Das kosmologische Standardmodell und mögliche Alternativen
Haben sich Astronomen und Physiker komplett verirrt?
Prof. Dr. Pavel Kroupa
Helmholtz-Institut für Strahlen und Kernphysik (HISKP)
Universität Bonn
Nach einer kurzen Einführung in das Standardmodell der Kosmologie
werden fundamentale Vorhersagen dieses Modells bezüglich der Population von Satellitengalaxien aufgestellt.
Diese Vorhersagen werden robust mit den besten existierenden Beobachtungsdaten verglichen. Sehr bedeutende
Diskrepanzen werden aufgezeigt, insbesondere in der grossräumigen
Verteilung der Satellitengalaxien, sodass die Hypothese, dass dunkle Materie
existiert, ausgeschlossen werden muss.
Diese bedeutende Schlussfolgerung
wird dann auf Konsistenz geprüft mit Hilfe unabhängiger Hinweise. Insbesondere die sehr überraschende
symmetrische Struktur der Lokalen Gruppe von Galaxien über Dimensionen von 10 Millionen
Lichtjahren und die bedeutende Materieunterdichte bis zu Entfernungen von 1000 Millionen Lichtjahren
passen grundsätzlich nicht zum kosmologischen Standardmodell. Insgesamt muss
mit Sicherheit festgestellt werden, dass die Schlussfolgerung über die
Nichtexistenz der kalten oder warmen dunklen Materie immer wieder durch verschiedenste
astronomische Daten erwiesen wird, sodass ein insgesamt sehr
konsistentes Bild eines dunkle-materie-freien Universums etabliert wird.
Es muss sogar festgestellt werden, dass keine einzige Vorhersage des
Standardmodells der Kosmologie zu stimmen scheint. Die astronomischen
Daten werden untersucht auf mögliche Hinweise auf physikalische
Phänomene, welche die Daten erklären könnten. Es stellt sich heraus,
dass die sogennante skalen-invariante Dynamik, welche auf Prof. Mordehai Milgrom
zurückgeht, die Beobachtungsdaten von Galaxien ausserordentlich gut
beschreibt. Dieses deutet eine mögliche neue Interpretation der
gravitativen Physik an, möglicherweise im Rahmen von bisher nicht
berücksichtigten Quantenprozessen im Vakuum.
Ich befasse mich mit der Geburt von Sternen, Braunen Zwergen und Planeten.
Sterne entstehen fast ausschliesslich als Doppelsterne in engen Sternhaufen,
sodass ich die Entwicklung von Sternhaufen studiere.
Diese bauen Galaxien auf, welches mich zu Untersuchungen der Eigenschaften von Galaxien und deren Entwicklung führt.
Diese Eigenschaften hängen davon ab, ob Galaxien von kalter oder warmer Dunkler Materie dominiert werden oder nicht.
Wenn dunkle-materie Teilchen nicht existieren, dann ändert sich unser Verständnis der Kosmologie sehr grundlegend.
Somit suche ich auch nach möglichen Abweichungen von Beobachtungsdaten vom Standardmodell der Kosmologie.
Weil diese dem Standardmodell der Kosmologie widersprechen, erforsche ich zudem Alternativen.
So hat meine Forschungsgruppe ein Computerprogramm entwickelt, welches es uns nun zum ersten Mal erlaubt,
kosmologische Berechnungen ohne dunkle Materie und mit Sternentstehung durchzuführen.
Die Finanzierung dieses Projektes stellt sich aber leider als kaum realisierbar dar.
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