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DAS GRÖßTE GEHEIMNIS UNSERES UNIVERSUMS

 

85 Prozent der Materie in unserem Universum existieren in einer Form, die wir nicht direkt beobachten können und die mit den uns bekannten Materieteilchen allenfalls sehr schwach in Interaktion treten: Die Dunkle Materie ist ein großes, vielleicht das größte Rätsel der Kosmologie. Wer sie zu verstehen versucht, streift fast alle Themen, die unser Kosmos bereithält: Von der Entwicklung und Dynamik der Galaxien über Galaxienhaufen bis zu den größten kosmischen Strukturen und schließlich die Zeit kurz nach dem Urknall und die Entwicklung unseres Universums im Ganzen. Darüber hinaus gibt der Band einen Überblick über mögliche Kandidaten für diese merkwürdige Materieform und diskutiert die aktuelle Frage nach Alternativen zur Hypothese Dunkler Materie.

 

Über den Autor

Sibylle Anderl ist Redakteurin der Frankfurter Allgemeinen Zeitung und schreibt für das Wissenschaftsressort und das Feuilleton. Sie hat in Astrophysik über Stoßwellen im interstellaren Medium promoviert und als Gastwissenschaftlerin zu den Themen Sternenentstehung und Astrochemie am Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble geforscht.

(Verlagstext)

 

Aus dem Inhalt:

Einleitung 7 / 1. Warum wir glauben, dass es Dunkle Materie gibt 11 / 1.1 Die Anfänge 11 / 1.2 Wie man Dunkle Materie findet – / Oorts Beobachtungen der Milchstraße 13 / 1.3 Wie man Dunkle Materie findet – / Zwickys Beobachtungen von Galaxienhaufen 17 / 1.4 Dunkle Materie in Galaxiengruppen und -haufen / und das heiße Gas 19 / 1.5 Wenn Massen wie Linsen wirken 21 / 1.6 Fehlende Masse in einzelnen Galaxien 25 / 1.7 Der kosmologische Einfluss galaktischer Masse 28 / 1.8 Dunkle Materie in anderen Galaxien 32 / 1.9 Dunkle Materie auf kosmologischen Skalen – / Die kosmische Hintergrundstrahlung 34 / 1.10 Das schwingende Universum 39 / 1.11 Immer bessere Beobachtungen 43 / 1.12 Kalte Dunkle Materie 44 / 1.13 Keine Materie, wie wir sie kennen 47 / 2. Was sich hinter der Dunklen Materie / verbergen könnte 51 / 2.1 Astrophysikalische Ansätze: / Suche nach Mikrolinsen 51 / 2.2 Neue Ideen für die Identität von MACHOs 56 / 2.3 Das Standardmodell der Teilchenphysik 58 / 2.4 Das WIMP 61 / 2.5 Die direkte Suche nach WIMPs 63 / 2.6 Die indirekte Suche nach WIMPs 64 / 2.7 WIMPs in Beschleunigern 67 / / / 2.8 Axionen 70 / 2.9 Sterile Neutrinos 71 / 2.10 Dunkle-Materie-Kandidaten – Wie geht es weiter? 72 / 3. Probleme des Standardmodells 74 / 3.1 Simulationen der Strukturbildung 74 / 3.2 Fehlende Satelliten 77 / 3.3 Die merkwürdige Ausrichtung der Satelliten 79 / 3.4 Das Dichteprofil 79 / 3.5 «Too big to fail» 80 / 3.6 Merkwürdige Korrelationen 81 / 3.7 Probleme und mögliche Lösungen 82 / 3.8 Eine Modifikation der Theorie Newtons 85 / 3.9 MOND und ihre Probleme 89 / 3.10 Die Hubble-Kontroverse 92 / 3.11 Das Lithium-Problem 95 / 3.12 Anomalien der Hintergrundstrahlung 96 / 3.13 Das Dunkle-Materie-Problem: / Ein Fall für Philosophen 98 / 4. Der philosophische Blick auf die Dunkle Materie 100 / 4.1 Ein Kampf zwischen Paradigmen? 100 / 4.2 Ein Problem der Modelle? 106 / 4.3 Ist Dunkle Materie real? 112 / 4.4 Erkenntnisgrenzen 119 / Bibliographie 122 / Bildnachweis 128 /