Hallo,
ich wollte mal fragen, wie es sich mit dem Gewicht des
Universums verhält.
Soweit ich weiss, fehlt den Astronomen Masse und daher wurde
die Theorie der dunklen Materie entwickelt, um die fehlende
Masse zu „erläutern“. Als letztes hab ich irgendwo gelesen,
das die Theorie wieder aufgegeben wurde aus mir jetzt
unbekannten Gründen.
Also: Wenn man nur die sichtbare, also leuchtende, Masse nimmt, dann ist das definitiv zu wenig. Das ist eigentlich unumstritten. Hierzu ist die Datenlage für astronomische Aspekte eigentlich sehr gut, denn praktisch direkt vor unserer Haustür, also in unserer Milchstraße, sehen wir viel zu wenig Masse, als dass sie die Bewegung der Sterne erklären könnte. Mit zusätzlicher - also nicht-sichtbarer = dunkler - Materie, wäre es aber kein Problem.
Selbst bei uns im Sonnensystem gibt es Anzeichen auf Dunkle Materie, siehe z.B. die Pioneer-Anomalie, für die eine mögliche Erklärung Dunkle Materie sein könnte.
ABER: Was ist mit den schwarzen Löchern?
In jeder Galaxie ist das Zentrum ein schwarzes Loch. Da es
verschiedene Größen von Galaxien gibt, gibt es dementsprechend
auch verschieden große schwarze Löcher. Es ist doch durchaus
denkbar, das es so riesige schwarze Löcher gibt, das sie die
restliche Masse (des Universums)ausmachen. Oder ist das
schwachsinn?
Natürlich gibt es extrem große Schwarze Löcher, so gibt es sicherlich Schwarze Löcher, die im Bereich von einer Milliarde Sonnenmassen und darüber liegen. Aber: Die Schwarzen Löcher und deren Masse wird schon zur „leuchtenden Materie“ dazugezählt. Es fehlt - inklusive der Schwarzen Löcher - noch viel Materie. Und das ist auf jeden Fall soviel, dass die Schwarzen Löcher dort keine entscheidende Rolle spielen.
Im Übrigen, was bedeutet, das schwarze Löcher ruhen? Saugen
die dann keine Materie mehr auf?
Scbwarze Löcher „saugen“ keine Materie auf. Schwarze Löcher üben genau diesselbe Schwerkraft aus, wie jeder Körper, also genauso wie unsere Sonne, wie Jupiter oder die Erde.
Wäre die Sonne ein Schwarze Loch mit der gleichen Masse, dann würde die Erde genauso um dieses Schwarze Loch kreisen, wie um die Sonne. Das einzige, was sich ändern würde, wäre, dass es dann dunkle ist Aber die Erde würde dann auch nicht „eingesaugt“ werden.
Ist sowas möglich?
Sicherlich. Ein schwarzen Loch „ruht“ (in der Bezeichnung, wie du das vermutlich meinst), wenn es keine Masse „verschluckt“, d.h. dass kein Gas (v.a. Wasserstoff) in unmittelbarer nähe ist, der auf das Schwarze Loch drauf fällt (genauso wie Gas auf die Sonne fallen würde). Bei einem Schwarzen Loch wird das Gas - im Gegensatz zu Sonne - ganz zu Letzt (kurz vor Erreichen des sog. Schwarzschild-Radius) nur extrem schnell, weil die Dichte so hoch ist, dass es fast Lichtgeschwindigkeit erreicht. Dabei wird es heiß und strahlt einen Großteil seiner Energie und Masse in Form von Gamma- und Röntgenstrahlung ab. Dies können wir dann beobachten, und wir sprechen dann von einem aktiven Schwarzem Loch.
Und noch etwas, was genau ist Gravitation? Eine ‚Strahlung‘?
Gravitation ist Raumkrümmung, und damit eine Eigenschaft des Raumes an sich. Eventuell gibt es aber auch ein Austausch-Teilchen, das sog. Graviton, was einer Art Strahlung entsprechen würde. Allerdings ist letzteres eine Konsequenz der Quantengravitation, also der Vereinigung von Quantentheorie und Relativitätstheorie, und das ist noch vorderste Forschungfront. Für das „normale“ Verständnis der Gravitation auf makroskopischen Längenskalen ist aber die Raumkrümmung vollkommen ausreichend als Erklärung.
Falls es einen Link gibt zu einem wissenschaftlichen Artikel
gibt, wäre ich über eine Nennung derselben sehr erfreut.
Ich hoffe auf fruchtbare Antworten
Ein aktueller Stand der Forschung zu dunkler Materie. Allerdings englisch und nicht unbedingt für Laien.
http://arxiv.org/PS_cache/hep-ph/pdf/0404/0404175.pdf
Da du schon Probleme mit der Gravitation hast, würde ich deswegen eher zu http://de.wikipedia.org/wiki/Dunkle_Materie raten. Dort ist es relativ gut für Laien beschrieben. Am Ende befinden sich noch zwei Links auf RealMedia-Streams von Alpha-Centuari-Sendungen zu dem Thema, die vermutlich auch hilfreich sein könnten.
mfg
deconstruct