Dr. Wolfgang Stegemann
Dr. Wolfgang Stegemann

Dunkle Materie - jenseits der anthropischen Welt?

Dunkle Materie ist eine hypothetische Form von Materie, die etwa 85% der Materie im Universum ausmacht. Sie kann nicht direkt beobachtet werden, da sie nicht mit elektromagnetischer Strahlung interagiert. Ihre Existenz wird jedoch aus ihren Gravitationseffekten auf sichtbare Materie abgeleitet.

Es gibt mehrere Beweise für die Existenz von Dunkler Materie:

 

Rotationskurven von Galaxien:
Die Rotationsgeschwindigkeiten von Sternen in Galaxien sollten abnehmen, je weiter sie vom Zentrum entfernt sind. Beobachtungen zeigen jedoch, dass die Geschwindigkeiten in großen Entfernungen konstant bleiben. Dies deutet darauf hin, dass es eine unsichtbare Masse (Dunkle Materie) in den Galaxien gibt, die für die zusätzliche Gravitation sorgt.


Gravitationslinseneffekte: 
Galaxien und Galaxienhaufen können das Licht von entfernten Objekten krümmen, wodurch sie verzerrt und vergrößert erscheinen. Die Stärke der Verzerrung stimmt mit der Menge an Dunkler Materie überein, die aus anderen Beobachtungen abgeleitet wurde.


Kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung (CMB): 
Die CMB ist eine schwache Mikrowellenstrahlung, die aus dem frühen Universum stammt. Die Analyse der CMB zeigt, dass das Universum im frühen Stadium eine ungleichmäßige Dichteverteilung hatte, was sich später zu Galaxien und Galaxienhaufen entwickelte. Die Menge an Dunkler Materie, die zur Erklärung dieser Dichteverteilung erforderlich ist, stimmt mit anderen Schätzungen überein.

 

Kandidaten für Dunkle Materie

Es gibt viele verschiedene Kandidaten für Dunkle Materie, aber keiner wurde bisher eindeutig identifiziert. Einige der beliebtesten Kandidaten sind:

 

Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs): 
WIMPs sind hypothetische Teilchen, die nur schwach mit normaler Materie interagieren. Sie sind ein beliebter Kandidat für Dunkle Materie, da sie leicht die beobachteten Eigenschaften von Dunkler Materie erklären könnten.
Axionen: Axionen sind weitere hypothetische Teilchen, die noch leichter sind als WIMPs. Sie könnten durch die Umwandlung von schwereren Teilchen in den frühen Stadien des Universums entstanden sein.

 

Sterile Neutrinos: 
Neutrinos sind subatomare Teilchen, die nur sehr schwach mit normaler Materie interagieren. Es gibt drei bekannte Arten von Neutrinos, aber es könnten noch weitere "sterile" Neutrinos existieren, die nicht mit normaler Materie interagieren. Sterile Neutrinos könnten ein Teil der Dunklen Materie sein.

 

Suche nach Dunkler Materie

Es gibt viele verschiedene Experimente, die nach Dunkler Materie suchen. Einige dieser Experimente suchen nach direkten Wechselwirkungen mit Dunkler Materie, während andere nach indirekten Beweisen wie der Produktion von Neutrinos oder Gammastrahlen durch die Annihilation von Dunkler Materieteilchen suchen.

 

Bisher hat noch kein Experiment Dunkle Materie direkt detektiert. Die Suche nach Dunkler Materie ist jedoch eine der aktivsten Forschungsgebiete in der Astrophysik und Kosmologie. Es ist wahrscheinlich, dass Dunkle Materie in den nächsten Jahren oder Jahrzehnten entdeckt wird.

 

Es ist möglich, dass Dunkle Materie keine neue Art von Materie ist, sondern vielmehr eine Manifestation unseres unvollständigen Verständnisses der Schwerkraft.


Einige alternative Theorien gehen davon aus, dass die übermäßige Gravitation, die der Dunklen Materie zugeschrieben wird, tatsächlich auf die thermodynamische Verteilung von Vakuumquanten im expandierenden Universum zurückzuführen sein könnte und nicht auf neue Teilchen
Dies würde bedeuten, dass Dunkle Materie keine neue Substanz ist.


Modifizierte Gravitationstheorien wie MOND zielen darauf ab, die galaktische Dynamik ohne dunkle Materie zu erklären, indem sie die Newtonsche Gravitation unterhalb einer bestimmten Beschleunigungsskala modifizieren
Dies deutet darauf hin, dass die Schwerkraft auf galaktischen Skalen möglicherweise nicht vollständig verstanden wird.


Das Fehlen direkter Beweise für Teilchen der Dunklen Materie trotz umfangreicher Recherchen wirft die Frage auf, ob es sich tatsächlich um eine neue Substanz oder um eine Lücke in unserer Gravitationstheorie handelt

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass Dunkle Materie zwar derzeit die Standarderklärung für die fehlende Schwerkraft ist, dass es aber plausibel ist, dass die beobachteten Effekte, die der Dunklen Materie zugeschrieben werden, tatsächlich Ausdruck eines unvollständigen Verständnisses der Schwerkraft selbst sind und nicht eine neue Art von Schwerkraft ist.

 

Der Grund dafür, dass wir möglicherweise keine Sensoren entwickelt haben, um es zu erkennen, könnte sein, dass es sich nicht um eine neue Substanz handelt, sondern eher um eine Modifikation der Schwerkraft, die noch nicht in unsere Theorien einbezogen wurde. 

 

Die Idee, dass dunkle Materie möglicherweise identisch mit Schwerkraft sein könnte, ist eine neue Überlegung. Punkte, die diese Vorstellung unterstützen könnten, sind:

 

1. Gravitative Wirkung ohne sichtbare Quelle: Dunkle Materie wird hauptsächlich durch ihre gravitativen Effekte auf sichtbare Materie und Licht wahrgenommen. Sie interagiert nicht über elektromagnetische oder starke Kernkräfte, was sie zu einem rein gravitativen Phänomen macht.

 

2. Unsichtbare Materie: Dunkle Materie sendet kein Licht aus und absorbiert es auch nicht, was bedeutet, dass sie nur durch ihre Schwerkraftwirkung detektiert werden kann. Dies könnte darauf hindeuten, dass dunkle Materie eine Manifestation von Schwerkraft in einer Form ist, die wir noch nicht vollständig verstehen.

 

3. Keine direkte Wechselwirkung: Dunkle Materie scheint keine andere Wechselwirkung als die Schwerkraft zu haben, was sie von der "normalen" Materie unterscheidet, die auch andere Kräfte wie die elektromagnetische Kraft zeigt.

 

Möglicherweise stoßen wir hier an die erkenntnistheoretischen Grenzen unserer Existenz. Für uns ist die Realität die uns bekannte physikalische Welt, die wir mit unseren Mitteln erforschen können.


Nehmen wir an, es gäbe eine Welt jenseits dieser von uns wahrgenommenen Physikalität, dann wäre diese für uns nicht zugänglich, obwohl sie auf uns wirken würde. Sie läge damit außerhalb des physikalischen Rahmens, den wir detektieren können.


Dies würde bedeuten, dass es entweder unbekannte Formen von Materie gäbe oder eine unbekannte Art von Kraft.


Diese Kraft würde mit der uns bekannten Materie interagieren und sie so gestalten, wie sie sich uns präsentiert.

Unsere Erkenntnisfähigkeit ist zunächst durch die Grenzen unseres Erkenntnisapparates beschränkt. Unsere Sinne, unser Gehirn und unsere kulturellen Erfahrungen beeinflussen, wie wir die Welt wahrnehmen und interpretieren.


Erkenntnis hat einen rekonstruktiven Charakter und stellt kein “naturgetreues” Abbild der Welt dar. Unser Gehirn rekonstruiert die Realität anhand von Symbolen, Sprache und kulturellem Wissen.
Die Frage, ob es eine Welt jenseits unserer Wahrnehmung gibt, führt zu weiteren Überlegungen.


Unsichtbare Welten und unbekannte Kräfte:
Angenommen, es existiert eine unsichtbare Welt, die außerhalb unseres physikalischen Rahmens liegt. Diese Welt könnte aus unbekannter Materie oder einer neuen Art von Kraft bestehen.
Diese unsichtbare Welt würde mit unserer bekannten Materie interagieren und sie beeinflussen. Wir könnten ihre Auswirkungen spüren, ohne sie direkt wahrzunehmen.


Mögliche Szenarien könnten sein:

 

Paralleluniversen: 


Vielleicht existieren parallele Universen, die sich auf uns auswirken, aber für uns nicht direkt zugänglich sind.

 

Andere Dimensionen: 


Es könnte zusätzliche Raumdimensionen geben, die wir nicht wahrnehmen können, aber die mit unserer Welt interagieren.

 

Quantenphänomene: 


Quantenphänomene wie Verschränkung und Tunneln könnten unsichtbare Verbindungen zwischen Teilchen herstellen.

 

Es sind dies alles Spekulationen, die aus unserem neuronal modalen Verstand resultieren, schon von daher wiederum epistemisch begrenzt sind. Da die Philosophie zwar empirische Daten verwendet, aber keine empirische Wissenschaft ist, sind derartige Überlegungen erlaubt.

 

Man muss an dieser Stelle erwähnen, dass unbekannte Materie oder Kräfte oder was auch immer nichts mit dem zu tun haben, was man kosmischen oder spirituellen Geist nennt. Denn das sind begriffliche Vergegenständlichungen von Ideen, die das menschliche Denken zur Substanz erheben.

 

Letztlich geht es um die Frage, sind wir an die physikalische Welt so angepasst, dass wir sie vollständig erkennen können (was natürlich tautologisch ist), oder sind wir als neuronal wahrnehmende Wesen ein Teil des unendlich Möglichen. Dinge, wie dunkle Materie und Energie sprechen eher dafür. Platonische Idden gibt es also nicht, ebnsowenig einen Hegelschen Weltgeist.


Ergänzung:
Wir Menschen betrachten die Welt aus einer ersten-Person-Perspektive, wobei diese erste-Person-Perspektive die der Spezies Mensch ist. Wir haben also einen humanesken subjektiven Blick auf die Welt. Und das spiegeln unsere Theorien wider.


Was bedeutet hier nun Objektivität? Sie spielt sich ab im Verhältnis der Spezies Mensch (bzw. jeder beliebigen Entität) zur Welt. Nur in dieser spezifischen Relation findet Erkenntnis statt. Eine andere gibt es nicht. Unsere ist also nur eine von unendlich vielen. Und wenn wir behaupten, unsere ist die einzig richtige, könnten sich andere Entitäten melden und dasselbe behaupten.


Diese Sichtweise schließt jede Objektivität im Sinne Platons vollständig aus.
Diese Sichtweise kann man herunterbrechen bis zum Individuum und hat dann dort die aus der Diskussion bekannte erste-Person-Perspektive des Individuums.