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Genfer Forscher finden Hinweise auf dunkle Materie

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Marcin

Spitzen-Poster
Genfer Forscher finden Hinweise auf dunkle Materie

Aktualisiert um 11:16


Ein Experiment auf der Raumstation ISS ist kurz davor, eines der grössten Rätsel des Universums zu entschlüsseln.
Das Alpha-Magnet-Spektrometer hat erste Spuren jener Materie gefunden, die den Kosmos zusammenhält.


topelement.jpg

Hier ist das Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS) angebracht: Aufnahmen der Raumstation ISS. (Bild: Nasa)


Die Raumfähre Endavour hat bei ihrem letzten Flug das tonnenschwere Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS) ins All gebracht. Seit zwei Jahren wird damit nach Antiteilchen im Weltraum gefahndet. Nun haben Wissenschaftler offenbar erstmals Hinweise auf die Existenz von dunkler Materie entdeckt, die noch nie zuvor direkt beobachtet wurde.

Damit steht ein milliardenschweres Experiment auf der Raumstation ISS kurz davor, einen der rätselhaftesten Bausteine des Universums zu entschlüsseln. Das AMS habe die ersten Spuren jener Materie gefunden, welche den Kosmos zusammenhält, berichtete ein internationales Team von Wissenschaftlern.

1,5-Milliarden-Projekt

Der Detektor habe ein physikalisches Phänomen nachgewiesen, bei welchem es sich um die unbekannte Materie handeln könnte. Der Physiknobelpreisträger Samuel Ting, welcher das rund 1,5 Milliarden Euro teure Projekt im Europäischen Labor für Teilchenphysik bei Genf leitet, sagte, er rechne innerhalb von Monaten mit einer umfassenderen Antwort.

Das Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) ist an einer Aussenseite der Internationalen Raumstation ISS angebracht und registriert Partikel aus dem All. Der Teilchendetektor analysiert jenen Strom aus Elementarteilchen und Atomkernen, die durch die Tiefen des Weltalls schiessen: die kosmische Strahlung.

Herzstück des 8,5 Tonnen schweren Detektors ist ein mannshoher Magnet, der mit flüssigem Helium auf 1,8 Grad über dem absoluten Nullpunkt gekühlt wird. Mit ihm können Forscher die Ladung der aufgefangenen Partikel bestimmen und so Materie von Antimaterie unterscheiden. Seit Beginn der Messungen vor knapp zwei Jahren hat der Detektor über 30 Milliarden Teilchen aufgefangen. (wid/sda)

http://www.tagesanzeiger.ch/wissen/Genfer-Forscher-finden-Hinweise-auf-dunkle-Materie/story/11535640
 
Haben die unterschieldiche Ladungen!

Ich glaub das ist zu hoch für mich!
 
ZX 7R schrieb:
Haben die unterschieldiche Ladungen!

Ich glaub das ist zu hoch für mich!
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man weiss nicht was es ist.
Man weiss dass im universum noch etwas anderes sein muss wegen irgentwelchen gesetzen die sonst
nicht aufgehen würden, aber wie gesagt man weiss nicht aus was diese "dunkle Materie" besteht.
 
Wenn man die Rotationsgeschwindigkeit der äußeren Sterne von Galaxien genau beobachtet, dann ist die viiiel zu hoch, sie ist so hoch, dass die Sterne davonfliegen müssten ... tun sie aber nicht. Die Gravitationsgesetze, die im kleineren Maßstab so perfekt funktionieren, scheinen hier zu versagen. Selbst wenn mal die Anzahl der Sterne im Galaxiezentrum rechnerisch verdoppelt oder verzehnfacht, ist die hohe Umaufgeschwindigkeit nicht zu erklären. Also hat man eine quasi unbeobachtbare Materie postuliert und ihr den Namen "dunkle Materie" gegeben. So weit, so gut.

Was ich aber im Artikel garnicht verstehe ist das mit der Antimaterie: Was hat die damit zu tun? Antimaterie hat keine "negative" Gravitation, insofern muss sie in der Hinsicht wie Materie behandelt werden ... ??
 
BlackJack schrieb:
...

Was ich aber im Artikel garnicht verstehe ist das mit der Antimaterie: Was hat die damit zu tun? Antimaterie hat keine "negative" Gravitation, insofern muss sie in der Hinsicht wie Materie behandelt werden ... ??
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In der NZZ ist das besser beschrieben:

Sekundär erzeugte Positronen

Die kosmische Strahlung setzt sich aus Protonen, leichten Atomkernen, Elektronen und Positronen zusammen. Während die Protonen und Elektronen in den Überresten von explodierten Sternen auf hohe Energien beschleunigt werden, geht man davon aus, dass die Positronen (die Antiteilchen der Elektronen) sekundär erzeugt werden. Sie entstehen, wenn Protonen der kosmischen Strahlung mit dem interstellaren Gas in der Milchstrasse kollidieren.

Mit der dunklen Materie hat das auf den ersten Blick wenig zu tun. Diese unsichtbare Materieform, die sich fast ausschliesslich über ihre Gravitationskraft bemerkbar macht, sollte theoretisch zwar auch aus Elementarteilchen bestehen, aber nicht aus solchen, die man kennt. Trotzdem könnte die dunkle Materie, wenn sie denn existiert, einen Fingerabdruck in der kosmischen Strahlung hinterlassen.
Falls nämlich die hypothetischen Teilchen der dunklen Materie aufeinandertreffen und sich gegenseitig vernichten, sollten dabei unter anderem Elektronen und Positronen entstehen. Zu erkennen wäre das daran, dass der Anteil der Positronen in der kosmischen Strahlung höher ist, als es der bekannte Produktionsmechanismus erwarten lässt – und zwar bis zu einer Energie, die der Masse der Teilchen der dunklen Materie entspricht. Jenseits dieser Energieschwelle sollte die Anzahl der Positronen ziemlich rasch auf das normale Mass zurückfallen.

Tatsächlich haben sich in den letzten Jahren die Hinweise auf einen Überschuss an Positronen in der kosmischen Strahlung gehäuft. Besonders eindrückliche Ergebnisse lieferte vor einigen Jahren der Pamela-Satellit. Die Daten zeigten, dass der Anteil der Positronen in der kosmischen Strahlung zunächst dem erwarteten Verlauf entspricht, dann jedoch bei höheren Energien steil ansteigt. Dies wurde als Hinweis darauf gewertet, dass es in der Milchstrasse eine bisher unbekannte Quelle von hochenergetischen Positronen gibt. Ob es sich dabei um die dunkle Materie handelt, liess sich anhand der Daten allerdings nicht schlüssig beantworten. Genauso gut könnte der Positronen-Überschuss auch von schnell rotierenden Neutronensternen (Pulsaren) in der Milchstrasse herrühren.
...
Für den theoretischen Physiker Gianfranco Bertone von der Universität Amsterdam stellen die bisher präsentierten Daten deshalb zwar eine schöne Bestätigung der Pamela-Ergebnisse dar. Ob der Positronen-Überschuss von der dunklen Materie oder von Pulsaren herrühre, sei jedoch genauso ungewiss wie zuvor.

Warten auf weitere Daten

Ting ist allerdings zuversichtlich, dass sich das schon bald ändern wird. In einer Pressemitteilung des Cern wird er mit den Worten zitiert, schon in den nächsten Monaten werde das AMS-Experiment schlüssig zeigen, ob die Positronen ein Signal für die dunkle Materie seien oder ob sie einen anderen Ursprung hätten. Der Grund für Tings Zuversicht dürfte darin bestehen, dass das AMS-Experiment erst am Anfang steht und in den kommenden Monaten und Jahren die zehnfache Menge an Daten zu erwarten ist.
...
Teilchenphysik auf der Internationalen Raumstation: Suche nach dem Fingerabdruck der dunklen Materie - Wissenschaft Hintergründe - NZZ.ch


darkmatterg.jpg

3D-Karte der Verteilung Dunkler Materie in inem Teil des Kosmos - direkt nachgewiesen wurde sie aber bisher nicht

amsg.jpg

Blick auf das Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), befestigt an einer der Querstreben der Internationalen Raumstation ISS.​
 
Falls nämlich die hypothetischen Teilchen der dunklen Materie aufeinandertreffen und sich gegenseitig vernichten, sollten dabei unter anderem Elektronen und Positronen entstehen. Zu erkennen wäre das daran, dass der Anteil der Positronen in der kosmischen Strahlung höher ist, als es der bekannte Produktionsmechanismus erwarten lässt – und zwar bis zu einer Energie, die der Masse der Teilchen der dunklen Materie entspricht. Jenseits dieser Energieschwelle sollte die Anzahl der Positronen ziemlich rasch auf das normale Mass zurückfallen.
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ok, verstehe, man erhofft sich einen indirekten Nachweis durch die hohe Menge an Positronen

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opadidi schrieb:


darkmatterg.jpg

3D-Karte der Verteilung Dunkler Materie in inem Teil des Kosmos - direkt nachgewiesen wurde sie aber bisher nicht
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Genau diese komische, ungleichmäßige Verteilung hat es nicht erlaubt, einfach die aktuellen Gravitationsgesetze "anzupassen", dann passt es bei einer Problemstellung, bei einer anderen dann wieder nicht.
 
Jon Snow schrieb:
man weiss nicht was es ist.
Man weiss dass im universum noch etwas anderes sein muss wegen irgentwelchen gesetzen die sonst
nicht aufgehen würden, aber wie gesagt man weiss nicht aus was diese "dunkle Materie" besteht.
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Dein Post ist ein Grund warum ich nicht versteh was sie da gemessen haben!

Ich hab das mit der Antimaterie und mit meinem kleinen IQ so halb verstanden!

Aber, im bericht steht es auch dass sie noch nicht richtig sicher sind was sie für ne Materie hier gemessen haben.

Ich frag mich, da ich immer meinte, dass Materie und Antimaterie ähnlich sind wieso haben sie unterschiedliche Ladungen?

Dann verwirrt mich auch (ich glaube Jack verstanden zu haben....glaube) ....das Universum weitet sich, glaub sogar immer schneller, aus....wie zum Henker hat dann Antimaterie eine zusammenhaltende Kraft?


Jetzt less ich mir noch das durch von Opadidi, vielleicht hätt ich das vorher tun sollen!
 
ZX 7R schrieb:
Dein Post ist ein Grund warum ich nicht versteh was sie da gemessen haben!

Ich hab das mit der Antimaterie und mit meinem kleinen IQ so halb verstanden!

Aber, im bericht steht es auch dass sie noch nicht richtig sicher sind was sie für ne Materie hier gemessen haben.

Ich frag mich, da ich immer meinte, dass Materie und Antimaterie ähnlich sind wieso haben sie unterschiedliche Ladungen?

Dann verwirrt mich auch (ich glaube Jack verstanden zu haben....glaube) ....das Universum weitet sich, glaub sogar immer schneller, aus....wie zum Henker hat dann Antimaterie eine zusammenhaltende Kraft?


Jetzt less ich mir noch das durch von Opadidi, vielleicht hätt ich das vorher tun sollen!
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Antimaterie hat per Definition entgegengesetzte Ladung:

Materie / Antimaterie
Proton (positiv) / Antiproton (negativ)
Elektron (negativ) / Positron (positiv)
Neutron (neutral) / Neutron (Ladung ebenfalls neutral, aber entgegengesetzes magnetisches Moment)

Die beschleunigte Expansion des Universums ist ein anderes Thema, dafür ist die "dunkle Energie" verantwortlich, ein völlig anderes Phänomen als die hier besprochene "dunkle Materie" ... die Namen sind leider etwas unglücklich gewählt wegen Verwechslungsgefahr.

Man misst also deutlich mehr Antimaterie ... ob das nun tatsächlich durch die dunkle Materie bedingt ist oder durch die Pulsare muss noch geklärt werden, so lange ist die DM auch nicht nachgewiesen
 
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