deSignale

Anmerkung: Im Video macht Herr Gaßner darauf aufmerksam, dass er aufgrund theoretischer Berechnung ausschließt, dass es sterile Neutrinos gibt. Mittlerweile gibt es aber Modelle, die zeigen, dass es hierfür ein Schlupfloch gibt (siehe auch hier und hier).

Update:

Nun wird die Überprüfung, ob sterile Neutrinos zumindest ein Teil der Dunklen Materie ausmachen, mit der höchsten Förderung des Europäischem Forschungsrates der EU ausgestattet. Fast 2 Millionen Euro! Dies berichtet astronews.com.

Gravitationswellen wurden mittlerweile erfolgreich nachgewiesen. Aber wie sieht es mit der Teilchennatur der Gravitation aus?

Da die Gravitationskraft sehr schwach ist, kommt eine direkte Detektion von Gravitonen nicht infrage.

Nun aber haben Forscher in mehreren Abhandlungen ein Experiment erdacht, das - sofern vorhanden - indirekt aber eindeutig die Quantennatur der Gravitation nachweisen kann.

Es wurde die prinzipielle Machbarkeit gezeigt, auch wenn der experimentelle Nachweis technisch sehr herausfordernd ist.

Ausführlich beschrieben auf quantamagazine.org.

Zum ersten Mal konnte die Strahlung der frühen Sterne im Universum, im Standardmodell etwa 180 Millionen Jahre nach dem Urknall, detektiert werden.

Die Signatur dieser UV-Strahlungsspektren zeigt aber auch noch etwas ganz anderes: Sehr wahrscheinlich den Einfluss der Dunklen Materie als einen exotischen Abkühlungsprozess des Wasserstoffgases. Bislang wird die Dunkle Materie nur aufgrund der Gravitationswirkung wahrgenommen.

Aufgrund der Signalstärke kann man sogar eine Massenabschätzung der Dunkle Materie Teilchen vornehmen. Es kann nicht schwerer sein als einige Protonenmassen und widerspricht damit der Annahme von WIMPs. Jedoch passt das einmal mehr sehr gut zu den von mir favorisierten sterilen Neutrinos.

Immerhin ist die Entdeckung so bedeutsam, dass sie mit zwei Abhandlungen in der angesehenen Fachzeitschrift Nature zur Publikation angenommen wurde.

Ausführlich schreibt darüber u. a. pro-physik.de.

Es ist stets von Vorteil, wenn man für ein und dieselbe Sache unabhängige Messmethoden hat, um sie zu untersuchen.

So gibt es zwei unabhängige Methoden, um den Wert der Hubble-Konstante zu berechnen.

Obwohl beide Methoden sehr gut ausgearbeitet und bestätigt sind, so liefern sie doch verschiedene Werte für die Hubble-Konstante.

Legt man die Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung zugrunde, dann ergibt sich für das Universum eine Expansionsrate von 67 km pro Sekunde pro Megaparsec. Misst man aber Supernovae und veränderliche Sterne, so bekommt man ca. 72 - 74 km pro Sekunde pro Megaparsec.

Die mit der Planck-Sonde gemessene Hintergrundstrahlung gilt als sehr präzise, also hat man sich die andere Methode noch einmal mit dem Hubble-Weltraumteleskop vorgenommen und ebenfalls sehr präzise gemessen. Ergebnis: 73,45 km pro Sekunde pro Megaparsec!

Was hat das zu bedeuten? Was beeinflusst die Expansion des Universums derart?

Dazu ein Bericht auf scinexx.de.

Habe heute über ein faszinierendes Forschungsergebnis gelesen, das in dem angesehenem Fachjournal Physical Review Letters veröffentlicht wurde.

Der Bericht darüber findet sich auf phys.org.

Worum geht es dabei?

Neben vielen anderen Aspekten geht es um das Postulat, dass niemand im Kosmos auf eine nackte Singularität blicken kann. Das nennt man die starke kosmische Zensur.

So befindet sich im Innern eines Schwarzen Lochs eine Singularität. Doch aufgrund des sogenannten Ereignishorizontes kann man diese Singularität nicht von außen sehen, denn Licht entkommt diesem Horizont ja nicht.

Aber das reicht nicht! Denn im Gegensatz zu stellaren Schwarzen Löchern kann man den Ereignishorizont eines supermassereichen Schwarzen Lochs, etwa mit milliarden Sonnenmassen, zunächst unbeschadet überstehen. Man selbst könnte dem Ereignishorizont zwar nicht mehr entkommen, doch selbst könnte man dann in Richtung der Singularität blicken.

Dennoch würde die kosmische Zensur für diesen Raumfahrer gelten, denn es gibt einen innen Horizont im Schwarzen Loch, der sogenannte Cauchy Horizont.

Die neue Abhandlung zeigt nun, dass es für bestimmte Schwarze Löcher aber möglich ist, auch den Cauchy Horizont zu passieren und innerhalb dessen auf einer stabilen Bahn die nun für den reisenden nackte Singularität zu umrunden (ohne dabei von dem unendlichen Strahlungsblitz getroffen zu werden, wie noch im verlinkten Lexikon-Artikel zum Cauchy Horizont beschrieben).

Wichtig ist diese Abhandlung deswegen, weil die in ihr verwendeten Methoden und Gleichungen sehr nützlich für weitere Berechnungen hin zu einer Weltformel der Quantengravitation sind. Es gab in der Vergangenheit schon einige Spekulationen und Näherungen zu dieser Fragestellung. Doch noch nie haben solche Berechnungen den peer review Prozess überstanden und schon gar nicht in einem so angesehenem Fachjournal.

Sehr beeindruckend!!!

Neutrinos sind meines Erachtens für die Existenz unseres Universums grundlegend in jeder Hinsicht.

Nun wurde ein Modell vorgelegt, das wieder sterile Neutrinos hervorhebt, um die Dunkle Materie Teilchen zu erklären.

Siehe auf pro-physik.de.

Die Idee, dass unser Universum ein zyklisches Universum ist, in dem sich also Kontraktion und Expansion abwechseln, ist nicht neu, doch mangelte es stets an einer stabilen Lösung, die mit den Beobachtungen korrespondiert.

Diese haben nun drei Forscher gefunden. Ihre Theorie wurden nach bestandenem peer review zur Veröffentlichung im Fachjournal Physical Review D freigegeben.

Ich verlinke mal die Version im arxiv.org.

Auch wenn ich kein Big Bounce Verfechter bin, so finde ich ein solches Resultat wichtig, weil es wieder einmal zeigt, dass es immer Schlupflöcher geben kann, um ein ganz anderes Modell der Wirklichkeit zu entwickeln, das alle bisherigen Beobachtungen auch abzudecken in der Lage ist.

Das vorliegende Modell finde ich sehr elegant, weil es einen wunderschönen Bounce Mechanismus parat hat: Es verwendet das Gödelsche Modell eines rotierende Universums. Da eine solche Rotation aber für unsere vierdimensionale Raumzeit nicht den Beobachtungen entspricht, braucht man nur drei weitere kompakte Extra-Dimensionen anzunehmen, die dann für sich gesehen rotieren. Dies liefert dann den Bounce ohne Singularitäten.

Ganz nebenbei zeigen die Forscher auch, dass in einem solchen Universum passierbare Wurmlöcher existieren und zusätzlich wird das Problem der kosmologischen Konstante gelöst.

Wirklich beeindruckend!!!

Wieder gibt es eine Entdeckung, die das Standardmodell der Kosmologie infrage stellt. Sicher sind noch weitere Beobachtungen nötig, doch für einen ersten Hinweis langt es allemal.

Siehe auf pro-physik.de.

Update 3.2.2018:

Dazu mit dem Entdecker ein Interview auf weltderphysik.de.

Den Quanten-Hall-Effekt kannte man bislang nur in zwei Raumdimensionen. Zwar wurde die theoretische Möglichkeit auch für vier Dimensionen berechnet, dies galt aber als rein mathematische Kuriosität, die mit der Realität nichts zu tun hätte.

Nun ist aber Forschern ein Experiment gelungen, dessen Resultate nur mit einem vierdimensionalen Quanten-Hall-Effekt erklärt werden kann. Dieser Durchbruch wurde im Fachjournal Nature veröffentlicht!

Eine Presseerklärung der beteiligten Institute erklärt genau, was es damit auf sich hat: hier.

Jedenfalls dürften die Konsequenzen weitreichend sein!

Edit:
Auch auf pro-physik wurde noch einmal ausführlich erklärt, was es mit dem bahnbrechenden Experiment auf sich hat: Blick in die vierte Dimension.

Eine beeindruckende Abhandlung zeigt, warum unser Universum drei ausgedehnte Raumdimensionen hat. Pate steht dabei die topologische Knotentheorie. Einer der beteiligten Forscher veröffentlichte dazu einen ausführlichen Blog-Eintrag hier.

Was ich aber genauso bemerkenswert finde, ist darin eine fundamentale Kritik an das Anthropische Prinzip, welches sogar eine Science-Stopper sein kann. Anhand der Frage der Anzahl ausgedehnter Raumdimensionen wird das sehr klar belegt!

Lesenswert!