Was sind dunkle Materie und dunkle Energie und wie beeinflussen sie die Struktur und Evolution des Kosmos?
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Dunkle Materie ist eine Form der Materie, die kein Licht ausstrahlt, absorbiert oder reflektiert, was sie für Teleskope unsichtbar macht. Trotzdem wird ihre Existenz von ihrer Gravitationswirkung abgeleitet, die sichtbar ist. Dunkle Energie ist eine rätselhafte Energieform, die den ganzen Raum durchdringt und für die beobachtete Beschleunigung der Expansion des Universums verantwortlich ist. Dunkle Materie und dunkle Energie beeinflussen zusammen die Struktur und Evolution des Universums tiefgreifend. Dunkle Materie liefert die Gravitationskraft, die für die Galaxienbildung benötigt wird und hilft, ihre Struktur zu erhalten. Dunkle Energie wirkt der attraktiven Gravitationskraft entgegen, wodurch sich das Universum mit einer Beschleunigungsgeschwindigkeit ausdehnt. Das Zusammenspiel zwischen dunkler Materie und dunkler Energie bestimmt das Schicksal des Universums. Wenn dunkle Energie weiterhin dominiert, wird das Universum immer schneller expandieren und schließlich zu einem Szenario führen, das als „Big Rip" bekannt ist.
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also sind Dunkle Energie und Dunkle Materie zwei völlig unterschiedliche Dinge?
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Man kann immer ein einheitliches Modell aus dunkler Materie und dunkler Energie machen, und viele Physiker haben dies getan, aber es gibt keine zwingende Motivation, dies zu tun. Wenn man denkt, dass es eine überzeugende Antwort auf die folgende Frage geben muss: Warum ist es zwingender, eine neue, einheitliche Komponente einzuführen, die zwei freie Parameter hat – eine zur Erklärung der -dark-Materie-Effekte und eine andere zur Erklärung der -dark-Energie-Effekte – als zwei unabhängige Komponenten einzuführen, die sich unabhängig voneinander entwickeln? Wenn dunkle Materie und dunkle Energie irgendwie miteinander verwandt sind, ist diese Beziehung subtil und nicht offensichtlich für Physiker angesichts unseres gegenwärtigen Verständnisses der Natur. Bis wir einige Beweise dafür haben, dass diese beiden Dinge irgendwie miteinander zusammenhängen, müssen wir den konservativen Ansatz wählen.
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Gibt es eine bekannte Verbindung zwischen dunkler Materie und schwarzen Löchern?
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