Materiedichte im Universum

Es gibt sehr deutliche Hinweise darauf, dass der überwiegende Teil der Materie im Universum dunkel ist, also nicht leuchtet. Die wichtigsten Beobachtungsbefunde sind die Folgenden:

• Rotationskurven von Spiralgalaxien:
• Zusammenhalt von Galaxiehaufen. Die Galaxiecluster können nur zusammenhalten, wenn die Galaxien sehr viel mehr Materie haben als tatsächlich sichtbar ist.
• Strukturbildung und kosmische Hintergrundstrahlung zusammen ergeben, dass sich die heute sichtbaren Strukturen nicht hätten bilden können, wenn unser Universum nur normale Materie enthalten würde.

dabei ist und wir wissen vor allem aus Messungen der Isotropie der Hintergrundstrahlung, dass . nennt man auch Dark Energy oder Vakuumsenergie über die man gar nichts weiss

Die Messung von kann nur eine untere Grenze geben, da wir nicht wissen, wie weit sich der Dark-Matter Halo über den sichtbaren Bereich hinaus noch ausdehnt. Er wird vermutlich eine grössere Ausdehnung haben, als die sichtbare Galaxis, da die Rotationskurven bis zum Ende keinen Abfall zeigen.

Das heisst 95 der Materie und Energie des Universums wurde noch nicht im Labor gesehen. Sie strahlt nicht und bewirkt keine detektierbare Absorption. Man nimmt deshalb an, dass sie nur schwach und gravitativ wechselwirkt.

 
• Rotationskurven
• Supernovae
• Nukleosynthese
• Kosmische Hintergrundstrahlung