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Ein Universum ohne Dunkle Materie

von Oliver Müller

Als letzter Astronom der Universität Basel beschäftige ich mich mit Kosmologie auf (astronomisch) kleinen Skalen und blogge gelegentlich auf dem Blog Prosa der Physik.

Ein Universum ohne Dunkle Materie, ist das möglich? “Ja!”, zeigte der israelische Physiker Mordehai Milgrom im Jahre 1983 und löste damit eine Debatte aus, die sich bis heute hartnäckig in der Wissenschaft hält. Mit einer einfachen Modifizierung von Newtons Gravitationsgesetz wird die Dunkle Materie (fast) überflüssig.

Bevor wir uns tief in das Thema der Dunklen Materie stürzen, verschaffen wir uns kurz einen Überblick, warum wir sie überhaupt benötigen. Der erste Name der dabei fallen muss, ist der des streitlustigen Schweizer Astronomen Fritz Zwicky. Er erkannte in den vierziger Jahren, dass die sichtbare Masse in Galaxienhaufen – das sind Ansammlungen von tausenden von Galaxien – nicht reicht, um sie zusammenzuhalten. Die Galaxien müssten eigentlich innert kürzester Zeit aus den Galaxienhaufen geschleudert werden, es sei denn, die Galaxienhaufen enthalten eine Art unsichtbare Materie, die so stark gravitationell wirkt, dass die Galaxien dennoch zusammengehalten werden. Die Idee der Dunklen Materie war geboren. Eine kleine Anekdote über Fritz Zwicky besagt, er habe seine Studenten als “sphärische Bastarde” bezeichnet. “Egal von welcher Richtung aus man sie sich auch anschaut, sie bleiben die gleichen Bastarde”, ich glaube, das sagt viel über seinen Charakter aus.

Abell 262, ein Galaxienhaufen im Sternbild Andromeda (Urheber: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona, Creative Commons Licence 3.0)

Abell 262, ein Galaxienhaufen im Sternbild Andromeda (Urheber: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona, Creative Commons Licence 3.0)

In den späten siebziger Jahren kam ein Phänomen dazu, das endgültig den Beginn der Forschung über Dunklen Materie besiegelte: Vera Rubin und Albert Bosma studierten systematisch die Rotationskurven von Spiralgalaxien und erkannten, dass jede einzelne Spiralgalaxie eine flache Rotationskurve aufweist. Warum ist dies so spannend? Eigentlich müssten auch Spiralgalaxien den Gesetzen von Kepler und Newton folgen. So wie im Sonnensystem sollten Sterne, je weiter sie vom Zentrum der Galaxie entfernt sind, kleinere Rotationsgeschwindigkeiten aufweisen. Jedoch haben Rubin und Bosma nicht Keplers Gesetz gemessen, sondern haben gezeigt, dass ab einer gewissen Distanz die Geschwindigkeit konstant bleibt und nicht mehr abnimmt. Hier kann man wieder Zwickys Idee zur Hand nehmen und eine Art Dunkle Materie einfügen, die genau so verteilt ist, dass die Geschwindigkeit der Sterne gegen aussen konstant bleibt: Spiralgalaxien sind umgeben von einem riesigen Halo aus Dunkler Materie und was wir sehen, ist nur die Spitze des Eisberges. Diese Verteilung der Dunkle Materie so zu modelieren, dass sie jeweils zur gemessenen Rotationskurve passt, ist ein extrem rechenintensiver Prozess, den auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler heute noch beschäftigt.

Bildunterschrift: Die Rotationskurve der M33 Galaxie. Die gestrichelte Linie beschreibt die erwartete Kurve nach Kepler, die gelben und blauen Punkte die tatsächlich gemessene Kurve (public domain)

Bildunterschrift: Die Rotationskurve der M33 Galaxie. Die gestrichelte Linie beschreibt die erwartete Kurve nach Kepler, die gelben und blauen Punkte die tatsächlich gemessene Kurve (public domain)

Etwa zur gleichen Zeit hat der israelische Theoretiker Mordehai Milgrom eine alternative Betrachtungsweise für das Problem entwickelt. In dem er das Newtonsche Gravitationsgesetz bei kleinen Beschleunigungen modifiziert, werden die von Rubin und Bosma gemessenen Rotationskurven einfach erklärt. Dieses Gesetz nennt man heutzutage “modifizierte Newtonsche Dynamik” oder kurz MOND. Durch Einfügen einer neuen Naturkonstanten a0 wird die Rotationskurve unabhängig von der Distanz zum Zentrum und ist nur noch durch die Masse des Zentralkörpers definiert.
Die Beschleunigung, bei dem MOND zum Einsatz kommt, liegt bei etwa 10 hoch -10 (das sind 10 Nachkommastellen) Meter pro Quadratsekunde. Zur Erinnerung: auf der Erde herrscht eine Schwerebeschleunigung von 9.8 Meter pro Quadratsekunde. Das schöne an Milgroms Formel ist, dass nur das Licht der sichtbaren Materie gemessen werden muss, mit welcher dann schulbuchmässig die Rotationskurve ausgerechnet wird. Es ist keine mühsame Modelierung der Dunklen Materie von Nöten. Um es in technischen Worten auszudrücken, verknüpft MOND die Masse der sichtbaren Materie mit ihrer Kinematik.

Das modifizierte Bewegungsgesetz nach MOND

Das modifizierte Bewegungsgesetz nach MOND. Die Herleitung der Formel kann auf Wikipedia nachgelesen werden.

Obwohl MOND sehr viele Vorhersagen gemacht hat, die (fast) alle später bestätigt wurden, fristet es in der Kosmologie ein Randdasein. Zu viele Forschende sind überzeugt, dass es die Dunkle Materie geben muss, und zwar so sehr, dass jegliche Alternative ausgeschlossen werden. “MOND ist nur ein Sandkastenmodell und Einstein hat die ultimative Antwort zum Universum bereits geliefert!”, hier kommt dann aber meine Frage auf, warum MOND denn so gut funktioniert, wenn es doch nur eine Spielzeugformel ist? Und das ist genau das Wahnsinnige daran: MOND hat eine fixe Formel und macht genaue Vorhersagen. Sie ist somit falsifizierbar. Man misst das sichtbare Licht und weiss, wie sich die Objekte bewegen, was völlig unmöglich im Standardmodell ist. Würde nur eine einzelne Abweichung der MOND Formel gemessen werden, z.B. eine Rotationskurve, die sich nicht an ihr Gesetz hält, wäre die Theorie widerlegt. Bisher gehorchen aber alle Galaxien den Gesetzen von MOND. In einem Dunklen-Materie-Szenario kann jedoch immer die Dunkle Materie so modelliert werden, dass sie mit den Beobachtungen übereinstimmt und hat quasi keine Vorhersagekraft. Das Szenario wird somit nie falsifiziert, egal, was gemessen wird. Ähnlichkeiten zu solchen Ansätzen gibt es in der Wissenschaft zuhauf, hier zwei berühmte Beispiele: 1. die alten Griechen haben darauf beharrt, dass die Planeten auf Kreisbahnen um die Erde wandern. Da die Planeten dies aber in Wirklichkeit nicht tun, mussten zusätzliche Kreisbahnen, die sogennanten Epizykeln, eingeführt werden, um das Kreisbahnmodell zu wahren und mit den am Himmel beobachteten Planetenbewegungen in Einklang zu bringen. Viel später erst konnten Galilei, Kepler und Newton zeigen, dass die Planeten nicht Epizykeln benötigen, sondern sich auf Ellipsen befinden und um die Sonne, nicht die Erde, kreisen. 2. wurde im 19. Jahrhundert der hypothetische Planet Vulkan eingeführt, um die Perihelbewegung von Merkur alleine mit Newtons Gesetzen restlos zu erklären. Hätte die Wissenschaft auf diesem Planeten und somit auf Newton beharrt, hätten wir heute nicht die Allgemeine Relativitätstheorie. Bei beiden Beobachtungen wurden “Hilfshypothesen” eingeführt, um die bestehende Theorie, die im Widerspruch zu Beobachtungen stand, beizubehalten.

Die Vorhersagen, die das Dunkle Materie-Modell lieferte, blieben bisher meist unbeobachtet und werden nur als interessante Anomolien der Kosmologie betrachtet. Sie haben heute stehende Namen, wie z.B. das Cusp-core-Problem, das Missing-satellite-Problem, das Planes-of-satellites-Problem, oder das Too-big-too-fail Problem. Philosophisch betrachtet kommen hier eine der vier Strategien des Konventionalismus zum Zug: Wir zweifeln an der Relevanz einer Beobachtung. Somit kann an einem Modell, dass durch ein Experiment widerlegt wurde, dennoch festgehalten werden.

Es gibt ein bekanntes und humoristisches Gesetz in der Kosmologie, das sogennante Frenk-Prinzip: “Falls das Dunkle Materie Standardmodell nicht mit den Beobachtungen übereinstimmt, dann muss es einen noch so bizarren physikalischen Prozess geben, welcher die Diskrepanz erklärt.”. Dieses kann auch zum starken Frenk-Prinzip erweitert werden kann: “Wenn es nicht möglich ist, einen geeigneten noch so bizarren physikalischen Prozess zu finden, der die Diskrepanz erklärt, müssen die Beobachtung falsch sein.”. Jedes neue Problem im Standardmodell erzeugt somit eine neue Epizykel, an der Theorie selbst wird festgehalten.

Vielfach wird der Bulletcluster als ultimatives Todesurteil für MOND in den Raum gestellt. Da aber der Bullet Cluster genauso problematisch für das Standardmodell der Kosmologie ist (Stichwort: Missing-baryon Problem), müsste mit der gleichen Logik auch die Dunkle Materie begraben werden. Warum werden dann also nicht die gleichen Schlussfolgerungen für die Dunkle Materie gemacht? Provokant gesagt leidet die Wissenschaft an einer Kognitiven Dissonanz Störung. Professor David Merritt vom Rochester Institute of Technology hat über die Wissenschaftsphilosophie und die Krise, in der die moderne Kosmologie liegt, einen wundervollen Artikel geschrieben, der hier auf Englisch zu lesen ist.

Der Bullet Cluster, Todesurteil für MOND und Dunkle Materie (public domain).

Der Bullet Cluster, Todesurteil für MOND und Dunkle Materie (public domain).

Warum ist es aber so wichtig, ob wir das Universum nach den Gesetzen der Dunklen Materie oder nach MOND beschreiben? Der Unterschied der beiden Szenarien is gewaltig, so werden z.B. im Standardmodell zuerst Zwerggalaxien geformt, die verschmelzen und immer grössere Galaxien formen, währenddem in MOND zuerst Milchstrassen-förmige Galaxien entstehen, die erst bei Interaktionen mit Nachbargalaxien Zwerggalaxien formen. Das Erstere wäre somit ein Bottom-up-Szenario, das Letztere ein Top-down-Szenario. Ausführlicher nachzulesen ist dies auf meinem Blog. Unser ganzes Verständnis der Strukturbildung des Universums steht somit auf dem Spiel.

Ob die Dunkle Materie Theorie doch richtig liegt, wäre eigentlich einfach gezeigt, es müsste nur ein Dunkle Materie-Teilchen gefunden werden.
Hier in der Schweiz am CERN werden gewaltige Experimente durchgeführt, um dieses Teilchen zu finden. Sie scheiterten jedoch alle. Als heisseste Kandidaten wurden bislang die supersymmetrischen Teilchen gehandelt, von denen wir keinerlei Indiz gefunden haben, dass sie auch tatsächlich existieren. Dennoch sind die meisten Mitglieder der Wissenschaftsgemeinde fest davon überzeugt, dass sie früher oder später die Nadel im Heuhaufen finden werden. Blöd nur, wenn es keine Nadel im Heuhaufen gibt.

Kommentare (126)

  1. […] am 17.09.2017: Link zum Artikel […]

  2. #2 Hannes Ametsreiter
    17. September 2017

    Die wirklich wichtige Frage ist doch: Ist MOND aus Käse oder nicht?

  3. #3 Peter Paul
    Winnenden
    17. September 2017

    Für mich gibt es noch einen “Effekt” der sehr stark für die Existenz der dunklen Materie spricht, die sogenannte Silk-Dämpfung. Prof. Lesch hat dazu in seiner Foge “alpha-Centauri181: “Was ist die Silk-Dämpfung?” (https://www.youtube.com/watch?v=GKKgtLVDs-I) ausgeführt, dass es noch im Strahlungs-dominierten Kosmos eine Materie gegeben haben muss, die nicht mit den Photonen wechselwirkte, weil sonst die Inhomogenitäten der kosmischen Hintergrundstrahlung, die ja bereits bei der “Freisetzung” der Strahlung vorhanden waren, sich nicht so bilden hätten können. Für ihn ist das der überzeugendste Hinweis auf die Existenz einer dunklen Materie. Was sagt MOND dazu?

  4. #4 Oliver Müller
    Basel
    17. September 2017

    @Peter Paul: Zum Thema Silk Damping: Man kann eine Kosmologie in MOND konstruieren, die mit der Silk Dämpfung vereinbar ist (Skordis et al. 2005). Dafür braucht man aber sterile Neutrinos (warme Dunkle Materie), welche die kleinste Erweiterung des Standardmodels der Teilchenphysik darstellt (Angus 2009). Nun kann sich fragen ob MOND+warme Dunkle Materie eine schöne Lösung ist, da MOND ja das “fehlende Materie Problem” lösen wollte. Meine Antwort darauf: Wir können uns nicht aussuchen, welche Variante das Universum gewählt hat, also warum nicht. Warme Dunkle Materie zählt aber wie MOND schon als Alternativtheorie und gehört nicht zum Mainstream, wie etwa die “kalte Dunkle Materie”.

  5. #5 Cornelia S. Gliem
    17. September 2017

    Ich wusste bisher nicht dass es eine “echte” alternativTheorie zur Dunklen Materie gibt – interessant. Und ja, der Verdacht, dass die Vertreter der dunkle Materie einfach partout darauf beharren wollen egal was es sonst für Möglichkeiten gibt – wäre denkbar.
    Insofern gefällt mir der Text – andererseits ist der letzte Satz “es gibt keine Nadel” doch recht dogmatisch; das hat dieser Artikel eigentlich nicht verdient.

  6. #6 tomtoo
    17. September 2017

    @Cornelia
    Irgendwie liest du da etwas anderes wie ich.

  7. #7 tomtoo
    17. September 2017

    Aber weil wir ja gerade bei dem Satz sind.
    “”Blöd nur, wenn es keine Nadel im Heuhaufen gibt.”””

    Wäre es denn so blöd ? Wir hätten gesucht, evtl. sogar nebenbei neues gefunden, nur halt die Nadel nicht. Beim Neutrino hätte man ja auch die Physik anpassen können. Hat man zu Recht nicht gemacht.

  8. #8 Mars
    17. September 2017

    hier zeigt sich doch, dass der meschliche geist zu grossem fähig ist – selbst wenn er sich in einer sackgasse befindet, macht es immer weiter und komplizierter, weil Es denken kann. müssen SuperSym und 9-Dim-String falsch sein???? oder verbeißen wir uns da in immer wildere ansätze.
    hat das Einfache einfach ausgedient?
    … sollte man fast meinen, aber bisher waren die besten ideen oftmals die einfachsten

    der beitrag gefällt mir, vorallem, weil man auch bei grossen themen irgendwie auf den (kleinsten) punkt kommen kann.

  9. #9 Dampier
    17. September 2017

    Von MOND hatte ich schon mal am Rande gehört. Danke für die genauere Erklärung. Ich sehe hier Potenzial für einen langen Diskussionsfaden.

    Ich hätte gern noch genauer erfahren, warum dem Bullet Cluster eine so entscheidende Bedeutung zukommt. Laut Wikipedia soll er die MOND nicht bestätigen, die Hypothese der dunklen Materie jedoch untermauern.

    Und jetzt: Popcorn!
    (Nicht abwertend gemeint, ich bin gespannt auf die Diskussion, werde mich aber nicht groß beteiligen können.)

  10. #10 Dampier
    17. September 2017

    Hm … die Forderung nach aufgeplatzten Maiskörnern zur kulinarischen Untermalung einer potenziell interessanten Diskussion scheint hier im Spamfilter zu landen … dabei hab ich es nicht böse gemeint, sondern bin wirklich gespannt :))

  11. #11 Tina_HH
    17. September 2017

    Mir gefällt der Artikel, interessantes Thema, gut geschrieben.
    Vor allem ist es ja spannend zu verfolgen, wie die Sache ausgehen wird – falls sie sich denn irgendwann mal endgültig klären lässt.
    Mich würde deshalb noch interessieren, wie die Experten, die Chancen einer Klärung einschätzen.
    Ich habe den letzten Satz übrigens nicht so aufgefasst, als sei er dogmatisch gemeint. Eher so in dem Sinne, da sucht man mit riesigem Aufwand jahrelang und findet nichts. Ist sicher zunächst enttäuschend (blöd), aber wenn es auf den richtigen Weg führt, hat man am Ende ja doch einen Erkenntnisgewinn.

  12. #12 rolak
    17. September 2017

    Forderung nach aufgeplatzten Maiskörnern

    So ein helles Zeug geht in einem Artikel über DM ja auch gar nicht, Dampier, außerdem gelten mittlerweile €. Erzähl doch von Nibbler…

    nicht so aufgefasst, als sei er dogmatisch

    Selbstverständlich nicht, Tina_HH, steht da doch eindeutig “Blöd nur, wenn” und nicht etwa “Blöd nur, daß”. Muß bei Cornelia wohl versehentlich in eine passende Falltür gerauscht sein.

  13. #13 tomtoo
    17. September 2017

    Würde man ohne dunkle Materie nach Teilchen jenseits des phys. Standardmodells suchen ? Ich denke schon , nur halt nicht so intensiv. Also ist ja nix verloren. Muss man die Physik anpassen, muss man’s halt.

  14. #15 Frantischek
    17. September 2017

    Der Unterschied der beiden Szenarien is gewaltig, so werden z.B. im Standardmodell zuerst Zwerggalaxien geformt, die verschmelzen und immer grössere Galaxien formen, währenddem in MOND zuerst Milchstrassen-förmige Galaxien entstehen, die erst bei Interaktionen mit Nachbargalaxien Zwerggalaxien formen.

    Also ich sehe z.B. hier:
    https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2010/01/aa12704-09.pdf
    auf Seite 8 ziemlich eindeutig dass es früher nur halb so viele Spiralgalaxien, dafür ca. 5 mal so viele unregelmäßige Gelaxien als heute gegeben hat.

    Was sagt uns das jetzt über die Wahrscheinlichkeit welche sich aus welchen bilden?

    Da aber der Bullet Cluster genauso problematisch für das Standardmodell der Kosmologie ist (Stichwort: Missing-baryon Problem), müsste mit der gleichen Logik auch die Dunkle Materie begraben werden.

    Ist er nicht. Moderne, durch Beobachtungen gestützte Schätzungen gehen z.B. im Fall der Milchstrasse von einer Halo-Masse (Sterne + Gas) von 10-60 Milliarden Sonnenmassen aus. Das reicht locker.

    Somit kann an einem Modell, dass durch ein Experiment widerlegt wurde, dennoch festgehalten werden.

    Das da wäre?

    Zu viele Forschende sind überzeugt, dass es die Dunkle Materie geben muss, und zwar so sehr, dass jegliche Alternative ausgeschlossen werden.

    Beleg?
    Wenn ich auf arxiv “alternative dark matter” eingebe bekomm ich als Meldung: “Your query resulted in too many hits, only 1000 hits are being displayed. These are not necessarily the 1000 most recent papers. We recommend that you try a more specific search.”

    Provokant gesagt leidet die Wissenschaft an einer Kognitiven Dissonanz Störung.

    Alle außer dir selbst natürlich! (Ich hoffe ich darf du sagen…)

    Desweiteren:
    Was hat der Charakter von Fritz Zwicky mit seiner Theorie zu tun? Newton war noch ein viel größeres Arschloch, wird gesagt… 😉

    Ich empfehle folgende Lektüre, gleich hier im Blog:
    http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2013/06/26/dunkle-welten-alles-uber-dunkle-materie-die-komplette-serie/

  15. #16 Frantischek
    17. September 2017

    Doppelpost, sorry:
    Das war jetzt einmal was mir als Laie aufgefallen ist.
    Ich freu mich schon wenn die Profis kommen…

  16. #18 bruno
    17. September 2017

    oh – zu langsam…
    Aber meine Kritik am Artikel ist bereits von Florian viel besser formuliert! siehe Link #14

  17. #19 Oliver Müller
    Basel
    17. September 2017

    Ja, der letzte Satz ist sicher nicht dogmatisch gemeint und wohl falsch gelesen worden, mit Augenmerk auf das “wenn”, das wäre nämlich wirklich blöde.
    Zum Thema Bulletcluster: Da gibt es 2 Argumente, die für LCDM sehr schwierig sind, 1) Die Anfangsgeschwindigkeit der kollidierenden Protocluster wäre bei etwa 3000 km/s, was man eigentlich nie in Simulationen findet. Sprich die beobachtete Geschwindigkeit ist viel zu hoch gegenüber der von der Theorie vorhergesagten, und 2) Man findet starke Röntgenstrahlung im Zentrum des Clusters, die durch Kondensierung des Gases entstehen soll. In was ist das Gas aber zusammengefallen? Sterne? Wir sehen dieses Produkt der Kondensierung jedoch nicht, also hat man ein “missing baryon problem” und ein “Timing problem”. Nur so nebenbei: Gerade diese Woche war ich an einer Konferenz und der Bullet Cluster kam wieder als Totschläger von MOND auf, was wie gesagt eine einseitige/unwissenschaftliche Betrachtung ist und nicht alle Fakten berüchsichtigt.

    Zitat von Tina_HH: Mich würde deshalb noch interessieren, wie die Experten, die Chancen einer Klärung einschätzen.
    Ich war diesen Sommer an einer Konferenz, in der Exponenten aus beiden Lagern eingeladen waren. Die Resultate der Diskussionen über Vorhersagen und Falsifizierungen sind in diesem Blogpost auf Englisch zu finden: https://tritonstation.wordpress.com/2017/06/14/dwarf-galaxies-on-the-shoulders-of-giants/
    Es wird also Beobachtungen geben, die klar zeigen, ob MOND/LCDM stimmen können. Aber LCDM ist nicht die einzige Dunkle Materie Theorie, somit gibt es immer Alternativen im Mainstream.

    Zitat von tomtoo: Würde man ohne dunkle Materie nach Teilchen jenseits des phys. Standardmodells suchen ?
    Ja, definitiv. Für Teilchenphysiker ist DM nur ein weiteres Puzzlestück im Zoo der Teilchen. Es gibt viele Probleme in der Teilchenphysik, die nach einer Erweiterung des Standardmodells schreien.

  18. #20 Alderamin
    17. September 2017

    Gerade MOND ist doch so ein totes Pferd…

    Man misst doch schon längst die Materieverteilung von Galaxien und Galaxienhaufen mit Hilfe des Gravitationslinseneffekts und findet Masse auch da, wo nichts leuchtet.

    Aus dem Spektrum der Hintergrundstrahlung kann man ableiten, wieviel dunkle Materie im Feuerball enthalten war.

    Aus den relativen Anteilen von Helium und Lithium im Verhältnis zu Wasserstoff kann man herleiten, wie viel dunkle Materie bei Nukleogenese beteiligt gewesen sein muss.

    Simulationen der Entstehung der Struktur des kosmischen Netzes (Filamente und Voids) liefern nur unter Berücksichtigung von dunkler Materie eine Struktur, die der beobachteten entspricht.

    https://medium.com/starts-with-a-bang/five-reasons-we-think-dark-matter-exists-a122bd606ba8
    https://briankoberlein.com/2014/09/03/three-peaks/

    Das Missing Dwarf Galaxy Problem ist kürzlich auch in einer Simulation gelöst worden, die den Effekt von Supernovae berücksichtigt (heißes Gas strömt aus großen Galaxien heraus und reißt in benachbarten Zwerggalaxien deren kaltes Gas mit sich fort, was deren Entstehung abwürgt). Dazu gibt es einen S&T-Artikel (Link folgt im nächsten Post).

    Den Astronomen eine kognitive Dissonanz-Störung zu unterstellen, nur weil sie die Belege für MOND zu dünn halten, finde ich, ehrlich gesagt, ganz schön frech.

    Es gibt ein alternatives Modell, Entropische Gravitation von Erik Verlinde (siehe Wikipedia). Wenn schon keine DM, dann wenigstens so was. Dennoch spricht fast alles für die Existenz von dunkler Materie. Nur weil man keine WIMPs gefunden hat, heißt das noch lange nicht, dass ein keine DM gibt. Axionen, sterile Neutrinos oder primordiale schwarze Löcher sind mögliche Kandidaten, die sehr schwer nachweisbar sind (letztere sind per Gravitationswellendetektoren bei Kollisionen aufspürbar). Wir haben halt bisher den verlorenen Schlüssel unter dem Lichtschein der Straßenlaterne gesucht, weil ihn da am besten sehen würden, aber da muss er nicht liegen.

  19. #22 Frantischek
    17. September 2017

    Wir sehen dieses Produkt der Kondensierung jedoch nicht, also hat man ein “missing baryon problem” und ein “Timing problem”.

    Noch einmal:
    Die Angelegenheit hat sich ziemlich sicher erledigt:
    http://chandra.harvard.edu/press/12_releases/press_092412.html

  20. #23 Oliver Müller
    Basel
    17. September 2017

    @Frantischek
    Da hast du leider etwas in der Hubble Sequenz nicht ganz verstanden. Die Zwerge sind da nicht enthalten. Irreguläre Galaxien sind weitaus grössere Systeme als Zwerggalaxien, die man bei einer Distanz von 6 Gyr wirklich nicht messen kann. Somit sehe ich deinen Punkt nicht.

    Doch, der Bulletcluster ist problematisch, siehe oben.

    Für meine Aussagen habe ich ja Referenzen angegeben, hier aber nochmals: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1355219816301563 und wenn wir schon dabei sind: https://aeon.co/ideas/has-dogma-derailed-the-scientific-search-for-dark-matter

    Zum Übersichtsartikel vom Meister, bei dem schon in der Einleitung ein Fehler vorhanden ist: “40 Jahre nach Fritz Zwicky entdeckte auch Vera Rubin die fehlende Masse im Universum, als sie die Bewegung von Sternen in Galaxien untersuchte.” und “Es begann alles mit der Arbeit von Vera Rubin”.
    Das wurde schon Horace Welcome Babcock 1939 in seiner Dissertation entdeckt, nicht erst von Vera Rubin. Also, nicht alles was vom Meister geschrieben wurde ist in Stein gemeiselt. :-)

  21. #24 Oliver Müller
    17. September 2017

    @Alderamin
    Ach, ach. 1) Gravitationslinseneffekt gibt es auch in MOND. 2) Aus dem CMB misst man nur, dass es eine 40 sigma Unstimmigkeit mit der Allgemeinen Relativitätstheorie gibt. Dann fügt man nachträglich DM ein, damit es aufgeht. Das ist ein “Fit”, keine “Vorhersage”. 3) Baryonische Nukleosynthese wurde von LCDM falsch vorhergesagt und dann später an die Beobachtung angepasst, somit ist das sicherlich keine Bestätigung der Theorie. 4) Das LCDM voids und Filamente berechnen kann, heisst das doch nicht, dass alle anderen Theorien sofort ausgeschlossen sind. Zudem ist z.B. the Great Wall eine viel zu grosse Struktur für LCDM Simulationen. 5) Das missing satellite Problem zusammen mit Too-Big-To-Fail und Cusp/Core problem ist nicht gelöst. Löst man das eine, verschärft man das andere, siehe zum Beispiel den brandneuen Übersichtsartikel von Boylan-Kolchin und Bullock (https://arxiv.org/abs/1707.04256). Beides CDM Hardliner und sehr renommierte Wissenschaftler. 6) Ich habe ja auf den Artikel verwiesen, warum man eine Kognitive Dissonanzstörung unterstellen kann.

    Ich sehe hier wirklich nur oberflächliche und nicht tiefgründige Kritik.

  22. #25 Oliver Müller
    17. September 2017

    Frantischek
    Ich sehe im Pressrelease kein Wort über den Bulletcluster, warum soll das also erledigt sein? Zudem, die Geschwindigkeit ist viel zu hoch.

  23. #26 Mars
    17. September 2017

    @ Alderamin [mit 😉 ]
    ” …Nur weil man keine WIMPs gefunden hat, heißt das noch lange nicht, dass ein keine DM gibt.”

    wenn wir in einem Esoterik-beitrag wären, würden nun wieder alle mockiert den finger heben …
    bei den Astronomen darf man das wohl sagen ….

    mit provozierendem grüssle

  24. #27 Andromed
    17. September 2017

    Ich verstehe nicht, wieso die Leute anhand der Galaxien immer versuchen, die umkreisende Masse mit der Zentralmasse gegenüber zu stellen.
    Die umkreisende Massen beeinflussen sich doch auch gegenseitig. Die Geschwindigkeit um die Zentralmasse kann also auch dadurch beeinflusst werden, wie sich die umkreisende Masse zu sich selbst verhält. Sie zieht sich selbst an, also beeinflusst sie auch ihre Geschwindigkeit unabhängig zu den anderen Einflüssen, die die Geschwindigkeit beeinflussen.

    Ausserdem mag es eine “Summe” aus Zentralmasse und umkreisender Masse in Abhängigkeit von der Entfernung der umkriesenden Massen zur Zentralmasse geben.
    Diese “Summe” wäre dann womöglich dafür verantwortlich, dass sich ein Gravitationsfeld bildet, das die umkreisende Massen dazu zwingt (oder in die Lage versetzt), schneller zu kreisen, als die übliche Theorie das vorsehen würde.

    ich meine, dass die Gravitationskräfte sich wegen der umkreisenden Massen aus der Zentralmasse über die Gesamtmasse der räumlichen Ausdehnung der Galaxie ausdehnen und so zu einem dynamischen System verschmelzen, das nicht mehr anhand von Theorien erklärt werden können, die nur anhand eines kleinen Planetensystems erstellt und überprüft wurden.

    Also unterm Strich steht in meiner Sichtweise, es bedarf keine “dunkle Materie”. Aber ob “MOND die richtige Berechnungsstrategie sei, glaube ich nicht, wenn sie sich maßgeblich nur an der Kinetik der Massen orientiert. Diese Kinetik ist ja im Gesamtsystem schon von der dynamik der Anziehungskräfte der Massen zueinander beeinflusst.

    ich meine also, es gibt keine Konstante, die die kinetischen Grundbedingungen innerhalb eines Galaxiensystems an allen Orten der Galaxie korrekt beschreiben täten. Und wenn es keine Konstante gibt, dann wirds immer kompliziert.

    Es müsste also eine Formel geben, die gleichzeitig die Eigenmasse und Geschwindigkeit der umkreisenden Massen, die Zentralmassen (in der Summe ihrer Ausdehnung über Einzelmassen hinaus), deren Beziehungen zueinander und an jeder einzelnen umkreisenden Masse erneut berechnet werden.

    Anderes Beispiel:
    Ein Kreisel ist nur stabil, weil sich die ganze Masse des Kreisels nicht in der gleichen Geschwindigkeit um den Zentralpunkt bewegt, sondern deswegen, weil die gesamte Masse die gleiche Umrundungsfrequenz um den Zentralpunt aufzeigen.
    Die Geschwindigkeit ist unterschiedlich, weil der Abstand zum Zentralpunkt in der umkreisenden Bewegung die zurückgelegte Strecke um den Zentralpunkt bestimmt.
    Die Geschwindigkeit ist nur solange relevant, wie daraus dann, nach Interaktion der physikalischen Bedingungen, ein Gesamtsystem entsteht. Also gibt es weniger “Einzelmassen” (und bestimmende Bedingungen daraus), sondern später mehr eine Summe der Einzelmassenbedingungen, die sich sozusagen “einpendelt”.
    Würden sich die physikalischen Bedingungen im Gesamtsystem nicht so verhalten, würden die Galaxien eben auseinanderfliegen.
    Ein Kreisel, der alle seine Teile beim Drehen in der gleichen Geschwindigkeit drehen würde, würde auch gar nicht stabil stehen können.
    Das heisst: Die Anziehungskräfte zwischen den einzelnen umkreisenden Massen sind ebenso relevant, wie die Anziehungskraft der Zentralmasse und die aus dem Gesamtsystem entstehende “Summe” der rotierenden Einzelmassen. welche aus den Einzelmassen in eine Gesamtmasse/Gesamtimpulsfeld übergeht, sobald sie sich gegenseitig beeinflusst haben und das Gesamtsystem entstehen klassen.

  25. #28 Peter Paul
    17. September 2017

    1. @Oliver Müller : (Skordis et al. 2005) sagt mir jetzt nicht so viel.

    2. Könnte mal jemand die verschiedenen Standpunkjte beim bullit-cluster erklären, und zwar so, dass es nicht nur die Profis verstehen können?

    3. Für mich ist es nicht sehr hilfreich, dass hier in der Diskussion Spezialisten Titel irgendwelcher Originalarbeiten wie Trumpfkarten auf den Tisch hauen. Das bringt den interessierten Laien, wie ich z.B. einer bin, ziemlich wenig. Wie wär´s denn, die Dinge verständlich darzustellen?

  26. #29 Frantischek
    17. September 2017

    Ich sehe im Pressrelease kein Wort über den Bulletcluster, warum soll das also erledigt sein?

    Weil man davon ausgehen kann dass die Milchstrasse kein Sonderfall ist?
    Wenn der Halo eine baryonische Masse hat die der aller Sterne in der Milchstrasse gleicht kann man das auch von anderen Galaxien erwarten.

    Das ist zwar noch nicht 100% bestätigt. Die Schätzungen gehen, wie gesagt, noch von 10-60 Milliarden Sonnenmassen aus.
    Es reicht aber um die “missing baryons” zu erklären.

    Da hast du leider etwas in der Hubble Sequenz nicht ganz verstanden.

    Noja…
    Irreguläre Galaxien sind in jedem Fall sehr viel kleiner und leichter als z.B. Spiral- oder elliptische Galaxien.

    Wenn du mir genau sagen kannst wo die Trennung zwischen irregulären- und Zwerggalaxien vorzunehmen ist, bitte ich darum.

    Jedenfalls sagt MOND laut deinem Artikel voraus dass sich zuerst Spiralgalaxien bilden müssten. Das passt so oder so nicht mit der Beobachtung zusammen dass deren Zahl im Laufe des Kosmologie stark zugenommen hat während die wesentlich kleineren irregulären noch stärker abnahmen.

  27. #30 Oliver Müller
    17. September 2017

    @Frantischek: Das Zentrum des Bulletcluster (300kpc) ist nicht vergleichbar mit dem Halo der Milchstrasse (10kpc). Da machst du eine sehr unwissenschaftliche Extrapolation. Zudem, ja, zwischen Irregulären Galaxien und Zwerggalaxien gibt es massive Unterschiede, da dies zwei komplett verschiedene Klassen von Galaxien sind, siehe z.B. Binggeli & Sandage (1984). In Kürze: Irr haben Sternformation/Gas und sind viel massiver, während die meisten Zwerge kein Gas haben und kleine/leichte Objekte sind. Natürlich gibt es auch Zwerg Irreguläre, die sich jedoch wieder von normalen Irregulären (Widerspruch?) unterscheiden. :-) Es geht mir im Artikel auch nicht darum, dass Zwerge “nur” in Spiralgalaxien entstehen, man sieht zum Beispiel bei CenA auch eine Ebene (Müller et al. 2016, ja das bin ich) und CenA ist eine Elliptische Galaxie. Sondern es geht darum, dass zuerst grosse Galaxien entstehen und erst dann Zwerggalaxien. Aber ich bitte dich doch eine Fachpublikation einzureichen, die zeigt, dass MOND nicht geht. Ich wäre daran sehr interessiert. Für eine wissenschaftliche Diskussion ist wohl eine Kommentarspalte der falsche Ort. :-)

  28. #31 Artur57
    17. September 2017

    Es liegt ja auf der Hand, warum MOND so unbeliebt ist. Üblicherweise gilt ja, dass die Anztiehungskraft zweier Himmelskörper mit dem Abstandsquadrat abnimmt. Dieses schöne und einfache Gesetz wäre bei MOND zu opfern, beziehungsweise mit einem Korrekturfaktor zu versehen. Nicht schön.

    Aber ist das denn realistisch? Ein elektrisches Feld wird durch ein hindurch fliegendes Elektron modifiziert. Die Bahn eines Lichtteilchens wird durch eine benachbarte Masse gekrümmt. Das akzeptieren wir mühelos, nur die Ausbreitung der Gravitation wird stets als Linealstrich angenommen. Warum eigentlich?

    Wenn nun die Gravitation in ihrer Ausbreitung ebenfalls durch benachbarte Massen beeinflusst wird, dann wäre MOND damit schon erklärt. Die (zur Erklärung stets praktischen) Feldlinien würden dann zu den Massen hin gezogen und das hieße bei einem scheibenförmigen Gebilde wie einer Galaxis, dass sie sich radial konzentrieren. Womit die Wirkung auf weiter außen liegende Massen größer wäre, als gemäß 1/r^2.

    Ich muss mich schon wundern, dass diese einfache Erklärung nicht in Erwägung gezogen wird.

  29. #32 Peter Paul
    17. September 2017

    @Oliver Müller

    Da aber der Bullet Cluster genauso problematisch für das Standardmodell der Kosmologie ist (Stichwort: Missing-baryon Problem), müsste mit der gleichen Logik auch die Dunkle Materie begraben werden.

    Wenn für dich in einem Strafprozess nachgewiesen wurde, dass weder A noch B der Täter sein können, hältst du an B fest, weil es jemand gibt, der an A festhält? Diese Begründung wird, glaube ich, von den Geschworenen nicht verstanden werden.

  30. #33 tomtoo
    17. September 2017

    @Peter Paul
    Nö ist ja ganz klar, schmeisen wir beides weg !?
    Will damit nur sagen, der Vergleich hinkt mehr als ein beinloses Pferd.

  31. #35 Oliver Müller
    17. September 2017

    @Peter Paul
    Genau, du hast denn Punkt getroffen. Wenn wir weder genug Beweise für das eine oder andere haben, können wir keine endgültigen Schuldspruch geben. Dies wird aber von der Community gemacht (und zwar im Zweifel für LCDM). Meine Meinung ist das wir offen sein müssen und nicht schon im Vorfeld die eine Theorie über den Haufen werfen, weil sie nicht so beliebt ist. Ich habe ja nie behauptet, dass es Dunkle Materie nicht gibt, sondern dass es eine andere Theorie gibt, die vieles erklären kann. Carlos Frenk, einer der Päpste des LCDM, glaubt selbst auch nicht mehr daran (sondern an WDM). James Bullock untersucht zurzeit eine andere Form von Dunkle Materie, die SIDM (Self Interacting Dark Matter), um die Probleme zu lösen. Alles was ich sage ist, dass MOND auch eine Alternative bietet. Oder sollte ich an A festhalten, weil das die anderen auch tun? :-)

  32. #36 Bastian
    17. September 2017

    Ach ja, Astronomie ist doch was für looser.
    Weil wer in seiner unmittelbaren Umgebung nichts zu melden hat, der schaut in den Himmel, nicht wahr?

    Das Axiom würde sich auch auf alle anderen Wissenschaften ausbreiten lassen. Aber Astronomie ist ein besonderer Extremfall. Wie man an dem “Superphysiker” im Rollstuhl sehen kann.

    Es gab bei mir mal eine Phase, in der ich bei jedem medialen Tagesthema Kopfschmerzen bekam, wenn ich darüber nachdachte.

    Als ich aber über Astrophysik und -nomie nachdachte, da waren die Kopfschmerzen wie weggezaubert.

  33. #37 StefanL
    17. September 2017
  34. #38 Andromed
    17. September 2017

    @ Artur57
    17. September 2017 #30

    So ähnlich wollte ich das oben in #27 ansprechen.

    Wenn man bedenkt, was man eigentlich macht, wenn man “Wissenschaft” am Beispiel dieser Frage betreibt, steht folgendes im Kern der Sache:
    Man schaut hin und versucht am zu sehenden eine erklärende Formel zu erstellen, die das gesehene berechenbar macht.

    Was ich dabei nicht verstehen kann, ist, dass man dazu, nur weil man eine Formel aus anderen Szenarien hat, unbedingt etwas hineinrechnen will, was man nicht sehen kann (dunkle Materie).
    Andererseits rechnet man mit Gravitationsfeldern etwas hinein, was nicht zu sehen ist. Man kann also “dunkle Materie” und Graviationsfelder quasi als etwas Gleiches erkennen. Allerdings gefällt mir bis auf weiteres die Anahme von Gravitation besser, als die Annahme von dunkler Materie, die man nicht sehen kann.

    Wer hat eigentlich die dunkle Materie erstmals hineingedacht? Ok, das steht da oben. Ein Mann Namens Zwicky.
    Mit der These, das Materie gleich Energie sei, haben wir normalerweise aber keine Probleme. Und Felder wären Energie, die Materie gleichen könnten.

    Ist es nun also Ansichtssache, ob wir Materie oder Graviationsfelder annähmen?

    Die Frage ist eben nicht trivial, wenn man davon ausgeht, dass die Erklärungssysteme das gesehene beschreiben sollen.

    Zur Klärung solcher Fragen habe ich schon mal gefragt, ob man Gravitationsquellen direkt messen kann – auch in Gravitationsfeldern (wobei unklar sei, ob Gravitation irgendwas mit Feldern zu tun hat – Felder sind hier nur Platzhalter und Gleichnisse für eine physikalische Funktion, die da sein müsste – wie dunkle Materie, die da sein sollte). Die Messbarkeit von Gravitationsquellen würde mit Sicherheit einiges an Aufklärung erschaffen.

    (und ich meine nicht, dass man das mit einer simplen Waage machen könnte. Damit messen wir Gewicht, was ein Ergebnis der Anziehung eines großen körpers auf einen kleinen körper sei.)

    Noch besser wäre, wenn man Gravitation genauer beschreiben würde können. Was ist es genau, was da wirkt?

  35. #39 Peter Paul
    17. September 2017

    @StefanL
    Danke für den Link. Die Train-Wrek Galaxie scheint ja wirklich ein harter Brocken für das LCDM-Modell zu sein, aber auch, so scheint es , für MOND.
    Das macht nochmals #31 aktueller.

  36. #40 Cornelia S. Gliem
    17. September 2017

    Okay, hier wirds mir zu expertistisch. Schon in Ordnung – aber eben nicht mehr Wissenschaftsblog “simplex” sondern von und für (sowie über) Wissenschaftler. .. wie gesagt – interessanter Artikel. Aber als interessierter allgemeingebildeter Laie bräuchte ich für alles weitere zumindest anschauliche Videos und mehr zeit :-).

  37. #41 Florian Freistetter
    17. September 2017

    @Oliver Müller: “Dies wird aber von der Community gemacht “

    Also mWn gibt es (zB in Bonn) noch genug Leute die an MOND et al forschen. Ich sehe da keinen Mangel an “Offenheit”.

  38. #42 Oliver Müller
    17. September 2017

    @Florian
    Bonn ist gerade ein sehr gutes Beispiel für die Offenheit: Schau dir mal an, wo Pavel Kroupa affiliert ist (es ist nicht mehr Anstronomie). Ja, er wurde aus der Astronomie rausgeworfen und gehört jetzt zur Kern und Strahlenphysik. Leute die wirklich an MOND dort arbeiten gibt es wenige, die meisten arbeiten an IMF (initial mass functions), für die Pavel berühmt ist.
    Letztens wurde mir wieder “This is full of bullshit” an einer Konferenz an den Kopf geworfen, so viel zur wissenschaftlichen Offenheit. :-) Aber natürlich ist das nur meine Erfahrung und die Erfahrung von Leuten, die auf dem Gebiet arbeiten (und das ist schlussendlich subjektiv).

  39. #43 DaFa
    33102
    17. September 2017

    Und ich glaube immer noch ,dass etwas mit dem Raum nicht stimmt. Dass der Raum gekrümmt war und somit sich die Galaxiehaufen erst bilden konnten.

  40. #44 Krypto
    17. September 2017

    Für mich ein sehr schlechter Beitrag zum Schreibwettbewerb.
    1) wird Stimmung gemacht, indem man nicht die wissenschaftliche Leistung, sondern etwaige, charakterliche Schwächen kritisiert
    2) Viel zu emotional für einen wissenschaftlichen Artikel und folglich ein misslungener Versuch, sowohl für MOND als auch den eigenen Blog die Werbetrommel zu rühren.

    Ich hatte mir beim Lesen des Titels mehr versprochen als das übliche Auffahren von schweren verbalen Geschützen gegen den wissenschaftlichen Mainstream.
    Schade.

  41. #45 Krypto
    17. September 2017

    @Florian#41:
    U.a. forscht Oliver auch mit Kroupa.

  42. #46 Ute Parsch
    18. September 2017

    Also was mich an dem Artikel schon drastisch stört, das ist seine Einseitigkeit, die er gleichzeitig der Kosmologie vorwirft.

    Es ist leicht, MOND wie eine tolle “Alternative” aussehen zu lassen, wenn man die Probleme von MOND im Artikel einfach nicht erwähnt. Es ist leicht, es wie eine mangelnde Offenheit aussehen zu lassen, wenn man die Probleme des Modells, das man selber propagiert, einfach nicht erwähnt.

    Statt Meinungsmache hätte man auch sachlich zusätzlich berichten können, was MOND __nicht__ kann und warum es viele Kosmologen __nicht überzeugt__:

    1) MOND hat allein schon die nicht wegdiskutierbare Schwäche, keine relativistische Theorie zu sein.

    2) MOND versagt bei der Beschreibung der großflächigen Strukturen im Universum komplett:

    https://arxiv.org/abs/1112.1320

    Für die Nicht-Physiker unter den Lesern ist das hier auf den englischen Science-Blogs sehr schön erklärt:

    http://scienceblogs.com/startswithabang/2013/01/18/why-the-universe-needs-dark-matter-and-not-mond-in-one-graph/

    3) Der dritte Peak im Powerspektrum des CMB-Hintergrunds kommt bei den Daten einfach ähnlich hoch heraus wie das erste Nebenmaximum

    https://en.wikipedia.org/wiki/Diffusion_damping#/media/File:WMAP_TT_power_spectrum.png

    Und genau diesen dritten Peak kann MOND nicht nachbilden… zumindest nicht ohne die Einführung zusätzlicher Felder, die dann zwar anders heißen, aber im Prinzip zusätzliche unsichtbare Massen darstellen…

    Mein Lieblingsvortrag zum Thema ist von Sean Carroll und auf YouTube zu finden. Geht etwas ins “Eingemachte”, aber er zeigt und erklärt die Kurven eigentlich sehr gut. Wer Lust dazu hat:

    https://www.youtube.com/watch?v=4uogQiH5Yx4

    Ein Paradigmenwechsel (ich hasse das Wort, es ist nach wie vor keine Weltanschauung, die wir wechseln, sondern nur ein mathematisches Beschreibungsmodell) wäre genau dann sinnvoll, wenn MOND keine(!) Probleme hätte, das Universum korrekt in allen Skalen zu beschreiben. Genau das ist aber nicht der Fall – und das kommt leider im Artikel nicht raus.

  43. #47 Florian Freistetter
    18. September 2017

    @Oliver: “Letztens wurde mir wieder “This is full of bullshit” an einer Konferenz an den Kopf geworfen, so viel zur wissenschaftlichen Offenheit. :-)

    Nun ja – mangelnde Offenheit wäre es, wenn du deine Forschung nicht mehr auf ner Konferenz präsentieren dürftest.

  44. #48 RPGNo1
    18. September 2017

    Um es mal aus der Warte eines Astronomie- und Kosmologie-Laien zu sehen: Mir war gar nicht bekannt, dass eine Hypothese, die unser Universum ohne dunkle Materie erklären kann. Von daher ist der Artikel schon einmal ein (Wissens-)Gewinn für mich.

    Über die Implikationen der Hypothese sowie die Stichhaltigkeit der Argumente kann und will ich mich gar nicht auslassen. Das können andere hier besser.

  45. #49 RPGNo1
    18. September 2017

    Korrektur, der 2. Satz oben soll heißen: “Mir war gar nicht bekannt, dass eine Hypothese postuliert wird, die unser Universum ohne dunkle Materie erklären kann.”

  46. #50 Oliver Müller
    18. September 2017

    @Ute Parsch
    1) Ja, MOND ist keine relativistische Theorie, genau so wie Netwon’s Mechanik. Würdest du dies Newton auch vorwerfen? Verallgemeinerungen von MOND gibt es, z.B. TeVeS oder Beckenstein. Leider gibt es sehr wenige Theoretiker, die auf diesem Feld arbeiten. 2) Wie kann man behaupten, dass MOND bei der Strukturbildung versagt, wenn es noch keine Voraussagen/Simulationen davon gibt? Das ist sehr unwissenschaftlich und leider auch nicht mehr als eine Behauptung. :-) Warum gibt es keine solche Simulation? Ganz einfach, die Gelder werden nicht gesprochen und ohne Zeit an Supercomputern ist das nicht möglich. 3) Ja für den CMB in MOND braucht man ein 3keV steriles Neutrino, ein Teilchenphysiker würde sagen, so what? Man darf nicht vergessen, der CMB ist keine Voraussage von LCDM, sondern ein reiner Fit. Mit einem 6-Parameter Modell kann man ihn einfach sehr gut approximieren. Mein Allgemeine Relativitätstheorie Professor sagte mal dazu: Gib mir genug Parameter und ich fitte dir deine Unterschrift. Der CMB führt leider sehr oft zu einem Kreisschluss: Das LCDM Modell stimmt mit dem CMB überein, also muss es stimmen, das LCDM Modell wurde aber an das CMB angepasst, was somit ein logischer Fehlschluss ist.

    @Krypto
    Blogeinträge dürfen doch subjektiv sein, oder etwa nicht? Zur Beschreibung des Blogwettbewerbs stand sogar, man darf sogar ein Pamphlet schreiben. :-) Aber wenn du den Artikel nicht magst, ist das natürlich schade.

  47. #51 Alderamin
    18. September 2017

    @Oliver Müller

    1) Gravitationslinseneffekt gibt es auch in MOND.

    Das ist zu hoffen, aber dennoch würde man nicht erwarten, dass die bei MOND gerade da auftreten, wo keine leuchtende Materie zu finden ist. Man kann auch die Halos um Galaxien herum durch den Graviationslinseneffekt vermessen.

    2) Aus dem CMB misst man nur, dass es eine 40 sigma Unstimmigkeit mit der Allgemeinen Relativitätstheorie gibt. Dann fügt man nachträglich DM ein, damit es aufgeht. Das ist ein “Fit”, keine “Vorhersage”. 3) Baryonische Nukleosynthese wurde von LCDM falsch vorhergesagt und dann später an die Beobachtung angepasst, somit ist das sicherlich keine Bestätigung der Theorie. 4) Das LCDM voids und Filamente berechnen kann, heisst das doch nicht, dass alle anderen Theorien sofort ausgeschlossen sind.

    Die Menge an DM in der komischen Hintergrundstrahlung, in Simulationen zur Entstehung der Strukturen im Universum und bei der Nukleogenese sind alle Fits, aber derselbe Fit passt zu allen dreien. Damit belegen sich diese Fits gegenseitig.

    Im Übrigen ist die MOND-Gravitationsformel selbst ein Fit, der genau die Rotationskurven von Galaxien annähert. Physikalisch motiviert ist sie nicht, und einen Querbeleg wie bei den drei o.g. Effekten für die DM gibt es, soweit ich weiß, für MOND auch nicht.

    Zudem ist z.B. the Great Wall eine viel zu grosse Struktur für LCDM Simulationen.

    Das sehen nicht alle so. Aus einem einzelnen Objekt eine statistische Signifikanz abzuleiten, ist außerdem höchst fishy.

    Ich sehe hier wirklich nur oberflächliche und nicht tiefgründige Kritik.

    Ich bin kein Astronom und der Kommentarbereich dieses Blogs ist auch nicht geeignet, um das Thema fachlich auszudiskutieren. Es ist gut und richtig, dass sich auch jemand mit alternativen Ansätzen befasst. Überzeuge Deine Fachkollegen und wenn der wissenschaftliche Konsens entsprechend angepasst wurde, dann lasse ich mich durch entsprechende Übersichtsartikel in Sky&Telescope, Spektrum oder vergleichbaren seriösen Medien überzeugen. Die berichten derzeit jedoch immer wieder darüber, wie DM stetig präziser verortet werden kann. Die DM-Theorie ist in verschiedensten Szenarien viel zu erfolgreich, um wegen einzelner Diskrepanzen über den Haufen geworden zu werden (ich erinnere hier an die Urknalltheorie, die lange damit zu kämpfen hatte, dass das Alter der ältesten Sterne und Kugelhaufen nicht zum Weltalter passen wollte, bis die kosmische Entfernungsskala neu kalibriert und die dunkle Energie entdeckt wurde, mit der niemand gerechnet hatte).

    Lediglich die Teilchenphysik hat noch nicht geliefert. Die hat der Weisheit letzten Schluss aber ohnehin noch nicht gefunden, denn das Symmetrieproblem von Materie und Antimaterie ist im Rahmen des Standardmodells noch nicht gelöst. Da muss also noch irgend etwas kommen.

  48. #52 Ute Parsch
    18. September 2017

    @Oliver Müller

    1) “genau so wie Netwon’s Mechanik. Würdest du dies Newton auch vorwerfen?”

    Yupp. Würde ich. Genau deshalb beschreiben wir das Universum ja mit der ART und nicht mit der klassischen Newtonschen Mechanik. Weil wir relativistische Effekte beobachten, nachweisen … und mit dem klassischen Newton diese nicht hinkriegen.

    “z.B. TeVeS oder Beckenstein.”
    Tensor-Vektor-Skalar-Gravitationstheorie von Jacob Bekenstein. Genau.
    Das ändert aber nichts daran, dass eine nicht relativistische MOND ein Rückschritt ist, kein Fortschritt. WENN, dann muss man das eben relativistisch durchziehen, wie Bekenstein das macht.

    2) “Wie kann man behaupten, dass MOND bei der Strukturbildung versagt, wenn es noch keine Voraussagen/Simulationen davon gibt?”

    Hm. Wundert mich jetzt ein wenig, dass es keine Simulationen davon geben soll, wenn in Fig- 1 des von mir verlinkten Papers die durchgezogene blaue Linie die Simulation durch TeVeS ist.

    http://scienceblogs.com/startswithabang/files/2013/01/dodelson.jpg

    Und die passt eben __nicht__ zu den Daten.

    3) “”Ja für den CMB in MOND braucht man ein 3keV steriles Neutrino,..”

    Bei nichtrelativistischer MOND reicht das meines Wissens auch nicht; auch hier: Nur mit TeVeS.

    Die Essenz ist dann aber halt, dass man durch Modifizierung des Gravitationsgesetzes den Bedarf an unsichtbarer Materie nicht los wird. Und das sollte man halt dazu sagen…

  49. #53 UMa
    18. September 2017

    @Oliver Müller
    Angenommen für schwache Gravitation gilt tatsächlich nicht Newton sondern MOND:

    Würde MOND nicht nur Abweichungen von Newton für die Rotation von Galaxien vorhersagen, sondern auch für die Bahnen von weiten Doppelsternen, in denen die newtonsche Beschleunigung unter a0 läge?

    Ein Kandidat dafür wäre z.B. Proxima Centauri[1], auch wenn man hier vermutlich viele, viele Jahre messen müsste um einen Unterschied festzustellen. Hätte man einen vollen Umlauf müsste, wenn MOND richtig die nach Keplerschem Gesetz bestimmte Gesamtmasse erheblich größer als die Summe der Massen von Alpha Centauri A + B + Proxima Centauri = 2.2

    Oder müssten sich nicht auch entsprechende Abweichungen im äußeren Sonnensystem feststellen lassen, vielleicht auch kleinere Abweichungen im Bereich von Beschleunigungen von etwas mehr als a0?

    [1] Kervella et. al.: Proxima’s orbit around Alpha Centauri
    https://arxiv.org/abs/1611.03495

  50. #54 Oliver Müller
    18. September 2017

    @UMa
    Das ist in der Tat eine gute Frage und ja, es müsste für sehr weite Doppelsterne gelten. Hérnandez, Jimenez und Allen haben im 2012 eine Untersuchung von 600 weiten Doppelsternsystemen durchgeführt. Für solche Doppelsternsysteme sollte das Keplergesetz gelten. Je weiter entfernt, desto kleiner die Geschwindigkeit. Wider erwarten findet man jedoch eine “flache” Rotationskurve, wie nach MOND vorhergesagt. Hier kommt aber mein “aber”: Diese Doppelsterne sind so weit auseinander, dass Gezeiteneffekte von den Nachbarsternen durchaus eine Rolle spielen können (was nicht untersucht wurde). Ich habe Hérnandez damit an einer Konferenz konfrontiert und er glaubt nicht, dass es eine Rolle spielt. Ich persönlich bin mit dieser Antwort nicht zufrieden und denke, man muss dies tatsächlich berechnen. Hier steht natürlich Aussage gegen Aussage (Ja es spielt eine Rolle vs. Nein es spielt keine Rolle), die beide nicht quantifiziert sind. :-)

    @Ute
    Der Dodelson Artikel ist in keinem peer-reviewed Journal erschienen, was also immer wissenschaftlich sehr kritisch ist. Solche Artikel gibt es auch, die zeigen, das LCDM nicht stimmen kann, z.B. der hier (https://arxiv.org/abs/1610.03854). Da muss man vorsichtig sein. Ein fairer Review über das Thema LCDM und seine Probleme ist von Bullock & Boylan-Kolchin geschrieben (https://arxiv.org/pdf/1707.04256.pdf), beides LCDM Verfechter.
    Und nein, man hat wirklich noch keine N-Body High-Resolution Simulation von MOND auf kosmischer Skala gegeben. Ich und viele andere (auch LCDM Leute) warten darauf. Natürlich gibt es Spielzeugmodelle, die sind aber nicht vergleichbar mit der Millenium-II Simulation in LCDM (http://wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/galform/millennium-II/). Man bräuchte so etwas um zu sehen, ob MOND mit der Strukturbildung geht oder nicht (beides natürlich möglich).

  51. #55 Krypto
    18. September 2017

    @Oliver#50:
    Subjektiv ist eine Sache, aber Forschungsleistung mit Kritik am Charakter von Zwicky zu diskreditieren, ist in meinen Augen völlig unangebracht. Mir würde auch im Traum nicht einfallen, die ART durch (noch so berechtigte) Kritik an Einsteins charakterliche Schwächen torpedieren zu wollen 😉
    Zum Thema an sich: Ich finde MOND schon erforschenswert, da sich herausstellen könnte, dass eine effektive und mathematisch simple Theorie für ihren sicherlich begrenzten, speziellen Einsatzbereich vorliegen könnte. Nur sollten die Forscher sich dann auch im Klaren darüber sein, dass sie ähnlich wie der berühmte Schuster bei ihren Leisten bleiben und nicht versuchen sollten, MOND für Bereiche zu fitten, die von anderen Theorien besser beschrieben wird.

  52. #56 Peter Paul
    18. September 2017

    Was ist denn nun mit dem “Train Wreck Cluster” bzw. Abell 520? Die Entdeckung dieser, ich nenne es mal, Anomalie war doch sicher für LCDM eine Herausforferung und inzwischen ist die Entdeckung ja auch 10 Jahre her. Da müsste sich doch etwas getan haben, vermute ich mal. Hat sich da was, in dem Sinne von LCDM geklärt?

  53. #57 Oliver Müller
    18. September 2017

    @Krypto Das zur Anektode von Zwicky ist dir wohl falsch in den Hals geraten. Das wollte ich einfach erwähnen, weil ich es eine lustige Geschichte finde, die ich aus erster Hand kenne (mein Doktorvater hat mit Allan Sandage, dem Erzfeind von Zwicky, zusammengearbeitet). Ich argumentiere im Text ja nie, dass Zwickys Charakter ihrgendwie die Diskussion LCDM vs MOND beeinflusst oder diskreditiere Zwickys Forschungsleistung, oder wo liest du das? (Es zeigt aber, dass er wie wir alle, nur ein Mensch war, was ja eigentlich eine Kernaussage des Artikels ist. Wir Forscher sind Menschen mit Ecken und Kanten und keine objektiven Roboter, auch wenn wir das gerne sein würden). Also deine Kritik kann ich jetzt wirklich nicht nachvollziehen.

    @Peter Paul
    Zum Thema Abell 520 kann ich leider keine Auskunft geben.

  54. #58 Alderamin
    18. September 2017

    @Peter Paul

    Ein jüngeres Paper zu Abell 520. Mehr in der Wikipedia.

  55. #59 tomtoo
    18. September 2017

    Sehr spannend. Was macht die Wissenschaft, wenn in 30 Jahren immer noch kein Partikel mit DM Eigenschaften gefunden ist ? Nicht falsch verstehen, ich überleg nur.

  56. #60 Peter Paul
    18. September 2017

    @alderamin
    Danke für die Links. Allerdings habe ich mit solchen Originalarbeiten Schwierigkeiten, kann sie eigentlich in ihrer Aussagekraft kaum beurteilen.

    Wenn ich den ersten Link (2017) richtig verstehe ist das sog. “dark core” zwar nachweisbar, aber mit viel geringerer Intensität, als bisher gedacht. Ich verstehe: Problem fast weg.

    Der zweite Link sagt letztlich, zumindest für 2016 : “As of 2016, the “dark core” mystery in Abell 520 still remains”.

    Also denke ich, es ist noch nicht so klar, was los ist.

  57. #61 Oliver Müller
    18. September 2017

    @alderamin
    Das Paper zu Abell 520 ist aber noch mit Vorsicht zu geniessen, da es erst eingereicht wurde und somit noch nicht durch den Peer-Review Prozess gegangen ist. Da kann noch einiges passieren, vorallem was die Interpretation anbelangt. Aber natürlich zeigt es auf eine mögliche Lösung des Problems und ich will den Autoren keine Fehler oder ähnliches unterstellen.

  58. #62 Alderamin
    18. September 2017

    @Oliver Müller

    Wurde laut dieser Quelle am vergangenen Freitag veröffentlicht:

    http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aa850d/meta

    Das ist mal frisch.

  59. #63 Stefan
    18. September 2017

    @Alderamin: Eine der wenigen ausnahmen, wo das deutsche Wiki mehr dazu erklärt (wenn jetzt auch nicht gerade sehr schön fließend geschrieben): https://de.wikipedia.org/wiki/Abell_520

  60. #64 Jens
    19. September 2017

    Durch welche Beobachtung könnte man MOND widerlegen? Wenn man Teilchen aus Dunkler Materie entdecken würde, wäre dann MOND widerlegt?

  61. #65 Oliver Müller
    Basel
    19. September 2017

    @Jens
    Das ist eine sehr gute Frage. MOND kann man relativ einfach widerlegen. Das simpelste wäre Rotationskurven messen, die nicht nach der Formel gehen (sprich, eine fallende Kurve anstelle einer konstanten gegen aussen haben). Aufgepasst, es gab kürzlich ein Nature Paper, dass genau dies gemessen hat. Leider haben die Autoren (und Referees) nicht verstanden, dass sie nur den inneren Teil gemessen haben und dort sehr wohl sinkende Rotationskurven vorkommen dürfen. Hier ein Artikel von Prof Stacy McGaugh (auf Englisch) über diese Messung: https://tritonstation.wordpress.com/2017/03/19/declining-rotation-curves-at-high-redshift/ Beachte: Stacy ist ein Schüler von Vera Rubin und absoluter Experte, was Rotationskurven anbelangt.

    Wo beide Lager (MOND, LCDM) einig sind, ist dass die Galaxie Crater-II ein extrem seltsames Objekt ist, das gut als Test für die beiden Szenarien herhalten kann. In MOND muss Crater-II auf einer kreisförmigen Bahn sein, ansonsten hätte es keinen stabilen Orbit und dürfte nicht mehr existieren. In LCDM muss er hingegen auf einem einfallenden (radialen) Bahn sein. Messen wir also eine radiale Bahn, können wir Tschüss zu MOND sagen.
    Hier mehr dazu: https://tritonstation.wordpress.com/2016/12/23/crater-2-the-bullet-cluster-of-lcdm/

    Das mit dem Teilchen-Entdecken ist so eine Sache. Selbst wenn wir ausserhalb des Standardmodells der Teilchen noch mehr solche finden, heisst das natürlich nicht, dass es die Dunkle Materie ist. Es ist nur ein starker Hinweis, aber kein Beweis.

  62. #66 Alderamin
    19. September 2017

    @Oliver Müller

    Wie sieht’s mit so was aus?

    http://www.keckobservatory.org/recent/entry/scientists_discover_massive_galaxy_made_of_99.99_percent_dark_matter

    Ist das kein Gegenbeweis? Gibt es irgendeinen denkbaren Grund, warum in so einer Galaxie kaum Sterne entstanden sind, aber trotzdem so viel Masse da ist? Gas kann’s ja nicht sein, das würde Sterne bilden.

    Im Prinzip ähnlich wie der Fund einer unsichtbaren DM-Brücke zwischen Galaxienhaufen, hatte ich als erstes in #51 schon verlinkt. Die Strukturbildung im Universum geht davon aus, dass sich die DM zu Filamenten verdichtete und da, wo Filamente sich kreuzen, zog es die meiste Materie hin, da entstanden die Zentren der Galaxienhaufen. Stand Anfang des Jahres (Januar? Februar?) in einem S&T-Artikel. Insofern erwartet man auch DM-Brücken entlang der Filamente, wo keine oder wenig Galaxien sind.

  63. #67 Oliver Müller
    19. September 2017

    @Alderadmin
    Nein, Dragonfly 44 ist absolut kein Gegenbeweis. Da wird genau gleich wie bei Rotationskurven die Dunkle Materie so modelliert, dass die Kinematik mit den Beobachtungen übereinstimmt (man nimmt das Virialgesetz an, hat die Geschwindigkeitsdispersions und rechnet die Masse aus). Mit MOND erhält man genau den gleichen Effekt der Bewegung.

    Beachte, das Dunkle Materie noch nie beobachtet wurde, es wird *immer* die Bewegung der sichtbaren Sterne/Gas gemessen und aus dieser die Dunkle Materie modelliert. Auch das mit den Brücken wird immer über das Licht der Galaxien modelliert, man kann keine “Dunkle Materie Brücken” messen. Das ist eine extrem wichtige Unterscheidung, die leider gerne vernachlässigt wird (das eine sind Daten, das andere Interpretation). Also, die “viele Masse die da ist”, wie du für DF44 schreibst, ist nur ein Modell um die Bewegung zu erklären. In MOND sind also genau die Paar Sterne in der Galaxie enthalten, die man sieht. Und warum sollte es auch nicht Systeme geben, die aus nur ein paar Sternen entstehen, dass kennen wir ja auch bei Sternhaufen. Im Übrigen sind solche Galaxien extrem schwierig für LCDM, da es sie “im Feld” nicht geben darf, aber gemessen wurde (dein Link). Das ist somit wieder eine Beobachtung, die man nicht vorhergesagt hat und jetzt mit dem LCDM Modell in Einklang bringen muss.

    Nur so am Rande bezüglich der van Dokkum Gruppe (die von dem Link). Im 2015 haben sie behauptet, eine neue Art von Galaxie entdeckt zu haben, die UDGs (Ultra Diffuse Galaxies, z.B. ist Dragonfly 44 in deinem Link so eine). Leider haben sie verpasst, dass diese 1984 schon von Sandage und Binggeli entdeckt und studiert wurden (in einem der meistzitierten Artikeln der extragalaktischen Astronomie). Trotzdem hat das eine Rockstar-artige Euphorie in der Community ausgelöst. Ich war an einem Vortrag eines Doktoranden der Gruppe, der gesagt hat, “seit Hubbles Zeiten haben wir zum ersten Mal eine neue Art Galaxie gefunden”. Nur blöd, dass Binggeli im Publikum war. :-)

  64. #68 UMa
    19. September 2017

    @Oliver Müller:
    Zu den Doppelsternen: Hérnandez, Jimenez und Allen, meist du das hier?
    https://arxiv.org/abs/1105.1873
    Was hältst du von den in Fig. 1 dargestellten Daten?

    Könnte man deiner Meinung nach im äußeren Sonnensystem Abweichungen erwarten?
    Einige Körper haben Aphele von weit über 100 AE oder mehr.

  65. #69 Oliver Müller
    19. September 2017

    @UMa
    Ja, genau das Paper meinte ich. Wenn es tatsächlich stabile Orbits sind, ist der Trend der Abweichung zu Keplers Gesetz klar ersichtlich und man hätte MOND in einem Dunkle Materie freien System gemessen (in LCDM hat es Dunkle Materie dort, aber die ist auf der Grössenordnung des Doppelsterns gleichmässig verteilt und sollte keine flache Rotationskurve erzeugen).
    Es gibt noch ein neues Paper (https://arxiv.org/pdf/1611.08635.pdf), das auch einen Trend zeigt (Fig. 3). Ich denke, wir müssen auf die Gaia Mission warten, um eine grosse Zahl von genauen Messungen der Bewegungen zu erhalten. Nach MOND müssten wir eine flache Rotationskurve finden für diese weiten Doppelsterne.

  66. #70 Alderamin
    19. September 2017

    @Oliver Müller

    Also, die “viele Masse die da ist”, wie du für DF44 schreibst, ist nur ein Modell um die Bewegung zu erklären.

    Ja, aber so ein Modell muss in der Lage sein, die Bewegung der Sterne in allen Galaxien zu beschreiben. Wenn in DF 44 offenbar erheblich weniger Sterne vorhanden sind als in der Milchstraße bei vergleichbarer Größe, dann kann eine Gravitation, die nur auf der Masse der Sterne beruht, unmöglich erklären, warum die Sterne dort mit vergleichbar hoher Geschwindigkeit um die Galaxie kreisen wie in der Milchstraße. Mit oder ohne MOND muss da also erheblich mehr Masse sein, als man sieht, sonst wäre auch MOND nicht konsistent auf die Milchstraße und DF44 gleichzeitig anwendbar.

    Und warum sollte es auch nicht Systeme geben, die aus nur ein paar Sternen entstehen, dass kennen wir ja auch bei Sternhaufen.

    Weil da eben noch unsichtbare Masse sein muss. Entweder ist das Gas, aus dem noch keine Sterne entstanden sind – dann fragt man sich, was dieses Gas daran hindern soll, zu Sternen zu kollabieren. Theoretisch könnte die Galaxie extrem jung sein (dann sollte man sich ihre Kugelsternhaufen mal genauer ansehen), aber dann müsste man das unverbrauchte Gas anhand seiner 21-cm-Emission nachweisen können.

    Oder das Gas wurde bereits fast komplett verbraucht und steckt jetzt in Sternenleichen. Dann müssten aber fast alle entstandenen Sterne sehr massiv und kurzlebig gewesen sein, Rote Zwerge machen aber in der Milchstraße 80% der Sterne aus und leben wesentlich länger als das bisherige Alter des Universums. Macht also keinen Sinn.

    Oder es ist eben doch Dunkle Materie und die Galaxie hat einfach nicht sehr viel baryonische Materie abbekommen (ungleichmäßige Anfangsverteilung) oder behalten (bei Kollisionen verloren, durch Supernovae fortgeblasen).

    Auch das mit den Brücken wird immer über das Licht der Galaxien modelliert, man kann keine “Dunkle Materie Brücken” messen.

    Man kann messen, dass Hintergrundgalaxien von einer Vordergrundmasse verzerrt werden. Auch hier gilt: MOND darf nicht mit zweierlei Maß messen. Wenn sie auf baryonischer Materie beruht, dann sollte da, wo sie ihre nachweisbare Schwerkraft entfaltet, auch baryonische Materie vorhanden sein. Und die bildet normalerweise Sterne, die sich durch ihr Leuchten verraten.

    Im Übrigen sind solche Galaxien extrem schwierig für LCDM, da es sie “im Feld” nicht geben darf, aber gemessen wurde (dein Link).

    Na ja, aber es gibt sie nun mal, das ist zuerst einmal ein Problem für MOND und ein Punkt für DM. Wie sie entstanden sind, ist eine andere Frage, siehe den Erklärungsansatz im zweiten Link. Galaxienentstehung ist ja durchaus noch nicht komplett verstanden, welche Rolle spielt dabei etwa das zentrale supermassive schwarze Loch? Bevor wir die DM in die Tonne hauen, werden wir wohl eher bei der Erforschung der Galaxienenstehung nachsitzen müssen.

  67. #71 Oliver Müller
    19. September 2017

    @Alderadmin
    Du argumentierst wirklich an den wissenschaftlichen Fakten vorbei. MOND funktioniert für alle bisher gemessen Galaxien, von Riesenellipsen bis Zwerggalaxien, was die Arbeit von Stacy McGaugh und Federico Lelli deutlich zeigt (Thema: Radial Acceleration Relation). Warum du das Gegenteil behauptest, verstehe ich wirklich nicht.

    Und MOND sagt nicht, das die ART nicht im allgemeinen gilt, sondern dass sie bei kleinen Beschleunigungen erweitert werden muss. Den Gravitationslinseneffekt gibt es in den relativistischen Versionen von MOND.

  68. #72 Alderamin
    19. September 2017

    @Oliver Müller

    Du argumentierst wirklich an den wissenschaftlichen Fakten vorbei. MOND funktioniert für alle bisher gemessen Galaxien, von Riesenellipsen bis Zwerggalaxien, was die Arbeit von Stacy McGaugh und Federico Lelli deutlich zeigt (Thema: Radial Acceleration Relation). Warum du das Gegenteil behauptest, verstehe ich wirklich nicht.

    Weil es sich hier um eine UDG handelt, und zwar eine massive, mit gänzlich anderem Masse-zu-Leuchtkraft-Wert (ja, die Masse ist ein Fit auf die Geschwindigkeiten, aber die sind gemessen) als gewöhnliche Galaxien jedeweder Größe. Das eigentliche Argument war: viel weniger sichtbare Materie, aber trotzdem schnelle Bewegung der Sterne, wie bei einer viel leuchtkräftigeren Galaxie.

    Und MOND sagt nicht, das die ART nicht im allgemeinen gilt, sondern dass sie bei kleinen Beschleunigungen erweitert werden muss. Den Gravitationslinseneffekt gibt es in den relativistischen Versionen von MOND.

    Das war auch gar nicht meine Aussage. Sondern dass bei MOND Gravitationslinseneffekte mit sichtbarer Masse korrelieren sollten. Tun sie aber offenbar nicht überall. Sorry, für mich ist das eine klare Widerlegung von MOND.

    Belassen wir’s einfach dabei, wir haben eben verschiedene Ansichten.

  69. #73 Krypto
    20. September 2017

    @Oliver:

    Du argumentierst wirklich an den wissenschaftlichen Fakten vorbei.

    Macht er nicht. Aber Du ignorierst Argumente mithilfe Deiner rosaroten MOND-Brille 😉

  70. #74 StefanL
    20. September 2017

    @Krypto #73
    Sorry, aber wo ist (LC)DM nachgewiesen und nicht nur ein (Beobachtungs-)Effekt der sich mit jeweils passend gemachten hypothetischen DM-Teilchen erklären läßt?

  71. #75 Peter Paul
    20. September 2017

    @Oliver
    Alderamin hat ja nun seinen Einwand nochmals klargemacht

    Das eigentliche Argument war: viel weniger sichtbare Materie, aber trotzdem schnelle Bewegung der Sterne, wie bei einer viel leuchtkräftigeren Galaxie.

    Ich finde, dann reicht es nicht aus einfach zu sagen, dass er eben nicht recht hat. Ich denke, das hat vielleicht Krypto etwas erregt, und an dieser Stelle verstehe ich das.

    Sondern es wäre hilfreich, wenn du dazu plausible Argumente angeben könntest.
    MOND geht doch, wenn ich das richtig verstanden habe, von der Masse aus, die sich in Form von Leuchtkraft bestimmen lässt. Die ist aber nun bei der genannten Galaxie viel geringer, also ist auch die für MOND verwendete Masse viel geringer, als bei Galaxien mit ähnlichen Rotationskurven, bei denen die Leuchtkraft und damit die “MONDsche Masse” viel größer ist. Wie kann sowas zusammenpassen?

  72. #76 StefanL
    20. September 2017

    @Peter Paul #75
    Du hast Deine Frage zwar an Oliver gerichtet, der vielleicht auch noch was dazu sagt (speziell DF44?), aber vielleicht soviel:
    MOND (und alle “nicht DM-Modelle”) gehen von (nur) baryonischer Materie aus. Relativ gut korreliert “leuchtende Materie” mit “baryonischer Masse” einer Galaxie. Bin Laie, daher ist folgendes u.U. nur eine falsche Hypothese: DF 44 wurde in der Frühzeit seiner Gaswolken beraubt und hat daher relativ wenig jetzt noch leuchtende Sterne gebildet aber alle Schwarzen-Löcher / Neutronensterne (insbesondere zentrale(?) supermassive SLs) sind übrig geblieben – und schon ist es ein Ausreißer hinsichtlich “Leuchtkraft-(baryonischer)Masse (sofern wir hier SL da dazu zählen)”-Korrelation.

  73. #77 Krypto
    20. September 2017

    @StefanL:
    Rein statistisch müsste man aus solch einer ungewöhnlichen Galaxie auch ungewöhnlich viele SGRBs detektieren können, weil es dort immens viele SL und NS geben müsste und letztere bei Mergern heftig aufleuchten…

  74. #78 Oliver Müller
    20. September 2017

    Ich wiederhole mich: Die viele nicht sichtbare Masse ist *nicht* gemessen, sondern eine Interpretation der Daten. Gemessen ist nur die Bewegung der Baryonen und das Licht der Baryonen (=Sterne/Gas). Alderadmin und Krypto gehen aber von einer vorhandenen Dunklen Masse aus, die man modelliert und sagen dann, es geht nicht auf. Dies ist aber eine Annahme in ihren Argumenten. Ausserdem wie gesagt, muss man zusätzlich das Virialtheorem annehmen (Gleichgewichtszustand). Ob eine solche Galaxie im Gleichgewicht ist, ist zu bezweifeln. Falls sie tatsächlich nicht im Virialgleichgewicht ist, können wir weder mit MOND noch mit LCDM wirklich etwas über die Galaxie aussagen :-) Dasselbe kann man im übrigen auch über Galaxienhaufen sagen (wie kann ein System im Gleichgewicht sein, wenn es offen ist und immer noch neue Materie zugespiesen bekommt, wie z.B. Fornax A im Fornax Cluster?). Das hat nichts mit *MOND Brille* zu tun, sondern mit der Unterscheidung zwischen was wir gemessen haben und was wir daraus interpretieren.

    Und zu sagen, dass DF44 ein Punkt für LCDM ist, hat wohl was mit einer LCDM Brille zu tun? Wissenschaftler, die pro-LCDM sind, sind der Meinung (wie ich oben schon gesagt habe), das DF44 ein grosses Problem darstellt. Da sind aber die Kommentatoren hier im Forum weiter als die aktuelle Forschung, was für mich tatsächlich sehr verblüffend ist. :-)

    Um Peters Kommentar zu beantworten. Ja genau, MOND geht nur von der sichtbaren Materie aus, deshalb ist die totale Masse verschieden in MOND und LCDM. In LCDM ist die totale Masse = Dunkle Materie Masse + Sichtbare Masse. In MOND ist sie nur totale Masse = Sichtbare Masse. Deshalb sage ich ja, das hier in den Kommentaren an den Fakten vorbeigeredet wird, wenn man für MOND die totale Masse als Dunkle Materie Masse + Sichtbare Masse annimmt. Das ist eine falsche Annahme. Entschuldigung wenn ich das nicht klarer zu Ausdruck gebracht habe. Ich hoffe, das ist also geklärt.

    Im übrigen will ich etwas klarstellen: In erster Linie bin ich Beobachter und kein Theoretiker. Wenn es Messungen gibt, die unwideruflich zeigen, dass MOND nicht funktionieren kann, dann werde ich das sofort akzeptieren. Wie Hubble das Zusammenspiel zwischen Theorie und Beobachtung beschreibt: “Die Theorie gibt eine Liste von möglichen Modellen, die eine nach der anderen von der Beobachtungen eliminiert wird, bis das bleibende Modell möglichst das Universum beschreibt”. Davon ausgehend sollte man also nicht von Anfang an nur ein einzelnes Modell (hier z.B. LCDM) haben, sondern eine Auswahl an Modellen (LCDM, SIDM, WDM, MOND, MOND+WDM, emergent gravity, MOG, TeVeS, Beckenstein, Stringtheorie etc.) haben und diese gleichzeitig testen. Das ist eine meiner Hauptkritiken an die Wissenschaftscommunity, dass der Fokus *nur* auf LCDM gerichtet ist. Bisher ist MOND aber noch nicht aus der Liste gefallen, so wie es einige Kommentatoren beschreiben. 😉

    BTW: kann mir jemand sagen wie man ein vorherigen Kommentar zitiert? XD

  75. #79 Oliver Müller
    20. September 2017

    Übrigens, im A&A ist ein Artikel erschienen der zeigt, das DF44 mit MOND erklärbar ist. Hier der Artikel: https://arxiv.org/abs/1703.03463
    Zitat: “Ich finde, dann reicht es nicht aus einfach zu sagen, dass er eben nicht recht hat.”
    Darf ich jetzt sagen, dass er nicht recht hat? :-) Oder wäre das immer noch nur meine “MOND Brille”?

  76. #80 StefanL
    20. September 2017

    @Krypto #77
    Mehr Strahlung als durch die Majorana-eigenschaft der CDM (gerade in DF44) zu erwarten wäre?
    Und wie kommst Du darauf, dass da mehr MACHOs als sonst üblich für ähnlich große und alte nicht UDGs sein müßten?( oder verstehe ich dein “statistisch häufiger zusammenstoßen” falsch?)
    Also so wie ich das verstehe, sind im wesentlichen da fast nur Population II Sterne zu beobachten, oder?
    Population I Sterne reduzieren doch nicht die Population II MACHOs. Das angeführte Leuchtkraft-Argument ist doch eher “Leuchtkraft-Masse(durchschnitts Galaxie)”-Korrelation und diese “Durchschnitts-Galaxie” hat viele Population I Sterne.
    Ich hab’ allerdings keine Ahnung wie ein Verhältnis “Population I -Machos” zu “Population II & III Machos” tatsächlich aussieht.

  77. #81 Alderamin
    20. September 2017

    @StefanL

    Soweit wir wissen, entstehen für jeden massiven, kurzlebigen Stern, der zur Supernova wird (> 10 Sonnenmassen) rund 100 mal mehr weniger massive, die zum allergrößten Teil älter als das bestehende Universum werden und also noch leuchten müssten. Das müsste dann in DF44 und Konsorten extrem anders gewesen sein als heute (bei heute höherem Metallgehalt des Gases) oder in anderen Galaxien aus dieser Zeit (bei gleichem Metallgehalt) und wäre erklärungsbedürftig.

  78. #82 Peter Paul
    20. September 2017

    @StefanL, #76
    Das wäre eigentlich fast genau die Argumentation der LCDM-Vertreter, die einfach die Masse, die man nicht sieht, als DM so lange dazu addieren, bis die Rotationskurven “erklärt” sind. Der Unterschied besteht dann nur darin, dass MOND keine kryptische DM sucht, sonder Schwarze Löcher und Neutronensterne. Aus der Sicht von MOND kann das, glaube ich, nicht überzeugen.

  79. #83 StefanL
    20. September 2017

    @Alderamin
    Danke für den Hinweis auf die IMF. Allerdings, cf. SM0313, könnte etwas ähnliches wie Sol aus der Population II jetzt auch schon ein Weißer Zwerg sein.

  80. #84 StefanL
    20. September 2017

    @Peter Paul #80
    Äh, nein. MOND (u.ä.) gibt Gravitationseffekte an in Abhängigkeit von baryonischer Materie. D.h. wenn die Masse der baryonischen Materie (incl. SLs) bekannt ist, erhält man den zu erwartenden Effekt.
    Das Problem mit den UDGs (insbesondere DF44) ist, dass sich aus der sonst ganz brauchbaren “Leuchtkraft-baryonischen Masse”-Korrelation in diesen Fällen diese Korrelation so nicht passt (vgl. typische Durchschnittsgalaxie). D.h. (und da kann ich durchaus falsch liegen) solange Population II & III vs. Population I Machos nicht hinreichend berücksichtigt ist, wäre das eine Möglichkeit die uns ein falsches Bild der tatsächlich vorhandenen baryonischen Materie liefert (wie gesagt ich weiß nicht wie dazu der aktuelle Stand ist). Aber das, und auch u.U. ähnliches, ist doch grundlegend anders als ein Postulat von eben passenden (nicht baryonischen) CDM-Teilchen.

    “Aus der Sicht von MOND kann das, glaube ich, nicht überzeugen.”
    Du kannst doch von keinem Modell/Theorie erwarten, dass es korrekte Ergebnisse liefert wenn die Daten die Du reinsteckst unvollständig/falsch sind.

  81. #85 Alderamin
    20. September 2017

    @StefanL

    Ja, das betrifft Sterne mit Massen zwischen einer und zehn Sonnenmassen, aber rund 97% aller Sterne haben weniger Masse und leuchten mindestens 10 Milliarden Jahre auf der Hauptreihe. In denen sollte dann auch die meiste Gesamtmasse aller Sterne stecken; die echten Schwergewichte sind äußerst selten. Wie es aussieht, wenn eine massive Galaxie ihr Gas verloren hat und keine Sterne mehr bildet, zeigen elliptische Galaxien, die leuchten rötlich.

  82. #86 StefanL
    20. September 2017

    @Alderamin
    Na ja, so klar ist das mit den elliptischen Galaxien ja auch nicht – siehe “Entstehung” im von Dir verlinkten wiki-Artikel.
    Bei den UDGs ist ja eine Theorie eben, dass sie ihres Gases beraubt wurden bevor Population I Sterne entstanden. Und zu den M-Klasse Sternen der Population II siehe Unterzwerge

  83. #87 Alderamin
    20. September 2017

    @StefanL

    Verstehe jetzt nicht, worauf Du hinaus willst.
    Population I sind die jüngsten Sterne; meinst Du Population II oder III? Und was hat es mit den Unterzwergen auf sich (Link geht nicht)?

    Bei UDGs ist die favorisierte Theorie, dass die ersten Sterne das Gas effizient aus der Galaxie herausbefördert und somit die Sternentwicklung abgewürgt haben (auch die eigene). In dem Gas steckt dann aber auch der größte Teil der baryonischen Anfangsmasse, die ist dann auch weg. Wenn 4/5 der Masse DM im Halo der Galaxie sind, ist das plausibel, die stört sich an den Supernovae und Sternwinden nicht weiter.

    Weniger plausibel ist ein großer Anteil an massiven Sternenresten, in denen die Galaxienmasse, die sich durch die Bewegung der Sterne verrät, größtenteils stecken soll, bei fast vollkommener Abwesenheit kleiner, langlebiger Sterne.

    Dass sie mit sehr viel Masse angefangen haben, darauf deutet die Zahl ihrer Kugelsternhaufen hin. Nimmt man dann frühzeitig das fünftel Masse an Gas weg, bleibt ein immer noch sehr massiver Haufen DM mit nur wenigen Sternen und Sternenresten übrig.

  84. #88 UMa
    20. September 2017

    @Oliver Müller #69
    Das erste Paper plottet offenbar nur Messfehler, und die zeigen erwartungsgemäß keine Abnahme mit dem Abstand. Komischerweise wird das dann aber als möglicher beobachteter MOND Effekt interpretiert. Dabei wäre das Ergebnis, falls irgendwelche Daten da durchscheinen würden, inkonsistent mit Newton und MOND (zumindest für a0 die mit der galaktischen Rotation verträglich sind).

    Das zweite Paper ist (vermutlich, hab’s bisher nur überflogen) qualitativ viel besser.

    Aber auch hier ist zu beachten, das auch bei Newton ein Abflachen der Geschwindigkeitskurve zu erwarten ist, wenn es irgendwelche sonstigen Einflüsse (z.B. mehr als zwei Körper) oder Messfehler gibt.

    Die Genauigkeit von Hipparcos reicht nicht aus. GAIA könnte reichen, um entweder eine mögliche Abweichung von Newton zu entdecken, oder eine so kleine obere Schranke an a0 zu bestimmen, das sie inkonsistent mit einer ‘MOND dominierten Rotation’ der Milchstraße ist.

  85. #89 StefanL
    20. September 2017

    @Alderamin
    Hmm – nun “tidal tails” zeigen sich bei DF 44 ja nicht.
    Und wie gesagt eine Theorie ist, dass der wesentliche Gasverlust vor der Entstehung von (leuchtstarken) Population I Sternen stattfand (also mind. vor 6 Mrd. Jahren). Da bleiben dann nur Population II (und ggfs. Population III) Sterne übrig. Hier dazu jetzt der (hoffentlich funktionierende) Link Kühle Unterzwerge
    Und für Population III Rote Zwerge siehe “www.wikiwand.com/de/Roter_Zwerg#Astronomische_Bedeutung”
    Also so klar ist das dann mit der Leuchtkraft nicht, oder?
    Und so stellt sich schon die Frage wieviel MACHOs durch Population I Sterne noch dazu kommen können.

    Ein Blick in http://www.wikiwand.com/de/Milchstra%C3%9Fe liefert zwar, dass die interstellare Materie 600 Mill. bis mehrere Milliarden (allerdings wohl einstellig) Sonnenmassen entspricht. Gegenüber den 100 bis 300 Mrd. Sternen nicht allzuviel Prozent.
    Also so ganz einleuchtend warum jetzt der Verlust von interstellarem Gas (ohne Berücksichtigung von CDM-Partikeln und wie kommst Du da auf ein Fünftel an Masse?) zum raschen Zusammenbruch von DF 44 geführt haben sollte, ist so unmittelbar nicht ersichtlich(?).
    Schließlich fliegen die Teile von Abell 520 die leuchten aber keine DM-Konzentration zeigen auch nicht auseinander(?).

  86. #90 Alderamin
    20. September 2017

    @StefanL

    Hmm – nun “tidal tails” zeigen sich bei DF 44 ja nicht.

    Von einer Interaktion mit einer anderen Galaxie ist ja auch nicht die Rede.

    Da bleiben dann nur Population II (und ggfs. Population III) Sterne übrig. Hier dazu jetzt der (hoffentlich funktionierende) Link Kühle Unterzwerge

    Ja, gut, Unterzwerge gibt es auch, aber die zu erwartenden verbliebenen Sterne sind ja nicht alle Leuchtkraftklasse VI. Ein typisches HRD für ein altes Objekt zeigen Kugelsternhaufen. Da gibt es auch noch rote Riesen und eine gut besetzte Hauptreihe bis ungefähr zu Masse der Sonne.

    Also so klar ist das dann mit der Leuchtkraft nicht, oder?

    Kugelsternhaufen sind auch sehr alt und trotzdem nicht leuchtschwach.

    Und so stellt sich schon die Frage wieviel MACHOs durch Population I Sterne noch dazu kommen können.

    Ja, keine, wenn das Gas vor Entstehung der Population I schon weg gewesen sein soll.

    Ein Blick in http://www.wikiwand.com/de/Milchstra%C3%9Fe liefert zwar, dass die interstellare Materie 600 Mill. bis mehrere Milliarden (allerdings wohl einstellig) Sonnenmassen entspricht. Gegenüber den 100 bis 300 Mrd. Sternen nicht allzuviel Prozent.

    Ja, bei unserer Milchstraße, wo ein großer Teil des Gases zu Sternen wurde. Bei den UDGs soll das Gas ja schon früh abhanden gekommen sein, bevor es zu Sternen werden konnte. Die Masse der potenziellen Sterne (die dann aber nie entstanden) steckte also noch in dem Gas, das weggeblasen wurde.

    wie kommst Du da auf ein Fünftel an Masse?

    Das Verhältnis von DM zu baryonischer Materie beträgt im kosmischen Schnitt 4/5 zu 1/5. Wenn die 1/5 in Form von Gas sich verflüchtigen, bleiben die 4/5 übrig. Die paar entstanden Sterne mal vernachlässigt.

    Also so ganz einleuchtend warum jetzt der Verlust von interstellarem Gas (ohne Berücksichtigung von CDM-Partikeln und wie kommst Du da auf ein Fünftel an Masse?) zum raschen Zusammenbruch von DF 44 geführt haben sollte, ist so unmittelbar nicht ersichtlich(?).
    Schließlich fliegen die Teile von Abell 520 die leuchten aber keine DM-Konzentration zeigen auch nicht auseinander(?).

    Wo habe ich denn was von Zusammenbruch und Auseinanderfliegen gesagt? Natürlich nicht bei 4/5 verbliebener Masse in Form von DM. Ich sprach nur davon, dass die Sternentstehung abgewürgt wurde. Die verbliebenen paar Sterne bewegen sich aber so, als ob die ganze Masse (also ein Großteil davon) noch da wäre. Wenn’s Sternleichen wären, wo sind dann die kleineren, älter werdenden Sterne? Wenn’s Gas ist, warum entstehen keine Sterne daraus? Wenn’s MOND ist, warum sieht man die Quelle der Gravitation nicht, die die Sterne so schnell bewegt? DM in Verbindung mit Verlust nur des baryonischen Gases erklärt die UDGs hingegen recht zwanglos.

  87. #91 Krypto
    20. September 2017

    @Oliver:

    BTW: kann mir jemand sagen wie man ein vorherigen Kommentar zitiert? XD

    Ja 😉

  88. #92 Krypto
    20. September 2017

    Spaß beiseite:
    [blockquote]Zitat blablabla[/blockquote]
    Eckige durch spitze Klammern ersetzen.

  89. #93 Oliver Müller
    20. September 2017

    Danke @Krypto

    Das erste Paper plottet offenbar nur Messfehler, und die zeigen erwartungsgemäß keine Abnahme mit dem Abstand. Komischerweise wird das dann aber als möglicher beobachteter MOND Effekt interpretiert.

    @UMa Wie kommst du darauf das hier nur der Fehler der Geschwindigkeit geplottet wird? Es wird der Logarithmus der Relativgeschwindigkeit gezeigt, das hat schon seine Richtigkeit. :-) Schau dir nochmals Fig. 1 und die Beschreibung davon an.

    Aber auch hier ist zu beachten, das auch bei Newton ein Abflachen der Geschwindigkeitskurve zu erwarten ist, wenn es irgendwelche sonstigen Einflüsse (z.B. mehr als zwei Körper) oder Messfehler gibt.

    Genau das war meine Kritik an Hernandez, als wir uns traffen. :-)

    “Aus der Sicht von MOND kann das, glaube ich, nicht überzeugen.”
    Du kannst doch von keinem Modell/Theorie erwarten, dass es korrekte Ergebnisse liefert wenn die Daten die Du reinsteckst unvollständig/falsch sind.

    AMEN! :-)

    Es ist schön zu sehen, dass mein Beitrag so viel Diskussion ausgelöst hat. :-)

  90. #94 Captain E.
    26. September 2017

    Tja, und was bleibt am Ende jetzt hängen? Mir zumindest drängt sich der Eindruck auf, dass hier ein Mensch einen Beitrag verfasst und verteidigt hat, der eine wissenschaftliche Minderheitsmeinung vertritt. Das ist ja zunächst einmal völlig statthaft. Nur die Argumentation läuft leider nach dem sattsam bekannten Prinzip, dass die eigenen Argumente unwiderlegbar sind und die Gegenargumente daher nicht stimmen können, wohingegen die Argumente der Gegenseite für ihre favorisierte Hypothese schwach und somit leicht zu entkräften sind.

    Deswegen überzeugt der Versuch, MOND als die überlegene Hypothese darzustellen, zumindest mich überhaupt nicht.

    Kommen wir also lieber zum Kern des wissenschaftlichen Denkens: Welches Modell erklärt mit weniger Annahmen die beobachteten Effekte und welches Modell erzielt dabei die höhere Genauigkeit? Ich hatte da bislang immer das Verständnis, dass MOND mit der Dunklen Materie schlichtweg nicht mithalten kann.

  91. #95 UMa
    26. September 2017

    @Oliver Müller #93
    Was ich meine ist, die sind Messfehler so groß, dass die gemessene Relativgeschwindigkeit vom Messfehler dominiert wird. Steht auch im Text, es wurde alle Daten mit Signal-to-noise größer 0,3 geplottet, nicht etwa größer 3.

  92. #96 Oliver Müller
    26. September 2017

    @Captain E.

    Kommen wir also lieber zum Kern des wissenschaftlichen Denkens: Welches Modell erklärt mit weniger Annahmen die beobachteten Effekte und welches Modell erzielt dabei die höhere Genauigkeit? Ich hatte da bislang immer das Verständnis, dass MOND mit der Dunklen Materie schlichtweg nicht mithalten kann.

    MOND kommt besser weg, da Dunkle Materie unzählige Zusatzhypothesen aufstellt. Jede Vorhersage, die nicht eingetroffen ist, wird mit einem bisher nicht berücksichtigten Effekt erklärt. Somit wird der Parameterraum mit jeder Beobachtung erweitert und nicht verkleinert. In der Wissenschaftstheorie redet man bei so einem Vorgehen von der Degenerierung des Modells, nachzulesen in David Merritts Artikel den ich im Text verlinkt habe. Mit einem solchen Vorgehen verstösst man gegen das Grundprizip der Wissenschaft: der Falsifizierung. Hier eine Figur über das Scheitern von LCDM (https://www.researchgate.net/figure/223966695_fig2_Figure-14). Um fair zu sein, muss erwähnt sein, dass bei MOND auch eine Zusatzhypothese aufgestellt wird, die Existenz des 3.51keV sterilen Neutrinos.

    Nur die Argumentation läuft leider nach dem sattsam bekannten Prinzip, dass die eigenen Argumente unwiderlegbar sind und die Gegenargumente daher nicht stimmen können, wohingegen die Argumente der Gegenseite für ihre favorisierte Hypothese schwach und somit leicht zu entkräften sind.

    Da muss ich widersprechen. Meine Hauptkritik ist, dass fast nur am Mainstream geforscht wird und Probleme in LCDM und MOND nicht mit gleichen Ellen gemessen werden, siehe Bulletcluster. Ich behaupte nirgends, dass meine (und damit meine ich die von MOND, die ja nicht von mir selbst stammen) Argumente unwiderlegbar sind und ich die Weissheit selbst gefressen habe. Aber wenn man sagt das der Bulletcluster MOND falsizifiert, dann muss man auch sagen, dass der Bulletcluster LCDM falsifiziert. Wenn man nicht so fair ist und nur eine Seite betrachtet, dann gibt es den von mir kritisierten Bias, der nun mal nach meiner und vieler anderer Erfahrung in der Community vorherrscht.

  93. #97 Captain E.
    26. September 2017

    @Oliver Müller:

    MOND kommt besser weg, da Dunkle Materie unzählige Zusatzhypothesen aufstellt. Jede Vorhersage, die nicht eingetroffen ist, wird mit einem bisher nicht berücksichtigten Effekt erklärt. Somit wird der Parameterraum mit jeder Beobachtung erweitert und nicht verkleinert. In der Wissenschaftstheorie redet man bei so einem Vorgehen von der Degenerierung des Modells, nachzulesen in David Merritts Artikel den ich im Text verlinkt habe. Mit einem solchen Vorgehen verstösst man gegen das Grundprizip der Wissenschaft: der Falsifizierung. Hier eine Figur über das Scheitern von LCDM (https://www.researchgate.net/figure/223966695_fig2_Figure-14). Um fair zu sein, muss erwähnt sein, dass bei MOND auch eine Zusatzhypothese aufgestellt wird, die Existenz des 3.51keV sterilen Neutrinos.

    Das sagst du, nur folgt offensichtlich die Mehrheit der heute lebenden Wissenschaftler dieser Argumentation gerade eben nicht. Im Gegenteil trifft MOND seine eigenen Annahmen.

    Soweit ich das verstanden habe, ist das Hauptproblem von MOND, dass es nach dem Prinzip vorgeht, mit dem man in der Mathematik aus vorgegebenen Punkten Polynomfunktionen errechnet. Das funktioniert immer, wird aber naturgemäß jedes Mal komplexer, wenn man einen Punkt hinzunehmen muss, der nicht auf dem bereits berechneten Graphen liegt.

    Wie auch immer: Die allermeisten von uns musst du nicht überzeugen.

    Da muss ich widersprechen. Meine Hauptkritik ist, dass fast nur am Mainstream geforscht wird und Probleme in LCDM und MOND nicht mit gleichen Ellen gemessen werden, siehe Bulletcluster. Ich behaupte nirgends, dass meine (und damit meine ich die von MOND, die ja nicht von mir selbst stammen) Argumente unwiderlegbar sind und ich die Weissheit selbst gefressen habe. Aber wenn man sagt das der Bulletcluster MOND falsizifiert, dann muss man auch sagen, dass der Bulletcluster LCDM falsifiziert. Wenn man nicht so fair ist und nur eine Seite betrachtet, dann gibt es den von mir kritisierten Bias, der nun mal nach meiner und vieler anderer Erfahrung in der Community vorherrscht.

    Tja, behaupten kannst du viel. Schau dir doch aber einmal an, wie der Diskussionsverlauf bislang gewesen ist. Du hast da Menschen, die durchaus Ahnung von Physik und Astronomie haben, den Vorwurf gemacht, ihre Argumente seien unwissenschaftlich. Damit hast du dich selber in höchstem Maße unglaubwürdig gemacht.

    Willst du dein damit hart erarbeitetes Image, ein Spinner zu sein, der an Verschwörungtheorien glaubt, wieder ablegen? Dann solltest du nicht mehr behaupten, der Bulletcluster falsifiziere die Dunkle Materie oder es würde nicht ausreichend an MOND geforscht.

    Wenn dir das nicht möglich ist, ob nun aus Unvermögen oder aus Unflexibiltät, dann musst du dich damit abfinden, dass mindestens einer dich hier für einen Spinner hält. Ich würde mich aber auch nicht wundern, wenn es da noch andere unter den Kommentatoren gäbe, die dasselbe denken.

  94. #98 Peter Paul
    26. September 2017

    @Captain E
    Ich bin nun gar kein Vertreter von MOND, nicht dass da falsche Vorurteile entstehen, aber ich muss dir doch widersprechen: Wir sollten uns hier, in diesem Blog, auch mal eingestehen, dass wir, jedenfalls mindestens soweit wir in diesem Thema Amateure sind, nicht beurteilen können, welche wissenschaftlichen Arbeiten wichtig, entscheidend oder sinnlos, oberflächlich oder sogar falsch sind. Und, wenn ich mich persönlich der Mehrheitsmeinung anschließe, dann ist auch genau diese Unfähigkeit ein wichtiger Grund dafür.

    Aber : Der Hinweis auf die Mehrheitl, die eine bestimmte Meinung vertritt, ist leider ein typisch unwissenschaftliches Argument (Nebenbei: Sowas muss man, wenn man es begründet, auch mal sagen dürfen!), denn es geht in der Wissenschaft letztlich nicht um Gewinn von Mehrheiten, sondern um Bestätigungen und, noch entscheidender, um Widerlegungen.

    Kopernikus, Galilei, Newton, Planck, Einstein….. waren zu ihrer Zeit zunächst auch bloß Einzelgänger und/oder in der Minderheit. Das sagte, für sich alleine gesehen, rein gar nichts über die Qualität ihrer Wissenschaft aus.

    Ich finde, wir sollten hier respektvoll miteinander umgehen, und uns nicht mit Schimpfworten belegen, auch wenn wir Meinungsverschiedenheiten miteinander haben. “Spinner” ist ja jetzt nicht soooo derb, aber war das nötig?

    Übrigens, ein schöner Beitrag zu unserer Diskussion ist die Diskussion an der Universität Bonn (2010) innerhalb des dortigen “Bethe Colloquiums: ´Dark Matter: A Debate´”, weil sie nicht nur Argumente zur “Dark Matter” hin- und herwendet, sondern auch respektvollen Umgang der Kontrahenden miteinander, bei aller Meinungsverschiedenheit, beispielhaft demonstriert.

    Ich finde, sich das mal anzugucken lohnt sich absolut:

    https://www.youtube.com/watch?v=Ky5NaDUz6Ak
    und

  95. #99 Oliver Müller
    26. September 2017

    @Captain E.
    Dann bleibe ich gerne ein Spinner. Auf deine persönlichen Angriffe muss ich wohl nicht eingehen. :-)

    @UMa
    Ja, ein S/N=0.3 ist wirklich wenig, das habe ich übersehen. Wenn man mit solchen verrauschten Daten arbeitet, muss man diese aufaddieren, um ein Signal (hier den Trend) zu erhalten. Deshalb benutzt man ja viele wide binaries und nicht nur einen einzelnen präzise Gemessenen. Wie gesagt, wir müssen auf Gaia warten, damit wir viele wide binaries im Halo der Milchstrasse haben, um den Einfluss der Nachbarsterne zu minimieren.

  96. #100 Oliver Müller
    3. Oktober 2017

    Heute erschien ein sehr fairer Artikel über die MOND vs. Dunkle Materie Debatte, geschrieben von Marcel Pawlowski: https://iainews.iai.tv/articles/beyond-dark-matter-auid-902

  97. #101 Captain E.
    4. Oktober 2017

    @Peter Paul:

    Nicht ganz. Wenn diejenigen, die der Meinung sind, dass es keine Dunkle Materie gäbe und man nur die Graivtationsthorie ein wenig anpassen müsste, tatsächlich etwas handfestes hätten, dann müssten sie doch in der Lage sein, ihre Kollegen zu überzeugen, oder? Spätestens beim Beweis, dass es keine Dunkle Materie geben kann, wäre das Thema dann durch.

    Das stelle ich mir allerdings schon deshalb schwierig vor, da die Existenz von Dunkler Materie als gesicherte Theorie angesehen wird – zumindest die von heißer Dunkler Materie. Deren Masse ist natürlich zu gering und deren Energie zu hoch, um die beobachteten Effekte erklären zu können. Nur zeigt sie uns, dass es solche Teilchen eben doch geben kann, auch wenn sie schwer bis gar nicht direkt nachzuweisen sind.

    DIe Mehrheit der Physiker sieht dagegen heute die Belege für die Gültigkeit von MOND als viel zu schwach an, um sie als ernsthafte Hypothese weiterzuverfolgen. Da läge es also an den MOND-Befürwortern, bessere Belege beizubringen

    Womöglich läuft es aber am Ende darauf hinaus, dass beide Hypothesen äquivalent sind. Gegeben hat es so etwas ja bereits in der Vergangenheit.

  98. #102 Oliver Müller
    4. Oktober 2017

    @Captain E.

    Das stelle ich mir allerdings schon deshalb schwierig vor, da die Existenz von Dunkler Materie als gesicherte Theorie angesehen wird – zumindest die von heißer Dunkler Materie.

    Okay, jetzt sprichst du wirklich an den wissenschaftlichen Tatsachen vorbei. Die Heisse Dunkle Materie (HDM) ist schon lange von Tisch, da ihre Vorhersagen auf allen Skalen scheiterten und somit etwa als gesicherte Theorie angesehen wie die Äther Theorie. HDM, also mit fast Lichtgeschwindigkeit bewegende Teilchen, würden nach dem Urknall sofort auseinander fliegen und die Strukturbildung würde viel zu spät anfangen. Galaxien, wie etwa die Milchstrasse, könnten nicht entstehen. Wie um Himmels Willen kommst du darauf, dass HDM als gesicherte Theorie gilt und ihre Existenz sicher ist?

    Die Natur richtet sich nicht nach der Mehrheitsmeinung der Forscher; Forscher sind auch nur Menschen und sind schwierig davon zu überzeugen, ihre Ansichten zu ändern. Mit jedem deiner geforderten handfesten Beweise, die geliefert worden sind (plane-of-satellite problem, Too-big-to-fail problem, missing-satellite problem, cusp/core problem um nur einige Probleme zu nennen), wurde in DM eine Zusatzhypothese eingebaut, was in wissenschaftstheoretischer Betrachtung eine Degenerierung des Modelles darstellt. Somit kann man jeden Gegenbeweis in das DM Modell einbauen.

    Spätestens beim Beweis, dass es keine Dunkle Materie geben kann, wäre das Thema dann durch.

    Den wird es nie geben, da die Dunkle Materie Theorie von Grund auf nicht falsifizierbar ist. Solange man sagt, sie ist ein exotisch Teilchen ausserhalb unseres Standardmodells, kann sie *alle* möglichen Eigenschaften haben (z.B. kann man nie beweisen, dass Dunkle Materie Teilchen nicht aus dem Fliegenden Spaghetti Monster bestehen).

  99. #103 Alderamin
    18. Oktober 2017

    Nur zur Info:

    Nicht, dass ich irgendwas in dem Papier verstünde, aber im Abstract und in der Zusammenfassung steht, dass die simultane Ankunft von Gravitationswelle und Gammastrahlung beim jüngsten Gravitationswellenereignis gegen alternative Schwerkrafttheorien wie unter anderem MOND spreche.

  100. #104 UMa
    18. Oktober 2017

    Hier ist ein anderes Paper.
    https://arxiv.org/abs/1710.06168
    Die Schlussfolgerung ist, dass alle zur Allgemeinen Relativitätstheorie alternativen Gravitationstheorien, die ein unterschiedliches Shapiro delay (ca. 1000 Tage) für Gravitationswellen und elektromagnetische Wellen vorhersagen, falsifiziert sind.

  101. #105 Captain E.
    18. Oktober 2017

    @Oliver Müller:

    Okay, jetzt sprichst du wirklich an den wissenschaftlichen Tatsachen vorbei. Die Heisse Dunkle Materie (HDM) ist schon lange von Tisch, da ihre Vorhersagen auf allen Skalen scheiterten und somit etwa als gesicherte Theorie angesehen wie die Äther Theorie. HDM, also mit fast Lichtgeschwindigkeit bewegende Teilchen, würden nach dem Urknall sofort auseinander fliegen und die Strukturbildung würde viel zu spät anfangen. Galaxien, wie etwa die Milchstrasse, könnten nicht entstehen. Wie um Himmels Willen kommst du darauf, dass HDM als gesicherte Theorie gilt und ihre Existenz sicher ist?

    Tja, damit hast du dich jetzt endgültig als ideologisch verbohrt und zugleich uninformiert präsentiert. Die HDM gibt es nun einmal, und man benutzt sie bereits für astronomische Beobachtungen. Wenn du sie verleugnen willst, belegst du lediglich deine Einstellung, die da lautet: “Was ich nicht leiden kann, darf es auch nicht geben.”

    Die Natur richtet sich nicht nach der Mehrheitsmeinung der Forscher; Forscher sind auch nur Menschen und sind schwierig davon zu überzeugen, ihre Ansichten zu ändern. Mit jedem deiner geforderten handfesten Beweise, die geliefert worden sind (plane-of-satellite problem, Too-big-to-fail problem, missing-satellite problem, cusp/core problem um nur einige Probleme zu nennen), wurde in DM eine Zusatzhypothese eingebaut, was in wissenschaftstheoretischer Betrachtung eine Degenerierung des Modelles darstellt. Somit kann man jeden Gegenbeweis in das DM Modell einbauen.

    Nich per se – das stimmt. Wenn aber eine Minderheit an Forschern in einem (Teil-) Fachgebiet es nicht vermag, eine Mehrheit ihrer Kollegen zu überzeugen, dann ist an der Sache fast sicher nichts dran. Zumindest zeigt sich die besagte Minderheit als unfähig, hinreichende Belege für ihre abweichende Hypothese beizubringen. Du weißt doch noch, wie es heißt? “Wer behauptet, muss auch belegen!” Wenn die MOND-Befürworter das nicht schaffen, brauchen sie sich nun wirklich nicht darüber beklagen, dass man ihre Hypothese nicht ernst nimmt.

    Den wird es nie geben, da die Dunkle Materie Theorie von Grund auf nicht falsifizierbar ist. Solange man sagt, sie ist ein exotisch Teilchen ausserhalb unseres Standardmodells, kann sie *alle* möglichen Eigenschaften haben (z.B. kann man nie beweisen, dass Dunkle Materie Teilchen nicht aus dem Fliegenden Spaghetti Monster bestehen).

    Niemand hat behauptet, es wäre leicht. Vielleicht kommt irgendwann einmal ein genialer Theoretiker auf eine Erklärung der Gravitation, die noch über die Relativitätstheorie hinaus geht. In dem Falle wird man vielleicht eher beurteilen können, ob das Universum so funktioniert, wie es da tut, dies aufgrund elektromagnetisch völlig unsichtbarer Materie oder wegen etwas völlig anderem tut.

    So lange gilt aber leider für MOND: Man presst die Beobachtungsdaten in Formeln und erklärt das zur Realität. Das kann durchaus ein brauchbares Modell liefern, aber die Hypothese der Dunklen Materie geht immerhin einen Schritt darüberhinaus und behauptet: “Wir können die Gravitation ziemlich gut berechnen, aber leider sehen wir einen Großteil der verursachenden Materie nicht.”

  102. #107 Till
    6. November 2017

    Provokant gesagt leidet die Wissenschaft an einer Kognitiven Dissonanz Störung.

    Einer ganzen Gruppe von Menschen die selbe Persönlichkeitsstörung zu unterstellen sollte Dir zu Denken geben. Die Wahrscheinlichkeit dass das zutrifft ist sehr gering. Viel Wahrscheinlicher ist doch, dass Deine Wahrnehmung dieser Personengruppe verzerrt ist. Stichwort: “Alle außer mir selbst sind verrückt.”

    P.S. Ich vermute, Du meinst Wissenschaftler, die Wissenschaft selbst hat ja keine Psyche, die gestört sein könnte.

  103. #108 Oliver Müller
    9. November 2017

    Hier noch ein Artikel über den Bulletcluster auf Englisch von Sabine Hossenfelder: http://backreaction.blogspot.ch/2017/01/the-bullet-cluster-as-evidence-against.html?m=1
    Vielleicht glauben einige Leute eher ihr als mir, obwohl wir das gleiche sagen. :-)

    Nicht, dass ich irgendwas in dem Papier verstünde, aber im Abstract und in der Zusammenfassung steht, dass die simultane Ankunft von Gravitationswelle und Gammastrahlung beim jüngsten Gravitationswellenereignis gegen alternative Schwerkrafttheorien wie unter anderem MOND spreche.

    Ja, da steht aber explizit MOND-like Theorien, damit ist nicht MOND selbst gemeint, sondern verschiedene mögliche relativistische Versionen, von denen tatsächlich viele widerlegt wurden.

    @Till

    Einer ganzen Gruppe von Menschen die selbe Persönlichkeitsstörung zu unterstellen sollte Dir zu Denken geben. Die Wahrscheinlichkeit dass das zutrifft ist sehr gering. Viel Wahrscheinlicher ist doch, dass Deine Wahrnehmung dieser Personengruppe verzerrt ist. Stichwort: “Alle außer mir selbst sind verrückt.”

    Und jetzt willst du auch noch behaupten, dass es keinen confirmation bias in der Wissenschaft gibt, obwohl dies vielfach psychologisch belegt wurde? Hast du den Aufsatz gelesen, den ich im nächsten Satz verlinkt habe, der meine Aussage begründet, oder werde ich einfach so von dir angegriffen? Es gibt sogar eine neue Studie, die zeigt, dass Frauen in der Wissenschaft weniger zitiert werden als Männer. Wenn die Wissenschaft so objektiv wäre, dann dürften solche Dinge nicht passieren. :-) Aber wir Wissenschaftler sind auch nur Menschen und somit sind wir nie ganz fair.

    @ Captain E

    Tja, damit hast du dich jetzt endgültig als ideologisch verbohrt und zugleich uninformiert präsentiert. Die HDM gibt es nun einmal, und man benutzt sie bereits für astronomische Beobachtungen. Wenn du sie verleugnen willst, belegst du lediglich deine Einstellung, die da lautet: “Was ich nicht leiden kann, darf es auch nicht geben.”

    Da bin ich aber gespannt auf deine Beobachtungen. Bitte verrate mir doch deine Quellen dafür. :-) Ich sage einmal als Forscher auf dem Feld bin ich nicht so uninformiert wie du behauptest. Einen “Beweis” für HDM fände ich im übrigen absolut fantastisch!

  104. #109 Captain E.
    10. November 2017

    @Oliver Müller:

    Da bin ich aber gespannt auf deine Beobachtungen. Bitte verrate mir doch deine Quellen dafür. :-) Ich sage einmal als Forscher auf dem Feld bin ich nicht so uninformiert wie du behauptest. Einen “Beweis” für HDM fände ich im übrigen absolut fantastisch!

    Bitte, du hast es ja so gewollt!

    https://de.wikipedia.org/wiki/Neutrino
    https://de.wikipedia.org/wiki/Neutrinodetektor
    https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Neutrinoexperimente

    Womit endgültig klar geworden ist, wie sehr du dich hier lächerlich gemacht hast.

  105. #110 Alderamin
    10. November 2017

    @Oliver Müller

    Ja, da steht aber explizit MOND-like Theorien, damit ist nicht MOND selbst gemeint, sondern verschiedene mögliche relativistische Versionen, von denen tatsächlich viele widerlegt wurden.

    Ja, aber ausgerechnet TeVeS ist dabei. Die ART sollte doch wohl von einer solchen Theorie gebührend berücksichtigt werden.

    Den Artikel von Frau Hossenfelder kannte ich schon, sie hat sich in der Vergangenheit ziemlich neutral zu dem Thema geäußert und sagt selbst, dass MOND-Theorien die Struktur der Hintergrundstrahlung überhaupt nicht erklären können.

    @Captain E.

    Mit Gelassenheit kommt man weiter.

  106. #111 Oliver Müller
    10. November 2017

    Womit endgültig klar geworden ist, wie sehr du dich hier lächerlich gemacht hast.

    Dark matter is a hypothetical type of matter distinct from baryonic matter (ordinary matter such as protons and neutrons), neutrinos and dark energy.

    Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter

    Dito. :-)

    Für alle einsichtigeren Personen, die die Diskussion verfolgen, Neutrinos werden nicht als Dunkle Materie betrachtet. Das wird euch jeder seriöse Dunkle Materie Forscher bestätigen. :-)

  107. #112 Oliver Müller
    10. November 2017

    Womit endgültig klar geworden ist, wie sehr du dich hier lächerlich gemacht hast.

    Dark matter is a hypothetical type of matter distinct from baryonic matter (ordinary matter such as protons and neutrons), neutrinos and dark energy.

    Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter

    Dito. :-)

    Für alle einsichtigeren Personen, die die Diskussion verfolgen, Neutrinos werden nicht als Dunkle Materie Teilchen betrachtet. Das wird euch jeder seriöse Dunkle Materie Forscher bestätigen. :-)

  108. #113 Oliver Müller
    10. November 2017

    Sorry für den vorherigen Doppelpost, schade, dass man die nicht löschen kann.

    Und folgendes wurde gepostet, werden ich am schreiben war:

    Ja, aber ausgerechnet TeVeS ist dabei. Die ART sollte doch wohl von einer solchen Theorie gebührend berücksichtigt werden.

    Ja, ich bin völlig mit dir einverstanden, gerade TeVeS war eine plausible relativistische Erweiterung. Es ist eine frustrierende Situation, dass es so schwer ist, eine relativistische Version von MOND zu bekommen. Ein anderer Ansatz ist Emergent Gravity von Erik Verlinde (https://de.wikipedia.org/wiki/Entropische_Gravitation), auch wenn diese wieder zu anderen Problemen führt (man kann natürlich sagen, dass das erst der erste Schritt zu einer “besseren” Gravitationstheorie ist). Das wir überhaupt nach einer Modifizierung der ART suchen ist nicht nur der Dunklen Materie verschuldet, sondern vorallem der Dunklen Energie. Es ist interessant, dass in der Dunklen Energie Community eine Erweiterung/Modifizierung der ART eine gängige Lösung des Inflationsproblems/Energieerhaltung des Universums darstellt, und man dem sehr offen gegenübersteht. Da sieht man, dass obwohl wir über das gleiche Forschen (den Kosmos), die Communities sehr unterschiedlich geprägt sind. Der Unterschied liegt darin, ob man in Einsteins Feldgleichung den Geometrie Term oder den Energie Term modifizieren will.

  109. #114 Captain E.
    12. November 2017

    @Oliver Müller:

    Für alle einsichtigeren Personen, die die Diskussion verfolgen, Neutrinos werden nicht als Dunkle Materie betrachtet. Das wird euch jeder seriöse Dunkle Materie Forscher bestätigen.

    Das bezweifle ich. Zumindest bist du dann hier im völlig falschen Blog, denn die Neutrinos sind hier bereits in vielen Diskussionen als “Heiße, dunkle Materie” bezeichnet worden.

    Also, finde dich damit ab: Du hast dich völlig unglaubwürdig gemacht, und deine heißgeliebte MOND-Theorie gleich mit.

  110. #115 StefanL
    12. November 2017

    Da spiele ich jetzt mal die Laien-karte:
    Kann mir bitte einer der DM-Spezialisten oder “Anti-Modified Gravity”-Experten erklären warum sich in der TeVeS u.ä. Photonen anders (hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit und Masse-Eigenschaften) verhalten sollen als GWs? Bzw. warum der Shapiro-delay für Gravitonen anders als der für Photonen sein soll? (Wieso sollen unterschiedliche Raumzeit-Geodäten für Photonen und Gravitonen existieren? Wegen der Spin-2 Eigenschaft der Gravitonen?)
    Aus dem von @UMa #104 verlinkten Paper wird dies (so wie ich als Laie es verstehe) nur vorausgesetzt.
    Auch wurden doch zum GW170817 Ereignis kein zusätzliches Neutrino-Ereignis bemerkt(?), wie es von den Autoren in ihrem Referenz-Paper ( Gravity Gets There First with Dark Matter Emulators ) für ihr c\ge v_{gravity} > v_{photon}=v_{neutrino} der “effectively massless, ordinary matter”(Photonen & Neutrinos -sic!) postuliert(?) wird um (potentielle?) Differenzen im Shapiro-delay zu begründen. Wäre dies nicht eher gleichbedeutend mit einer noch kleineren Neutrino-masse oder doch einer Masse des Photons?

    Und hinsichtlich “effectively massless ordinary matter” zumindest als eine weitere Gedankenspielerei A Simplified Treatment of Gravitational Interaction on Galactic Scales. Also quasi wenn Photonen nur “effectively massless” sind warum dann nicht auch Gravitonen?

  111. #116 Alderamin
    12. November 2017

    @StefanL

    Vielleicht hilft das ein wenig:

    No-dark-matter modified gravity theories like Bekenstein’s TeVeS or Moffat’s MoG/Scalar-Tensor-Vector ideas have the property that gravitational waves propagate on different geodesics — a.k.a. different spacetime paths — from those followed by photons and neutrinos. In short, gravitational waves should travel along the paths defined by the normal matter alone, while the photons and neutrinos should travel along paths defined by the effective mass: the normal matter plus the effects that emulate dark matter. This would give a difference in arrival times between photons and gravitational waves by approximately 800 days, instead of the 1.7 seconds observed.

    Was die fehlenden Neutrinos betrifft: Erstens wurden von der Supernova 1987A, die tausend mal näher war, auch nur 13 Neutrinos empfangen. Und zweitens entstehen die Neutrinos einer Kernkollaps-Supernova wie 1987A in riesiger Zahl beim Beta-Zerfall, wenn Protonen und Elektronen zu Neutronen verschmelzen (auf der “What-if?”-Seite wurde mal vorgerechnet, dass einen die Neutrinos dort in 1 AE Entfernung grillen würden, selbst auf der dunklen Seite eines Planeten); bei kollidierenden Neutronensternen würde ich mit wesentlich weniger Neutrinos rechnen, weil da kaum noch Protonen vorhanden sein sollten, denke ich mal.

    Und was massive Photonen/Gravitonen betrifft:
    Photonen könnten eine sehr kleine Masse haben, aber die müsste schon winzig sein, weil sie ansonsten eine Dispersion zeigen und zerfallen sollten. Dispersion bedeutet, energiereiche Photonen und solche mit geringerer Energie sollten leicht unterschiedliche Geschwindigkeiten unterhalb von c haben (die dann folglich nicht mehr wirklich die “Lichtgeschwindigkeit” wäre, aber immer noch die aus der Relativitätstheorie folgende höchstmögliche Geschwindiigkeit von Informationsausbreitung durch den Raum). Nichts dergleichen konnte bisher festgestellt werden.

    Bei den Gravitationswellen hat man wohl auch keine Dispersion festgestellt, wobei der Frequenzbereich, den LIGO überblicken kann, natürlich recht beschränkt ist. Auch passt die aus den Gravitationswellen ermittelte Entfernung gut zu der Entfernung der Quellgalaxie, die aus ihrer Rotverschiebung folgt, was gegen Zerfälle von Gravitonen sprechen sollte. Und ein Graviton mit Ruhmasse hätte (wie alle durch massebehaftete Bosonen vermittelten Kräfte) eine beschränkte Reichweite – das würde man wohl in der Hintergrundstrahlung sehen können, die ja von empfindlich von der kritischen Dichte und geometrischen Flachheit des Universums abhängt. Ich vermute, das würde auffallen.

  112. #117 StefanL
    12. November 2017

    @Alderamin
    Hmm- das Zitat ist (nahezu identisch) auch im Paper “GW170817 Falsifies Dark Matter Emulators” auf das der Forbes-artkel ebenfalls referenziert.
    Hinter der Annahme, dass GWs (resp. Gravitonen) sich anders als Photonen bewegen steht aber die impliziete Annahme der nicht-Masselosigkeit der Photonen durch ihre Gleichsetzung mit Neutrinos als “effectively massless, ordinary matter” – ansonsten fallen ja die masssebehafteten Terme für Photonen genauso wie die für GWs weg. Vgl. Gravity Gets There First with Dark Matter Emulators der selben Autoren, in dem sie aus dem SN 1987 A Erreignis auf die “effictively masseless, ordinary matter” Gleichsetzung von Photonen und Neutrinos schließen (pg. 5 (Eq. 27)).
    Ein “effectively massless” sagt aber nun nichts über die tatsächliche Masse von Neutrinos oder Photonen aus wird aber benutzt um unterschiedliche Shapiro-delays zu berechnen. Schließlich, wie du ja auch ausführst, sind Photonen und Gravitonen ja beide “effectively massless”.
    Also vielleicht nochmal anders formuliert: Warum sollen Photonen eine andere Art Masse haben als Gravitonen?

  113. #118 Alderamin
    12. November 2017

    @StefanL

    Neutrinos können nicht masselos sein, sonst könnten sie nicht unterwegs ihren Flavor (Elektron-Myon-Tauon) ändern, was sie nachgewiesenermaßen tun. Bei Photonen geht man davon aus, dass sie masselos sind, was sich experimentell bisher nicht widerlegen ließ (Dispersion). Bei Gravitonen geht man ebenfalls von Masselosigkeit aus (wobei Gravitonen hypothetisch sind, die hat noch niemand direkt beobachtet). Sie sollten also keine andere Masse haben, als Photonen, und sich deshalb mit c bewegen, wie auch Photonen jeglicher Energie (während Neutrinos einen Ticken langsamer sein sollten; die Neutrinomasse ist unbekannt, liegt aber unter 3 eV oder so).

    Mehr weiß ich dazu auch nicht.

  114. #119 Karl-Heinz
    17. November 2017

    @Oliver Müller

    Man hat ja vor kurzem die fehlende baryonische Materie im Universums gefunden. Hat dieses Ereignis eine Auswirkung auf deine Überzeugung, dass du zum Beispiel jetzt sagst: -Ja die dunkle Materie gibt es doch. -?

  115. #120 Ute Parsch
    17. November 2017

    @Karl-Heinz,

    vorsicht: nicht die fehlende baryonische Materie mit der Dunklen Materie verwechseln….

    Grüße

  116. #121 Karl-Heinz
    17. November 2017

    @Ute Parsch

    Keine Angst Ute.
    Ich verwechsle die beiden schon nicht.
    Du musst aber schon zugeben, dass der Nachweis irgendwie schon ein Indiz für die Dunkle Materie ist. 😉

    Was hälst von dieser Entdeckung?
    http://www.spektrum.de/news/neue-hoffnung-fuer-dunkle-materie-jaeger/1457359

  117. #122 Alderamin
    17. November 2017

    @Karl-Heinz

    Heute stand auch was über mögliche DM-Positronen im Spiegel, aber leider keine Referenz zur Originalarbeit.

  118. #123 Karl-Heinz
    17. November 2017

    @Alderamin

    Danke für die Info. 😉

    @Oliver Müller
    Mir hat dein Artikel sehr gut gefallen, obwohl ich der Meinung bin, dass du mit deiner Sichtweise höchstwahrscheinlich daneben liegst.
    Also Oliver, danke für deinen Beitrag.

  119. #124 Karl-Heinz
    18. November 2017

    @Alderamin

    Ah, ich verstehe.
    Der Befund hält die Möglichkeit offen, dass die Partikel aus dunkler Materie stammen könnten.

    https://www.sciencenews.org/article/excess-antielectrons-not-from-nearby-dead-stars

  120. #125 Oliver Müller
    19. November 2017

    @Karl-Heinz
    Danke. :-)
    Genau wie Ute gesagt hat, ersetzen die gefundenden Baryonen (Gas) auf keinen Fall die DM. Nehmen wir an, dass der Kosmische Mikrowellenhintergrund (CMB) die Anfangsbedingung der Baryonischen Masse ist (und DM nicht da ist), dann werden wir trotzdem eine filamentäre Struktur des Universums erhalten, da sich die Gravitation nicht dafür interessiert, ob es DM oder Gas ist, welche anziehend wirkt. Sprich die anfänglichen Dichteschwankungen im Universum führen dazu, dass sich das Gas in Filamenten organisiert. Deshalb verwundert es mich nicht, dass man Gas in Filamenten findet. Das schliesst also somit ein Szenario ohne DM nicht aus (und schliesst natürlich auch ein Szenario mit DM auch nicht aus). Sprich das ist weder pro noch kontra. :-)

    Hier was in deinem Link stand:

    So warten die Physiker etwa gespannt auf die ersten Ergebnisse des XENON1T-Experiments, das dieses Jahr unter dem Gran Sasso d’Italia mit der Suche nach den Spuren von Kollisionen zwischen Dunkle-Materie-Partikeln und irdischen Atomkernen beginnt – und dem jederzeit eines der Teilchen ins Netz gehen könnte.

    Die Resultate sind publiziert (https://arxiv.org/abs/1705.06655) und sehr ernüchternd für die Dunklen Materie Jäger. Man hat nichts gefunden.

    Persönlich würde mich vorallem eine direkte Detektion der DM am CERN/XENON überzeugen, dass sie existiert. Das heisst aber nicht, dass LCDM die richtige Theorie für die Strukturbildung im Universum ist, da sie so viele Falschvorhersagen gemacht hat, aber es könnte z.B. Superfluid Dark Matter oder Self-Interacting Dark Matter sein. Wie gesagt, als Forscher fände ich so eine Detektion wahnsinnig aufregend! Mein Anliegen ist jedoch, dass solange die DM nur eine Hypothese ist (was sie nun mal ist, auch wenn es gewisse Leute hier im Forum anders sehen wollen), sollten wir als Forscher auch andere Hypothesen testen. Das nennt man Wissenschaft.

    Im übrigen wurde ein Kollege (Jahrgangsbester im Master-Abschluss in Cambridge) aus Cambridge
    während seines Doktorates vertrieben, da er ein Pro-MOND wissenschaftlichen Artikel geschrieben hat. Er wurde während eines Vortrages öffentlich von den Senior-Wissenschaftlern verhöhnt und es wurde verlangt, dass er das Paper zurückzieht, da Cambridge eine MOND freie Zone ist. Man schaue sich den Kommentar auf arxiv an (https://arxiv.org/abs/1406.4538):

    This paper has been withdrawn by the author. I am not authorised to submit this article to the Arxiv on behalf of the University of Cambridge and have been asked to remove it by the Director of the Institute of Astronomy, Andy Fabian

    Dies ist genau das, was ich meine, wenn ich von einem giftigen Umfeld in der Wissenschaft spreche. Darum verstehe ich z.B. Florians Kommentar nicht, dass wir frei über MOND sprechen dürfen in der Wissenschaft. Zitat von Meister Florian:

    Also mWn gibt es (zB in Bonn) noch genug Leute die an MOND et al forschen. Ich sehe da keinen Mangel an “Offenheit”.

    Meiner Meinung nach herrscht tatsächlich ein Mangel an Offenheit. :-)

  121. #126 Karl-Heinz
    20. November 2017

    Der Artikel „Der Anfang vom Ende Dunkler Materie?“ ist im Februar 2017 im Spektrum der Wissenschaft erschienen.

    http://www.spektrum.de/news/der-anfang-vom-ende-dunkler-materie/1437827