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Dies könnte beweisen, dass dunkle Materie mit sichtbarer Materie durch Schwerkraft kommuniziert

Die Forscher untersuchten die Bewegung von Spiralgalaxien.

Andromeda-Galaxie PavelSmilyk / iStock

Interagiert dunkle Materie mit der Art von Materie, aus der wir bestehen? Astrophysiker haben lange über die Beziehung zwischen dunkler Materie und der sichtbaren oder baryonischen Materie nachgedacht, die Sterne, Galaxien und alles andere, was wir direkt beobachten können, umfasst. Inkürzlich eine Studieveröffentlicht in der Zeitschrift Das astrophysikalische Journal, Forscher erklären, wie die beiden Arten von Materie interagieren.

Die Autoren der Studie schlagen vor, dass dunkle Materie mit sichtbarer Materie durch eine einzigartige Methode namens „nicht minimale Kopplung mit der Schwerkraft“ kommuniziert. Diese Methode ermöglicht es der dunklen Materie, sich direkt mit Einstein-Tensor, eine Krümmung in der Raumzeit, die den Gesetzen der Erhaltung von Energie und Impuls folgt. Der Einstein-Tensor wird in erwähntEinsteins Feldgleichungen ursprünglich veröffentlicht im Jahr 1915.

Wenn die Forscher recht haben, dann macht es Sinn, dass dunkle Materie nicht so mit der Raumzeit interagiert, wie es baryonische Materie tut.

Dunkle Materie und sichtbare Materie sprechen unterschiedlich

Die Autoren der Studie – Giovanni Gandolfi, Andrea Lapi und Stefano Liberati – analysierten Daten aus zahlreichen Spiralgalaxien. Basierend auf ihrer Studie schlagen sie vor, dass dunkle Materie und baryonische Materie möglicherweise auf eine Weise interagieren, die von uns nicht erwartet wird. Zum Beispiel wird allgemein angenommen, dass es eine gibt kein Unterschied im Weg beide Formen von Materie nehmen Raumzeit wahr. Wenn jedoch nicht-minimale Kopplung existiert, deutet dies auf etwas anderes hin.

Die Forscher bemerken: „Wir haben uns gefragt – ist die Schwerkraft falsch oder übersehen wir nur etwas Entscheidendes über die Natur der Dunklen Materie? Was, wenn Dunkle Materie und normale „baryonische“ Materie nicht so kommunizieren, wie wir es uns immer vorgestellt haben?“

Viele Physiker glauben, dass Dunkle Materie meistens hypothetisch schwach wechselwirkende massive Teilchen. Bis jetzt sind sich Wissenschaftler jedoch nicht sicher, ob solche Teilchen existieren, weil noch nie jemand solche Teilchen entdeckt hat. Andererseits haben einige Kosmologen in der Vergangenheit Licht in die Beziehung zwischen Gravitation und dunkler Materie gebrachtund das sogar vorgeschlagen letzteres ist aus Gravitonen entstanden hypothetische Quanteneinheiten, die zusammen die Gravitationskraft hervorrufen.

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Die jüngste Studie hebt auch die entscheidende Rolle hervor, die die Schwerkraft bei der Wechselwirkung zwischen sichtbarer und dunkler Materie spielt. Sie erwähnt, dass eine nicht minimale Kopplung zu einer Änderung der Gravitationseinfluss von dunkler Materie auf normale Materie ausgeübt, und so interagieren wahrscheinlich die beiden unterschiedlichen Materieformen miteinander.

Eine weitere Antwort an die Ungläubigen

Dunkle Materie gilt als eines der umstrittensten Themen innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft. Von Zeit zu Zeit werden Forschungsarbeiten und Berichte von beiden Seiten veröffentlicht, die und befürworten.behaupte die Existenz von dunkler Materie.

Wissenschaftler, die das Vorhandensein von dunkler Materie in Frage stellen, weisen im Allgemeinen darauf hin, dass, wenn eine Materie nie entdeckt wurde, sie sich niemals in Gegenwart irgendeiner Art von elektromagnetischer Strahlung offenbart hat, und noch nie gefunden um mit der sichtbaren Materie interagiert zu haben, existiert sie höchstwahrscheinlich nicht. Laut Gandolfi und seinem Team ist „dunkle Materie jedoch überall und sie ist ein integraler Bestandteil unseres Universums, das Galaxien und verschiedene andere Elemente miteinander verbindet.

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Sie sagten: „Die Positionen derjenigen, die argumentieren, dass dunkle Materie nicht existiert und daher die Schwerkraft modifiziert werden muss, basieren unter anderem auf der Schwierigkeit, eine Erklärung für dieses Problem zu finden, das eines der letzten ist, das fehltStücke für ein globales Verständnis der Dunklen Materie.“ Während sie über die Möglichkeit einer nicht-minimalen Kopplung sprachen, fügten die Autoren weiter hinzu: „Dieses Merkmal der Dunklen Materie ist kein Stück neuer exotischer fundamentaler Physik. Man kann die Existenz dieses Nicht-Minimums erklärenKopplung mit bekannter Physik allein.“

Gandolfi betont auch, dass ihre Studie nur eine Hypothese ist, sodass weitere Forschungsarbeit erforderlich ist, um die besondere Eigenschaft von weiter zu untersuchen und zu bestätigendunkle Materie in ihrer Arbeit diskutiert.

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