In den siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts wurden die Theorien von Isaac Newton sorgfältig analysiert. Dies geschah, nachdem eine Astrophysikerin in einer nahe gelegenen Galaxie eine Art „Anomalie“ entdeckt hatte.
Newton gilt weithin als einer der einflussreichsten Denker aller Zeiten und als Schlüsselfigur der wissenschaftlichen Revolution. Sein 1687 erstmals veröffentlichtes Buch The Mathematical Foundations of Natural Philosophy beschreibt die drei Bewegungsgesetze und das Gesetz der universellen Anziehung. Seine Arbeit, die die Grundlage von Albert Einsteins Relativitätstheorie wurde, legte nahe, dass sich ein Planet aufgrund der Gravitationskurve im Universum umso langsamer dreht, je weiter er von der Sonne entfernt ist.
Ein Astrophysiker aus den siebziger Jahren stellte jedoch alles in Frage, was in den letzten 300 Jahren gelehrt worden war, als sich Sterne in einer fernen Galaxie mit konstanter Geschwindigkeit bewegten. Dies wird im Film 'Das Geheimnis der dunklen Materie' auf Amazon Prime behandelt.
Warum sind Astrophysiker von der Existenz mysteriöser, unsichtbarer Materie im Universum überzeugt?
Da das Universum ohne dunkle Materie nicht das wäre, was es ist, würde es nicht genug Schwerkraft geben, damit sich Sterne und Galaxien mit den von uns beobachteten Geschwindigkeiten drehen können.
Diese Geschichte begann in den dreißiger Jahren, aber diese Frage wurde erst in den siebziger Jahren von der amerikanischen Wissenschaftlerin Vera Rubin gestellt. Vera, eine junge Mutter von drei Kindern, entschied sich, sich auf ein Gebiet zu spezialisieren, in dem die Konkurrenz ihrer männlichen Kollegen nicht allzu groß war.
Vera Rubin
Anstatt schwarze Löcher zu beobachten, wandte sie sich den Sternen der Andromeda-Galaxie zu. Sir Isaac Newton lehrte uns, dass in unserem Sonnensystem ein Planet umso langsamer rotiert, je weiter er von der Sonne entfernt ist. Daher erwartete Vera, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Sterne in der Andromeda-Galaxie innerhalb derselben abnehmenden Kurve liegen würde, aber alles stellte sich als falsch heraus.
Die Rotationsgeschwindigkeit der Sterne blieb unabhängig von ihrer Entfernung vom Zentrum der Galaxie konstant
Dr. Saul Perlmutter, einer der Begründer der Theorie der Dunklen Materie, bemerkte, dass es Rubin war, der zuerst Anzeichen für die Existenz dunkler Materie in Galaxien bemerkte:
Sie erwartete, dass sich die Sterne langsamer und langsamer bewegen, wenn sie sich vom Zentrum der Galaxie entfernen, weil sie weniger Anziehungskraft auf die Schwerkraft verspüren. Dies geschah jedoch nicht – sie gingen mit konstant hoher Geschwindigkeit immer weiter.
„Was für das Sonnensystem galt, galt für diese Galaxie überhaupt nicht. Dies stellte Rubin die Frage, ob er Newtons Theorie modifizieren oder über die Entdeckung einer neuen extrem schweren Materie sprechen sollte, die die notwendige Schwerkraft erzeugen würde, damit diese Gleichungen der Realität entsprechen. '
“Shy Vera wagte es nicht, dem großen Newton zu widersprechen, und entschied sich daher für die zweite Lösung – die verborgene Masse, mit der sich die Sterne genauso schnell drehen können, ohne sich im gesamten Universum zu zerstreuen.”
Viele Wissenschaftler unserer Zeit stellen jedoch bereits die Existenz der dunkelsten Materie in Frage. Unter ihnen war der französische Physiker Etienne Klein:
„Die Idee hinter dunkler Materie ist, dass es Anomalien im Verhalten und in der Dynamik von Galaxien gibt. Um sie zu verstehen, nehmen wir an, dass es unsichtbare dunkle Materie gibt, die die Bewegung von Galaxien beeinflusst. Der Ursprung und die Art dieses Problems sind jedoch unbekannt. '
Daher sind Wissenschaftler immer noch verwirrt über die Existenz dunkler Materie, von der sie glauben, dass sie ungefähr 85 Prozent der Materie im Universum ausmacht. Viele, inspiriert von Beobachtungen, die nicht zu dieser Theorie passen, streiten sich immer noch über verschiedene Modifikationen der Newtonschen Gravitationsgesetze.
Die vorgebrachten Theorien umfassen modifizierte Newtonsche Dynamik, Tensor-Vektor-Skalar-Schwerkraft oder entropische Schwerkraft, die versuchen, alle Formen von Materie im Universum zu erklären, nicht nur den größten Teil der “dunklen” Materie.
Quelle: history.com
Ausgabe und Übersetzung: Kolupaev Dmitry
