachbarschaft gibt es sogar so einen Halo-Stern. Kapteyns Stern, der sogar von Planeten umkreist wird, ist im Halo der Miclstraße entstanden oder sogar extragalaktischer Herkunft.

Dunkle Materie vs. Dunkle Energie

Wie ich schon sagte, ist haben wir es der dunklen Energie zu verdanken, dass sich unser Universum ausdehnt. Die Gravitation tut das Gegenteil. Sie zieht das Universum zusammen. Im Moment ist die Dunkle Energie dominant. Denn die Expansion bremst nicht ab. Ganz im Gegenteil, sie beschleunigt sich sogar. Das liegt daran, dass sich die Dunkle Energie zwischen den Galaxien ausbreitet. Die Galaxien entfernen sich nicht von einander, der Raum zwischen ihnen expandiert. Doch wird es irgendwann dazu kommen, dass die Gravitation stärker ist als die Dunkle Materie und das Universum wieder in sich zusammenstürzt. Dies wäre dann der „Big Crunch“. Ablaufen würde dieser in etwa so:

In einigen Millionen Jahren: Die Gravitation ist nun stärker als die Dunkle Energie. Die Expansion des Universums stoppt. Ab jetzt fällt es immer schneller in sich zusammen. Dichte und Temperatur erhöhen sich.

100.000 Jahre vor dem Big Crunch: Die, das ganze Universum ausfüllende Hintergrundstrahlung, wäre nun so hoch, dass Sterne verkochen würden, das sie kühler sind als die Hintergrundstrahlung.

einige Minuten vor dem Big Crunch: Selbst die fundamentalen Bestandteile unseres Universums würden nun zerstört werden. Die Atome werden zersprengt und verenden in schwarzen Löchern.

weniger als eine Minute vor dem Big Crunch: Die schwarzen Löcher, welche die restliche Materie des Universums beinhalten kollidieren miteinander zu einem riesigen schwarzen Loch, welches sich im letzten Augenblick des Universums selbst zerstört und schließlich verschwindet.

danach?: Möglicherweise ist nach dem Big Crunch alles vorbei. Es gibt weder Raum, noch Zeit, noch Materie. Der Big Bounce geht davon aus, dass unser Universum aus dem Big Crunch eines anderen Universums hervorgegangen ist. Weitere Modelle des Ende des Universums sind der Big Chill und der Big Rib.

 

Hier noch etwas zur Dunklen Materie…

https://www.youtube.com/watch?v=DmWV7Zovct8

und zur Dunklen Energie:

Hier geht es zur Homepage der Max-Planck-Gesellschaft.

https://www.mpg.de/kurzportrait

5 Kommentare

  1. Lieber Jay-Jay,

    ich höre deinen Podcast mit wachsender Begeisterung. Dabei beantworten sich einige meiner Fragen, die ich so mit mir herumtrage :-).

    Ich habe zwei Fragen:
    Könntest du noch mehr über die dunkle Energie schreiben?

    Und dann würde mich total interessieren, was du über die „Theorie der hohlen Erde“ sagst!

    DANKE – ihr seid eine Freude aller neugierigen Wissbegierigen!

    Bianca

    1. Hallo,
      es freut mich, dass dir unser Podcast gefällt. Zur dunklen Energie werde ich sicherlich bald mehr schreiben. Die Theorie der hohlen Erde ist natürlich genau so wie der Innenweltkosmos wissenschaftlich völliger Unsinn, historisch aber sehr interessant. Dazu kann ich auch noch etwas schreiben.

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