Erklärungsversuche für Dunkle Materie

• normale nicht-leuchtende Materie (aus Atomen)
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  • Sternleichen (Weiße Zwerge/Neutronensterne/Schwarze Löcher)
  • Braune Zwerge/Planeten
  • Staub
• Bestimmung der kosmischen Baryonendichte (= Kernmaterie, p + n)
  • Deuterium (schwerer Wasserstoff) entsteht nur während der ersten 3 Minuten
  • hohe Baryonendichte → häufige Stöße → Deuterium wird zu Helium verbacken
  • niedrige Baryonendichte → seltene Stöße → Deuterium bleibt übrig
  • also aus Messung von Deuteriumhäufigkeit Baryonendichte bestimmen
  • Ergebnis: etwa 10 % der gesamten (auch dunklen) Materie besteht aus Baryonen
• Neutrinos
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  • leichte Teilchen, die u.a. bei Kernfusion im Sterninnern entstehen
  • Massenbestimmung (1998 Superkamiokande): m_νe < 1 eV
  • viel zu leicht → reicht nicht
  • außerdem zu schnell (heiß), kann großräumige Strukturen nicht erklären
• (bisher) nicht entdeckte Teilchen ("WIMPs", "Cold Dark Matter")
  • Higgs - wird in aktuellen Elementarteilchentheorien vorhergesagt
  • Axionen - sind nützlich in aktuellen Theorien
  • SUSY-Teilchen - Theorien völlig spekulativ, aber sehr in Mode (Superstrings!)
• andere Gravitation (MOND = MOdified Newtonian Dynamics)
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  • erklärt Rotationskurven von Galaxien sehr gut
  • hat Schwierigkeiten bei Röntgenstrahlung von Galaxienhaufen
  • scheint Schwierigkeiten mit neuesten Messungen zu haben
  • ist nicht relativistisch → muss erweitert werden...