Dunkle Materie

Leiter: Adrien

Mehr als 80% der Masse in unserem Universum werden wir, als Menschen, wahrscheinlich niemals zu sehen bekommen. Dieser Bestandteil entspricht nämlich der Dunklen Materie, eine bisher unidentifizierte Art von Materie. Aber nur weil man etwas nicht sehen kann, heißt das nicht, dass es nicht existiert! Viele Wissenschaftler haben schon Beobachtungen und Messungen gemacht, welche die Existenz von Dunkler Materie nachweisen. Während der AG werden wir uns mit einigen der Beobachtungsverfahren beschäftigen und zusätzlich die Zusammensetzung von Dunkler Materie analysieren. Wer sich jetzt also mit auf eine Reise ins Unbekannte begeben möchte, gefüllt mit spannenden Rechnungen und einem Blick in die Zukunft, der begibt sich am besten zu mir in die Dunkle Materie-AG!

AG-Bericht aus dem ASL 2018

In der DM-AG haben wir uns mit Materie beschäftigt, die wir zwar in keiner Weise direkt beobachten können, die aber definitiv existieren muss, wenn unsere Theorien der Gravitation und Mechanik nicht fundamental anders sind als bisher angenommen.

Wir haben verschiedene Hinweise und Hypothesen zur Dunklen Matterie besprochen. Schon 1884 hatte Lord Kelvin die ersten Ideen von Materie, die nicht beobachtbar ist. Fritz Zwicky errechnete 1933 das erste mal über die Dispersionsgeschwindigkeiten im Coma Cluster, dass dort wesentlich mehr Masse vorhanden ist als wir sehen können. Zum selben Ergebniss kam Vera Rubin in den 1970er Jahren durch die Untersuchung von Rotaionskurven der Kugelsternehaufen am Rand der Galaxie.

Anschließend besprachen wir verschiedene Erklärungsversuche: MACHO beschreibt, dass mehr masserreiche Objekte wie schwarze Löcher, Neutronsterne und braune Zwerge als bisher angenommen existieren könnten. MOND postuliert, dass die Newtonsche Dynamik für kleine Beschleunigungen modifiziert werden müsste. Axions sind hypothetische Teilchen, die ein quantenmechanisches Problem lösen und als Kandidaten für die DM dienen. WIMPs könnten Teilchen sein, die gravitativ, aber nicht elektromagnetisch, wechselwirken.

Die DM-AG empfiehlt sich für Teilnehmer, die an ungelösten astronomischen Fragen interessiert sind.