Die kosmischen Leerräume (voids)

Die kosmischen Leerräume (voids)

    In den beiden vorletzten blogs (https://cosmoblog.space/makrostruktur-der-materie-im-kosmos-teil-1/ und Teil 2) haben wir uns mit der Struktur der Materie im sich entwickelnden Kosmos und damit mit der Struktur des sichtbaren Universums selbst beschäftigt. Wir haben gesehen, dass sich über die Milliarden von Jahren eine spinnennetzartige Struktur, das kosmische Netz (engl.: cosmic web), ausgebildet hat. Entstehung der Leerräume durch Gravitation und Expansion Die etwas stärkere Gravitation der Dunklen Materie auf die sichtbare Materie führte im Verlauf der kontinuierlichen Expansion des Universums…

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Astronomische Weltsensation jenseits von Einstein: Die Fotografie eines Schwarzen Lochs

Astronomische Weltsensation jenseits von Einstein: Die Fotografie eines Schwarzen Lochs

    Heute unterbreche ich den geplanten Fluss meines blogs aufgrund eines revolutionären  -wenn auch nicht unerwarteten-  kosmologisch-astronomischen Mega-Ereignisses. Es ist die spektakulär gelungene, erste Fotografie eines schwarzen Lochs. Das wurde bis vor kurzem für absolut unmöglich gehalten. Grund: das schwarze Loch heisst so, weil ihm wegen seiner, die Grenzen unserer Physik sprengenden unvorstellbar gewaltigen Gravitation nichts, nicht einmal das Licht „entkommen“ kann. Der Preis seiner Existenz ist ewige Dunkelheit. Einstein, dessen Allgemeine Relativitätstheorie die Existenz schwarzer Löcher vorhersagt, hätte…

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Makrostruktur der Materie im Kosmos, Teil 2: Simulationen und Beobachtung

Makrostruktur der Materie im Kosmos, Teil 2: Simulationen und Beobachtung

  Im 1. Teil (https://cosmoblog.space/makrostruktur-der-materie-im-kosmos-teil-1) haben wir uns generell mit dem Zusammenspiel von baryonischer und dunkler Materie als Voraussetzung für die Materiestrukturbildung im Kosmos,wie wir sie kennen, beschäftigt. Nun wollen wir uns näher ansehen wie diese über die Äonen abgelaufen ist, was tatsächlich zu einer Übereinstimmung von Simulationen und Beobachtung führt. Zusammenwirken von Dunkler und normaler Materie bei der Makrostruktur_Bildung Die Gravitation führte dazu, dass sich Regionen höherer Dichte allmählich zu Wolken von Dunkler Materie zusammenzogen, die ihrerseits gleichzeitig »normale«…

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Makrostruktur der Materie im Kosmos, Teil 1

Makrostruktur der Materie im Kosmos, Teil 1

Die beiden Materiearten Die Struktur der Materie, vor allem im ganz grossen Massstab über Milliarden von Lichtjahren, ist eines der jüngsten kosmologischen Forschungsgebiete. Wir wissen aus vorherigen Blogthemen (https://cosmoblog.space/dunkle-materie-teil1-entdeckung-und-eigenschaften/ und folgende) , dass es zwei Arten von Materie gibt: einmal die uns wohlbekannte aus Atomen und Molekülen aufgebaute, die wir sehen und fühlen können und aus der wir auch selbst bestehen und zum anderen die rätselhafte Dunkle Materie, die fünf mal so häufig ist wie die “baryonisch”genannte Normalmaterie. Letztere ist…

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Dunkle Energie Teil 5: Energieerhaltungssatz gilt uneingeschränkt

Dunkle Energie Teil 5: Energieerhaltungssatz gilt uneingeschränkt

  In Teil 4 (https://cosmoblog.space/dunkle-energie-teil-4-energieerhaltungssatz-gilt-hier-nicht/)   haben wir die Argumente dafür kennen gelernt, dass die Dunkle Energie ohne Verletzung des Energieerhaltungssatzes zunehmen kann, da dieser unter den gegebenenUmständen nicht mehr gilt. Warum der Energieerhaltungssatz gelten muss Für die gegenteilige Meinung, dass die Gesamtenergie des Universums und damit der Energieerhaltungssatz  unter allen denkbaren Bedingungen konstant bleibt, gibt es aber ebenso gute Begründungen. Eine haben wir oben bereits erwähnt: die gesamte Energie und Masse des Universums ist durch den „Urknall“ entstanden. Danach ist…

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Dunkle Energie Teil 4: Energieerhaltungssatz gilt hier nicht

Dunkle Energie Teil 4: Energieerhaltungssatz gilt hier nicht

Anknüpfung an Teil 3: Problem der Energieerhaltung Im letzten blogpost Teil 3 zu Dunkler Energie (https://cosmoblog.space/dunkle-energie-teil-3/) habe ich ausgeführt, dass der Betrag an Vakuumenergie durch die koninuierliche Expansion des Universums, also die permanente Erzeugung neuer Raumzeit („Raumzeitatome“) ebenso kontinuierlich zunimmt und dass dies dem „in der Physik unumstösslichen Energieerhaltungssatz zu widersprechen scheint, der postuliert: Energie kann in einem geschlossenen System weder erzeugt noch vernichtet werden. Lediglich verschiedene Energieformen können ineinander umgewandelt werden. Die Gesamtenergie bleibt immer gleich“. Ich habe angedeutet,…

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Dunkle Energie, Teil 3: Verhalten, mögliche Identität, gegenwärtige und zukünftige Beobachtungsprogramme

Dunkle Energie, Teil 3: Verhalten, mögliche Identität, gegenwärtige und zukünftige Beobachtungsprogramme

    In den ersten beiden Teilen zu diesem Thema (vgl https://cosmoblog.space/dunkle energie teil1) ( bzw. /teil 2 )  haben wir die Dunkle Energie als extrem schwache Kraft kennen gelernt, die das Universum an jedem beliebigen Punkt mit gleicher Stärke ausfüllt. Sie wird als eine innere Eigenschaft der Raumzeit angesehen, die zusammen mit ihr überall und zu jedem Zeitpunkt neu entsteht. Dies geschieht im kleinstmöglichen Massstab, dem Quantenbereich, auch als Planckbereich bezeichnet. Diese Vorgänge können daher in diesem Stadium nur…

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Dunkle Energie, Teil 2: Herkunft, Eigenschaften und Wirkung

Dunkle Energie, Teil 2: Herkunft, Eigenschaften und Wirkung

  Im letzten blogpost (https://cosmoblog.space/dunkle-energie-teil-1-entdeckung-bedeutung-konsequenzen/) haben wir die Dunkle Energie als Ursache der beschleunigten Ausdehnung des Universums kennen gelernt.Wir sind also mit einer neuen, antigravitativen Kraft konfrontiert, die vor etwa 7 Milliarden Jahren die im Universum dominierende Gravitation überwunden hat, was zu einer beschleunigten Expansion des Universums führte, die bis heute anhält und möglicherweise weiter zunimmt – eben der Dunklen Energie. Dunkle Energie, eine extrem schwache,doch dominierende Kraft Die Dunkle Energie ist trotz ihrer zunehmenden Dominanz eine derartig schwache Kraft, dass…

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Dunkle Energie, Teil 1: Entdeckung, Bedeutung, Konsequenzen

Dunkle Energie, Teil 1: Entdeckung, Bedeutung, Konsequenzen

    Umsturz der Theorie eines statischen Universums     Dunkle Energie: eines der ganz grossen –wenn nicht das grösste- Thema der modernen Kosmologie. Dass es eine Energie gibt, die die von Edwin Hubble 1929 gefundene Ausdehnung des Weltalls bewirkt, war von Anfang an klar. Die Erkenntnis führte sofort nach der Entdeckung der Ausdehnung zum Zusammenbruch der seinerzeit für unumstösslich gehaltenen Theorie eines statischen Universums. Einer seiner letzten prominenten Befürworter, auch Jahrzehnte nach Hubble, war der berühmte britische Astronom Sir Fred …

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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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