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Kategorie: Dunkle Materie

Dunkle Materie, Teil 7: Ist der neutrinolose doppelte Beta-Zerfall der gesuchte Königsweg?

Dunkle Materie, Teil 7: Ist der neutrinolose doppelte Beta-Zerfall der gesuchte Königsweg?

  Dieser letzte blogpost zu Dunkler Materie beschäftigt sich mit der Möglichkeit, dass es sich dabei um ein schweres, rechtshändiges Neutrino/ Antineutrino handeln könnte, sowie der Schwierigkei bzw. Unmöglichkeit eines direkten und den Möglichkeiten eines indirekten Nachweises. Voraussetzungen zum Verständnis sind die beiden letzten blogposts, die sich mit dem seesaw Mechanismus und dem Bruch der CP-Symmetrie bei der Neutrino-Oszillation beschäftigen. Wir haben bereits gesehen, dass es linkshändige und rechtshändige Neutrinos gibt, bzw. geben sollte. Damit ist die sog. Helizität gemeint,…

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Dunkle Materie, Teil 6: Bedeutung des unerwarteten Verhaltens von Neutrinos und Antineutrinos

Dunkle Materie, Teil 6: Bedeutung des unerwarteten Verhaltens von Neutrinos und Antineutrinos

UA-117927946-1   Wie im letzten blogpost (Dunkle Materie, Teil 5) bereits angedeutet, nähern wir uns mit diesem blogpost zum Thema einer überraschenden Lösungsmöglichkeit zu ihrer Natur. Das „Zauberwort“ hier lautet: schwere Neutrinos. Ich habe sie summarisch am Ende von Teil 5 vorgestellt. Nun müssen wir uns hier detailliert mit ihnen beschäftigen. Zu ihrem Verständnis sind vorab einige komplexe Probleme zu klären. Jedes einzelne von ihnen besitzt das Potential, das neue, nur partiell experimentell verizierte Theoriegebäude zum Einsturz zu bringen. Liessen…

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Dunkle Materie Teil 5: Die Rolle schwerer Neutrinos

Dunkle Materie Teil 5: Die Rolle schwerer Neutrinos

UA-117927946-1   Schon seit vielen Jahren beschäftigen sich verschiedene Arbeitsgruppen mit den wenigen Phänomenen, die durch das spektakulär erfolgreiche Standardmodell (SM) der Teilchenphysik nicht erklärbar sind. In früheren posts dieses Blogs wurde dies bereits kurz angesprochen. Zu diesen Phänomenen gehören vor allem die zweifelsfrei nachgewiesenen extrem kleinen Massen von Neutrinos und damit verbunden ihre Umwandelbarkeit ineinander. Zur Erinnerung: es gibt drei verschiedene Neutrinos, die vor allem bei Teilchenzerfällen immer zusammen mit einem spezifischen Elektron auftreten. Am geläufigsten ist der radioaktive…

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Dunkle Materie Teil 4: Alternative Wege

Dunkle Materie Teil 4: Alternative Wege

Tracking-ID UA-117927946-1     Mein letzter blogpost zum Thema Dunkle Materie endete mit dem Satz: “Könnte es sein, dass alle bisherigen Versuche die Natur Dunkler Materie zu entschlüsseln in die völlig falsche Richtung gegangen sind”? Dafür müssen wir einige Denkschablonen verlassen und  offen für  ungewöhnlichere Konzepte sein. Diese bauen auf belegten wissenschaftlichen Ergebnissen auf, die aber bisher nicht in unsere akzeptierten und weitestgehend erfolgreichen Modelle, wie z.B. das Standardmodell der Elementarteilchen passen. Für Fortgeschrittene sei angemerkt, dass damit nicht das…

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Dunkle Materie Teil 3: Woraus besteht sie?

Dunkle Materie Teil 3: Woraus besteht sie?

  Tracking-ID UA-117927946-1 Wir wissen also mit ziemlicher Sicherheit, dass es Dunkle Materie gibt und wie sie im Universum verteilt ist. Was wir nicht wissen, ist, woraus sie besteht. Klar ist lediglich, dass es keine Baryonische Materie sein kann, dass sie aber Gravitation ausübt und spürt, also über diese mit Baryonischer Materie wechselwirkt. Wenn wir uns im Folgenden mit möglichen Kandidaten befassen, muss klar sein, dass wir uns hierbei im Reich der Spekulation bewegen. Nichtsdestoweniger gibt es Kandidaten, die wahrscheinlicher…

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Dunkle Materie Teil 2: Nachweis

Dunkle Materie Teil 2: Nachweis

UA-117927946-1                    Eine Reihe ebenso intelligenter wie komplexer astronomischer Beobachtungen und Experimente hat zu indirekten statistisch gesicherten Ergebnissen geführt, die jeden weiteren Zweifel an der Existenz Dunkler Materie ausschliessen. Einige dieser bahnbrechenden Projekte möchte ich hier besprechen. Sie haben z.T. sogar Dunkle Materie „sichtbar“ gemacht – nicht weil man sie direkt sehen könnte, sondern weil man sie messen kann. Die Darstellung erfolgt durch spezielle Farbkodierung von Arealen um Galaxien und im Weltraum, die den erwarteten Eigenschaften Dunkler Materie entsprechen und…

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Dunkle Materie, Teil1: Entdeckung und Eigenschaften

Dunkle Materie, Teil1: Entdeckung und Eigenschaften

UA-117927946-1 Wenige kosmologische Themen haben die Phantasie mehr angeregt als die geheimnisvolle Dunkle Materie (und Dunkle Energie – darüber später mehr). Ihre Existenz wurde inzwischen zweifelsfrei nachgewiesen. Dies ist insbesonders den beiden letzten Satelliten zur Erforschung des kosmischen Mikrowellenhintergrundes zu verdanken. Es sind der WMAP-Satellit der NASA (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) und der Planck-Satellit der ESA, die beide jahrelang den Mikrowellenhintergrund kartiert und vermessen haben (dieser wird später in einem eigenen post behandelt). Dies führte zu spektakulären Ergebnissen zu unserem…

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