Dunkle Materie

1. Dunkle Materie

2. Inhaltsverzeichnis

3. Inhaltsverzeichnis

5. I.1. Dunkle Materie Die dunkle Materie umschreibt einen Stoff, der nicht elektromagnetisch wechselwirkt und daher f�r die meisten unserer Nachweismethoden unsichtbar bleibt. Momentan wird angenommen, dass sich unser Universum aus 73% dunkler Energie 23% dunkler Materie und 4% �normaler� Materie zusammensetzt.

6. I.2. Geschichte 1933: Fritz Zwicky bemerkt, dass die Galaxien im Coma-Galaxienhaufen sich nicht gem�� den Gesetzen der newtonschen Gravitation bewegten und schlie�t auf die dunkle Materie 1962 wurde das Problem der galaktischen Bewegung von der Astronomin Vera Rubin wieder entdeckt. 1978 hatten Rubin und ihre Kollegen elf Spiralgalaxien untersucht, die alle demselben Ph�nomen folgten

7. I.2.1. Bewegung nach Newton�schen Gesetzen Zentrifugalkraft =Gravitation

8. I.2.2. Dopplermessung

9. I.2.3. Rotationskurven von Spiralgalaxien

10. I.2.4. Rotationskurven von Spiralgalaxien

11. I.2.5. Modified Newton Dynamics 1983 wurde die Modified-Newton-Dynamics Theorie (MOND) vorgeschlagen 2003 wurde MOND widerlegt

12. I.3. Andere Erkl�rungen f�r die MassendiskrepanzI.3.1 Galaxienhaufen

13. I.3.2 Hot Gas Halo

14. I.3.3 Gravitationslinsen

15. I.3.4. Aktuell: Pioneer-Anomalie Der Effekt wurde etwa 1980 entdeckt, als die Pioneer-10-Sonde circa 20 AE von der Erde entfernt war. Es wurde beobachtet, dass die Sonde mit einer konstanten Beschleunigung von etwa (8,74�1,33) � 10-10 m/s� etwa zur Sonne hin abgelenkt wurde. Hinweis auf Dunkle Materie?!

16. I.3.4. Leuchtkraft-Masse-Beziehung Man misst den Strahlungsstrom F der auf der Erde ankommt, Durch Und mit Hilfe des Hertzsprung-Russel-Diagramms, kann man nun die effektive Temperatur bestimmen.

17. I.3.5. Leuchtkraft-Masse-Beziehung Die Theorie von Eddington �ber Sterne sagt eine Abh�ngigkeit vorher. Die Messungen werden an Sternen vorgenommen, die leicht zu bestimmen sind. Durch Hochrechnung auf alle Sterne einer Galaxie und kleiner Korrekturen durch Planeten und Gaswolken, kann somit die baryonische Masse der Galaxien bestimmt werden.

18. I.4. Kosmologie und dunkle Materie

19. I.4.1. Wichtige Parameter 1. H, das die Expansionsrate des Universums bestimmt (Hubble-Konstante) 2. ,das die durchschnittliche Dichte im Universum misst. 3.R, der Raumkr�mmungsradius des Universums 4.k, das Vorzeichen der Raumkr�mmung, 5.q, der Abbremsungsparameter, beschreibt wie die Expansion des Universums durch die Schwerkraft verz�gert wird.

20. I.4.3. Was ist die kritische Dichte? Die kritische Dichte ist die Materiedichte im Weltall, bei der die Gravitationskr�fte die Fluchtgeschwindigkeit gerade so stark abbremsen, dass sich die Geschwindigkeit dem Wert Null n�hert, ohne ihn je zu erreichen.

21. I.4.4. Die kritische Dichte Wie bestimme ich die kritische Dichte? Ausgehend von der ersten Friedmann Gleichung F�r gilt aktuelle Dichte sichtbaren Materie ist um Faktor 100 geringer als kritische Dichte

22. I.4.2. Entwicklung des Universums I

23. I.4.5. Entwicklung des Universums II

24. Diskussion: DM oder keine DM? K�nnte der Massenunterschied auch seine Ursache in der Topologie des Universums haben? z.B.

25. Standardmodell der Elementarteilchen Beschreibt die fundamentalen Elementarteilchen und deren Wechselwirkungen, die auf der Elektroschwachen-Theorie und der QCD basieren

26. Fundamentale Elementarteilchen des SM Fermionen Teilchen mit einem halbzahligen Spin Gehorchen der Fermi-Dirac-Statistik Unterliegen dem Pauli-Prinzip z.B. Quarks und Leptonen Bosonen Teilchen mit einem ganzzahligen Spin Gehorchen der Bose-Einstein-Statistik Unterliegen nicht dem Pauli-Prinzip z.B. die Eichbosonen

27. Eichbosonen und die fundamentalen WW Gluonen - Feldquanten der starken WW- WW zwischen Farbladungen und  Quarks Photonen - Feldquanten der el.mag. WW- WW zwischen elektrischen Ladungen W� und Z0 Bosonen- Feldquanten der schwachen WW- WW zwischen Leptonen und  Hadronen  Gravitonen - hypothetische Feldquanten der Gravitation (nicht im SM enthalten)- WW zwischen allen Teilchen

28. Eichbosonen und die fundamentalen WW

29. Quarks 6 Quarks und 6 Antiquarks Tragen den Spin � Unterscheiden sich durch ihren Flavor (u,d,c,s,t,b) Tragen eine elektrische Ladung (2/3 bzw. -1/3) Tragen eine Farbladung (rot, blau, gr�n)es existieren nur farbneutrale Quarkkombinationen K�nnen nicht isoliert auftreten Sind punktf�rmig Unterliegen allen fundamentalen WW

30. Hadronen Baryonen- Sind aus 3 Quarks  ( 3 Antiquarks) aufgebaut- Sind stabil und somit langlebig- z.B. Nukleonen - Sind Fermionen Mesonen- Sind aus einem Quark und einem Antiquark aufgebaut- Sind instabil- z.B. Pionen, Kaonen- Sind Bosonen

31. Leptonen 6 Leptonen und 6 Antileptonen Elektron, Myon, Tauon und dazugeh�rende Neutrinos und entsprechenden Antiteilchen Sind farblos Sind punkf�rmig Unterliegen der schwachen WW, der Gravitation und falls sie el. Ladung tragen dann auch der el.mag. WW Die gesamte Materie besteht aus Leptonen und Quarks Es gibt keine zusammengesetzte Teilchen in denen die Leptonen durch die schwache WW aneinander gebunden sind

32. Higgs-Teilchen Hypothetisches Elementarteilchen im SM mit sehr gro�er Masse (oberhalb 114 GeV) Ist elektrisch neutral und hat den Spin 0 Nachweich m�glicherweise 2007 am CERN (LHC) Im SM ist die Masse der Elementarteilchen keine grundlegende Eigenschaft ihrer selbst, sondern entsteht erst durch den Higgs-Mechanismus

33. Woraus kann nach dem SM die DM bestehen? Baryonische Materie MACHO�s (Massive Compact Halo Objects) Nicht Baryonische Materie Neutrinos

34. MACHO�s Himmelsk�rper aus baryonischer Materie, die sich im Halo der Galaxien befinden Sie wurden postuliert, um das Problem der DM zu l�sen Sind nicht direkt beobachtbar, da sie nur sehr schwach oder �berhaupt nicht leuchten Nachweis durch (Mikro)GravitationslinsenHelligkeitsver�nderung eines Hintergrundsterns nach der ART Man geht heute davon aus, dass sie nur einen kleinen Teil der DM ausmachen � mindestens 3 und h�chstens 35 %

35. MACHO�s OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment)- ein wissenschaftliches Forschungsprojekt  Suche und Beobachtung nach Microlensing-Effekten2006: Endeckung eines extrasolaren Planeten mit 5,5 Erdmassen

36. Kandidaten f�r MACHO�s Planeten Braune Zwerge Wei�e Zwerge Leuchtschwache M-Sterne Neutronensterne Schwarze L�cher

37. Planeten Himmelsk�rper, die ausreichend Masse besitzen, um durch ihre Gravitation eine kugel�hnliche Form einzunehmen Befinden sich in einer Umlaufbahn um einen Stern, sind aber selbst kein Stern Massen liegen unter 0,01 Sonnenmassen Indirekt beobachtbar mit der Doppler-Whobbling Methode:Stern und Planet bewegen sich um einen gemeinsamen Schwerpunkt, somit kann eine minimale hin und her Bewegung des Sterns spektroskopisch beobachtet werden

38. Braune Zwerge Kompakte astronomische Objekte mit einer Masse von etwa 50 Jupitermassen, die eine Sonderstellung zwischen Sonne und Planet einnehmen Sind zu massearm um das Wasserstoffbrennen (pp-Kette) zu z�nden- kritische Masse liegt bei 0,08 Sonnenmassen Strahlen im infraroten Bereich Wegen der geringen Leuchtkraft sind sie sehr schwer nachzuweisen und somit ein Favorit f�r die baryonische Dunkle Materie Sollen etwa bis zu 10% zu der baryonischen Gesamtmasse beitragen

39. Brauner Zwerg Infrarotaufnahme eines Braunen Zwerges, der den Stern HD 3651 umkreist 36 LJ in Sternbild �Fische� von uns entfernt

40. Wei�e Zwerge Sterne, die sich in ihrer letzten Entwicklungsphase befinden � sie k�hlen aus Dauer des Ausk�hlens ist etwa 10 Mrd. Jahre, dies entspricht etwa dem Zeitalter des Universums In WZ findet keine thermonukleare Fusion mehr statt Ihre Stabilit�t erhalten sie durch den Entartungsdruck der Elektronen

41. Wei�e Zwerge Ihre geringe Leuchtkraft kommt von der gespeicherten thermischen Energie Besitzen anfangs eine Effektivtemperatur von etwa 20 000 bis 30 000 K (strahlen dadurch maximal im Ultraviolettbereich) und k�hlen allm�hlich ab, bis sie thermisch nicht mehr signifikant strahlen  ? Roter Zwerg ? Schwarzer Zwerg

42. Wei�e Zwerge Ben Oppenheim (University of California in Berkeley)entdeckte 38 ausgebrannte Wei�e Zwerge In dem Halo der Milchstra�e in einer Entfernung von weniger als 450 LJ Sollte dieser Ausschnitt des Halos repr�sentativ sein f�r die Milchstra�e und die anderen Galaxien ? Wei�e Zwerge w�rden dann 3 bis 35 Prozent der DM ausmachen

43. Wei�er & Roter Zwerg

44. Leuchtschwache M-Zwerge Sind etwas massereicher als die Braunen Zwerge Geh�ren zu den Sternen der Spektralklasse M Ihre Leuchtkraft ist gering Strahlen �berwiegend im Infrarotbereich Ihre Anzahl ist nicht ausreichend, um die DM zu erkl�ren

45. Schwarze L�cher Astronomische Objekte, die auf Grund ihres so starken Gravitationsfeldes die Raumzeit so stark kr�mmen, dass weder Materie noch Licht �ber den Ereignishorizont gelangen k�nnen Stellare Schwarze L�cher Supermassereiche Schwarze L�cher

46. Primordiale Nukleosynthese Ist eine physikalische Theorie, die die Entstehung der ersten Atome kurz nach dem Urknall beschreibt H, He, D, und Li Theorie sagt ein Verh�ltnis von 75% H und 25% He voraus

47. Primordiale Nukleosynthese Sie dauerte ca. 3 min.  Danach Abfall der Temperatur und der Dichte des Universums unter die kritischen Werte, sodass keine Kernfusion mehr stattfinden konnte Wegen der kurzen Zeitdauer konnten sich  1. keine schwereren Elemente bilden  2. leichte und reaktive Elemente wie das Deuterium erhalten

48. Primordiale Nukleosynthese Die Fusion der Protonen und Neutronen zu Deuterium und Helium l�sst sich f�r die ersten 3 min. nach dem Urknall aus kosmologischen Modell berechnen Vergleich der berechneten Massenanteile von D und He mit den heute beobachteten erlaubt es, das Verh�ltnis von Photonen zu Baryonen im fr�hen Universum festzulegen Das Verh�ltnis hat sich bis heute kaum ver�ndert  ? = nPH/nB = const

49. Primordiale Nukleosynthese Wenn wir aber das heutige Verh�ltnis von Photonen zu Baryonen ableiten k�nnen, l�sst sich die heutige Anzahldichte der Baryonen berechen, da aus der Hintergrundstrahlung die Anzahldichte der Photonen bekannt ist ? = nPH/nB = 1010  Heutige mittlere Baryonendichte  ? = 0,2 * 10-30 gcm-3

50. Neutrino Sind Leptonen, sind el. neutral und haben den Spin � Unterliegt nur der schwachen WW und der Gravitation Sie tragen, wie alle Leptonen, die schwache Ladung In der elektroschwachen Theorie ist die schwache Ladung g mit der elektrischen Ladung �ber den Weinbergwinkel verkn�pft

51. Neutrino Die Leptonen unterscheiden sich von Generation zu Generation durch ihre Masse Neutrinooszillation: Neutrinos ver�ndern ihren Typus wenn sie sich durch Materie oder Vakuum bewegen  Hypothetische sterile Neutrinos

52. Fazit Erkl�rung der Dunklen Materie mit den Neutrinos ergibt Probleme bei der Strukturbildung im Universum Sterile Neutrinos ? Primordiale Nukleosythese liefert:nur etwa 5% der Materie im Universum d�rfen baryonisch sein

53. Nicht-baryonische DM Der gr��te Teil der DM ist offenbar nicht-baryonisch - Die nicht baryonische DM ist unter anderem aus der Rotationsgeschwindigkeit von Spiralgalaxien bekannt. - Sie hat bei der Galaxieentstehung im fr�hen Universum eine wichtige Rolle gespielt. - sie ist eher exotischer Natur und Gegenstand der Teilchenphysik - viele Elementarteilchen z�hlen dazu, die bisher nur durch eine Theorie postuliert werden.

54. Die exotischen Kandidaten f�r diese DM m�ssen einerseits massereich sein, d�rfen zum anderen aber mit normaler Materie nur sehr schwach wechselwirken. WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles): - gelten als Anw�rter f�r die nicht-baryonische DM - m�ssen in der Fr�hphase der Entstehung des Universums erzeugt worden sein. - Bsp: SUSY-Teilchen, sterile Neutrinos

55. Unterteilung von nicht-baryonischer Dunkler Materie in: 1.) Hot Dark Matter, HDM:  die Kandidaten dieser Materie bewegten sich im Zeitalter der Entkopplung der Teilchen mit relativistischen Geschwindigkeiten - Diese hei�en Partikel waren aber zu leichtf��ig, um sich in den kosmischen Strukturen niederzulassen, die wir heute beobachten. - kleinere Strukturen, die zu Galaxien f�hren k�nnen w�ren durch diese Teilchen �verwaschen� worden. - d.b. zuerst w�ren nach dem Urknall gro�e Strukturen entstanden, die sp�ter in kleinere Teile zerfallen w�ren. - Die Galaxien w�ren also erst vor �in kosmologischen Ma�st�ben- kurzer Zeit entstanden, sofern man die HDM als einzige DM voraussetzt.

56. - Beobachtungen von sehr alten Galaxien (mit gro�er Rotverschiebung) scheinen diesem Bild zu widersprechen. � Das bedeutet, dass HDM nur gro�r�umige Strukturen erkl�ren kann, wie Galaxiehaufen und ihre Verteilung im Universum, nicht aber das Verhalten von einzelnen Galaxien.

57. Bsp.: Neutrino: - galten fr�her als die wahrscheinlichste oder zumindest nahe liegendste Form von Dunkler Materie. Dagegen spricht zumindest in den Galaxien: - die Formation von Galaxien im Urknallmodell geschah gen�gend fr�h, als Neutrinos noch relativistisch waren und darum nicht in der Galaxie geblieben w�ren.

58. 2.) Cold Dark Matter, CDM: = eine hypothetische Teilchenart, die sich seit ihrer Entstehung nur tr�ge von der Stelle bewegt. Hier entstanden zun�chst kleinskalige Strukturen, die dann zu gr��eren Objekten verschmolzen. kann die Entstehung von Galaxien erkl�ren. - h�tte schon Cluster bilden k�nnen, lange bevor die Strahlung von den Baryonen entkoppelte. - Dies w�ren dann die Keime f�r die Galaxien gewesen. - besteht aus neutralen, stabilen, mit Masse behafteten Teilchen Bsp.: Von in Frage kommende Teilchen f�r die CDM:

59. Axion: - wird durch Erweiterung des Standard Modells vorhergesagt - wurde postuliert, um gewisse Symmetrien der Starken- Wechselwirkung zu erkl�ren. - ist ein sehr leichtes neutrales Teilchen - weist vermutlich eine sehr geringe Masse von 10-5 eV /c2 auf

60. Neutralino: - ist eines der SUSY-Teilchen - ist el. neutral und ein besonders kollisionsscheues Teilchen. Deshalb fror es wahrscheinlich sehr fr�h nach dem Urknall aus dem Plasma aus. - unterliegt der schwachen Kernkraft - Masse m�sste 100 GeV/c2 betragen. - nach Berechnungen m�sste es eine sehr gro�e Anzahl von Neutralinos geben

61. Simulationen zeigen, dass f�r die Beschreibung der beobachteten Strukturen im Universum eine Mischung von CDM und HDM favorisiert. Grundsatz-Fragen: - Wie erwerben die fundamentalen Teilchen ihre Masse, da sie nicht aus noch kleineren Teilchen bestehen? - Warum besitzen diese Teilchen so verschiedene Massen? Antworten versuchen Theorien zur CDM zu liefern:

62. 1.) Das Higgs-Feld: Der Higgs-Mechanismus wurde um 1964 von dem britischen Physiker Peter Higgs postuliert. - Er beschreibt, wie Elementarteilchen ihre Masse erhalten. - Er wurde urspr�nglich f�r die Festk�rperphysik vorgeschlagen, um zu erkl�ren, wie teilchenartige Strukturen sich in Metallen so verhalten k�nnen, als h�tten sie eine effektive Masse. Das Higgs-Boson: - ist ein hypothetisches el. neutrales Teilchen nach dem Standardmodell. - Nach heutigem Wissen m�ssten sie Massen zwischen 120 und 200 Protonenmassen.

63. Wirkungsweise des Higgs-Feldes: - ist ein skalares Feld - es wird zu den Quantenfeldern gez�hlt - wirkt im gesamten Universum:

64. WW mit anderen Teilchen: - die fundamentalen Teilchen erhalten ihre Masse durch die WW mit dem Higgs-Bosonen des Higgs-Feldes. - die Quarks und Elektronen erhalten ihre Massen fast zur G�nze aus der WW mit einem Higgs-Feld. Sie w�rden ohne das Higgs verschwinden. Anschauung des Higgs-Mechanismus: Eine Party von Physikern: Party = Higgs-Feld Physiker = Higgs-Bosonen Ber�hmter Physiker = Elementarteilchen

65. Genauer betrachtet: Ein und dieselbe WW (Elektron im Higgs-Feld) verursacht zwei v�llig unterschiedliche Ph�nomene: Bild oben: 1.) Sie verleiht dem Teilchen ihre Masse (oben) 2.) Sie erzeugt ein Higgs-Boson (unten) - Dieser Umstand wird sich bei der experimentellen �berpr�fung der Higgs-Theorie als sehr n�tzlich erweisen.

66. Die Feynman-Diagramme geben wieder, wie das Higgs-Feld mit den Elementarteilchen ww: - Wechselwirkungen vom Typ a), b), c) erzeugen die Teilchenmassen. - Wechselwirkungen vom Typ d) und e) sind f�r die Form der Energiekurve verantwortlich. Kompliziertere Prozesse lassen sich durch Kombinationen der Feynman-Diagramme wiedergeben. - Jedes Teilchen ww anders mit einem Higgs-Teilchen und erh�lt somit eine f�r es spezifische Masse.

67. 2.) Supersymmetrische (SUSY) Standardmodelle SSM (oder auch Minimales SSM) und Higgs-WW: = popul�re Theorie der Elementarteilchenphysik und der Stringtheorien - jedes Teilchen des Standardmodells bekommt einen � noch unentdeckten � Superpartner mit eng verwandten Eigenschaften zugeteilt. (Bsp.:Der Superpartner eines Fermions ist immer ein Boson und umgekehrt.) - Hier geht man von mindestens 2 verschiedenen Higgs-Feldern aus, die die Masse der Standardteilchen und einen Teil der Masse von Superpartnern erzeugen. Die restliche Masse beziehen die Superpartner aus zus�tzlichen WW mit weiteren Higgs- oder Higgs- �hnlichen Feldern. - Mit den 2 Feldern gehen 5 Arten von Higgs-Bosonen einher: - 3 elektrisch neutrale - 2 elektrisch geladene - Die winzigen Massen der Neutrinos k�nnten indirekt aus diesen WW hervorgehen oder aus einer dritten Art von Higgs-Feld.

68. Seit langem angestrebtes Ziel der Physik: Vereinigung der Naturkr�fte  Die 3 Grund-Kr�fte werden hier bei einer bestimmten hohen Energie praktisch identisch:

69. - Bei noch h�herer Energie n�hert sich auch die Schwerkraft derselben St�rke. Nur das SSM liefert einen Rahmen f�r die Vereinheitlichung der Naturkr�fte. Es vermag mathematisch zu belegen, warum das �Energietal� des Universums die f�r den Higgs-Mechanismus n�tige Form hat.

70. Supersymmetrische Teilchen (SUSY-Teilchen):

71. Supersymmetrische Teilchen (SUSY-Teilchen): - werden zu der Gruppe der WIMPs gez�hlt. - ihre Massen stammen von zus�tzlichen Mechanismen jenseits der grundlegenden Higgs-WW ab. - sind schwerer und somit tr�ger als bekannte Teilchen. - die meisten Superpartner gehen sofort in supersymmetrische Teilchen geringerer Masse �ber. wenn ein Superpartner zerf�llt, muss mind. eines der Zerfallsprodukte ein anderer Superpartner sein, d.h. er darf nicht vollst�ndig in Standard-Teilchen �bergehen. - die Zerfallskette endet mit dem LSP.

72. Aussichtsreichster Kandidat als Teilchen der CDM: �der leichteste Superpartner LSP� = Lightest-super symmetric-particle - kommt aus dem SSM - besitzt kleinste Masse der SUSY-Teilchen: 100 Protonenmassen - es ist stabil, weil es kein leichteres Teilchen gibt, in das es zerfallen k�nnte Weitere Bsp.: Photino : SUSY-Partner f�r das Photon Neutralino: Partner f�r das Neutrino - Leider wurde keines dieser Teilchen bisher experimentell nachgewiesen.

73. Anschauungsbeispiel:  Bild oben: - Wenn ein Quark und ein Antiquark frontal zusammenprallen, entstehen 2 schwere SUSY-Teilchen. - Diese zerfallen sofort in ein W- und Z-Boson sowie in 2 leichtere SUSY-Teilchen. - Die W- und Z-Bosonen zerfallen ihrerseits in ein Elektron, ein Antielektron und ein Myon, die im Detektor charakteristische Spuren hinterlassen. - Zudem entsteht ein Antineutrino.

74. Stringtheorie: - die Supersymmetrie ist eine Eigenschaft der Stringtheorie. - die Stringtheorie vermag den Aspekt zu behandeln, warum die Familien der Elementarteilchen mit dem Higgs-Feld unterschiedlich ww. Denn in ihr k�nnen mehrere Familien vorkommen, die nicht identisch sind. - Unterschiede dieser Familien betreffen weder die starke, schwache, e.m.-Kraft, noch die Gravitation, sondern nur die WW mit den Higgs-Feldern.

75. Anschaulich: 

76. 3.) 7 winzige Dimensionen: - hier wird die Existenz von noch zus�tzlichen 7 weiteren Dimensionen, zu den 3 Raum-Dimensionen, die wir sehen k�nnen, postuliert. diese Dimensionen seien in sich gekr�mmt, bzw. aufgerollt und viel zu klein, als dass wir sie sehen k�nnten. Anschauungsbsp.: - Gartenschlauch = zus�tzliche Dimensionen - Ameise = Elementarteilchen � Riese = Mensch  � in dieser Theorie k�nnen sich die Elementarteilchen in den zus�tzlichen Dimensionen bewegen � und sich dabei in unseren Augen ver�ndern. - d.h. sie w�rden scheinbar viel schwerer werden. Sie w�rden dann zu sog. Kaluza-Klein-Teilchen werden.

77. Experimente

78. Nachweis von WIMP�s Die Teilchen der supersymmetrischen Erweiterung des SM k�nnten die Eigenschaften der WIMP�s besitzen Eine Methode, um WIMP�s nachzuweisen ist sie an Atomkernen elastisch zu streuen ? R�cksto� auf die Kerne  Schwierigkeiten:1. Identifizierung im Detektor, da die Teilchen nur wenig Energie deponieren 2. Extrem niedrige Streurate 3. Radioaktivit�t4. Kosmische H�henstrahlung

79. Nachweis von WIMP�s Neuartige Detektoren k�nnen den Untergrund stark unterdr�cken � Tieftemperatur-Kaloriemeter Temperaturbereich 10mK bis 50mK �bertragene R�cksto�energie der WIMP�s wird durch die resultierenden Temperaturerh�hung gemessen 

80. 3.) 7 winzige Dimensionen: - hier wird die Existenz von noch zus�tzlichen 7 weiteren Dimensionen, zu den 3 Raum-Dimensionen, die wir sehen k�nnen, postuliert. diese Dimensionen seien in sich gekr�mmt, bzw. aufgerollt und viel zu klein, als dass wir sie sehen k�nnten. Anschauungsbsp.: - Gartenschlauch = zus�tzliche Dimensionen - Ameise = Elementarteilchen  � Riese = Mensch  � in dieser Theorie k�nnen sich die Elementarteilchen in den zus�tzlichen Dimensionen bewegen � und sich dabei in unseren Augen ver�ndern. - d.h. sie w�rden scheinbar viel schwerer werden. Sie w�rden dann zu sog. Kaluza-Klein-Teilchen werden.

81. Quellen Internet: www.astro.uni-bonn.de www.astroteilchenphysik.dewww.astro.uni-jena.dewww.pro-physik.dewww.hubbleside.orgwww.weltderphysik.de http://wissenschaft-online.dehttp://wissenschaft.marcus-haas.dehttp://www.marco-schwarz-online.dehttp://www.astronews.comhttp://www.faz.netwww.wikipedia.de Im Paralleluniversum von Michio Kaku Astro-Skripte von Prof. Boller Skript von Prof. Stroth Bergmann-Sch�fer: Sterne und Weltraum