Dark matter: How does it explain a star's speed? - Don Lincoln

Wie erklärt dunkle Materie die Geschwindigkeit von Sternen? – Don Lincoln

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

Übersetzung: Patrick Atamaniuk Lektorat: Jo Pi

Of all the spectacles mankind has viewed through a telescope,

Kaum ein Schauspiel,

das die Menschheit je durch ein Teleskop beobachtete,

there are few lovelier than a spiral galaxy.

ist wunderbarer als eine Spiralgalaxie.

Majestic whirlpools of stars, they rotate in a stately and predictable dance.

Majestätische Strudel aus Sternen

rotieren in einem eleganten, vorhersagbaren Tanz.

The fact that we see many billions of them in our telescopes

Wir können viele Milliarden davon beobachten.

tells us they are both common and stable.

Das verrät uns, dass sie sowohl häufig als auch stabil sind.

It is perhaps surprising that it is relatively easy to understand the inner workings of these cosmic pinwheels.

Überraschenderweise ist es recht einfach,

die Vorgänge in diesen kosmischen Windrädern zu verstehen.

By combining physical principles worked out by Sir Isaac Newton in the late 17th century,

Mit Isaac Newtons physikalischen Prinzipien aus dem 17. Jh.

with the observed amount of mass in a galaxy,

und der beobachteten Masse einer Galaxie

scientists can calculate the rates at which these galaxies rotate.

kann man die Rotationsrate von Galaxien berechnen.

Using these techniques, astronomers predict how fast stars at different distances from the center of the galaxy should move.

Astronomen treffen damit Vorhersagen,

wie schnell sich Sterne mit verschiedenem Abstand zum Zentrum bewegen.

Stars very close to the center move slowly.

Sterne nahe am Zentrum bewegen sich langsam,

That's because there is very little mass between them and the center of the galaxy to pull them along.

weil es zum Zentrum hin nur wenig Masse gibt, die sie mitzieht.

Stars a bit further away move faster,

Sterne weiter außen bewegen sich schneller,

weil sie von den Sternen weiter innen mitgezogen werden.

because they are being pulled by all of the stars in between them and the center.

As we get really far away, the stars are predicted to move slowly again.

Ganz weit außen sollten die Sterne sich wieder langsam bewegen.

Their great distance reduces gravity to a gentle tug,

Aufgrund der großen Entfernung wirkt die Schwerkraft nur schwach,

so they move leisurely in their orbits.

sodass die Sterne gemächlich ihre Bahnen ziehen.

Knowing this, scientists looked at the galaxies and measured how fast stars were moving.

Daraufhin maßen Wissenschaftler die Geschwindigkeit der Sterne.

Sterne nah am Zentrum bewegten sich wie vorhergesagt,

To their surprise, they found that while the stars closer to the center of the galaxy behaved as predicted,

aber die weiter entfernten Sterne waren viel zu schnell.

those further away moved far too quickly.

Diese Beobachtung war verheerend

This observation was devastating to the tradtional theories of gravity and motion.

für die bisherige Theorie der Schwerkraft und Bewegung.

If the stars were moving as fast as their measurement suggested,

Wären die Sterne nämlich so schnell wie die Messungen zeigten,

galaxies should have torn themselves apart.

müssten die Galaxien auseinanderfallen.

It was a crisis, and astronomers and physicists scrambled to find a mistake in their calculation.

Es war eine Krise.

Physiker und Astronomen suchten Berechnungsfehler.

Was Newton's theory of gravity wrong?

War Newtons Theorie der Schwerkraft falsch?

Was his theory of motion wrong?

War seine Theorie der Bewegung falsch?

Or was it possible that astronomers had incorrectly measured the galaxy's mass?

Oder hatten die Astronomen die Masse der Galaxie falsch gemessen?

All options were investigated, and all were ruled out. Except one.

Alles wurde geprüft, alle Erklärungen wurden verworfen. Außer einer.

Today, scientists believe that the answer lies in a previously unknown kind of matter, called dark matter.

Heute glauben die Wissenschaftler, dass die Antwort

in einer bisher unbekannten Art von Materie liegt -- der dunklen Materie.

This dark matter can be envisioned as a cloud which surrounds most galaxies.

Diese dunkle Materie ist wie eine Wolke, die die meisten Galaxien umgibt.

This matter is very unusual. It is affected by gravity,

Diese Materie ist außergewöhnlich.

Sie wird von der Schwerkraft beeinflusst, ist aber für Licht

but it is invisible to visible light and all other forms of electromagnetic radiation.

und alle sonstigen elektromagnetischen Strahlungen unsichtbar.

The name "dark matter" originates in this form of matter's inability to emit or absorb light.

Man nennt sie so, weil sie kein Licht absorbiert oder ausstrahlt.

Dark matter adds to the gravity of the galaxy

Dunkle Materie erhöht die Schwerkraft der Galaxie

and explains the orbital speed of stars far from the galactic center.

und erklärt die Umlaufgeschwindigkeiten der äußersten Sterne.

Dark matter has not yet been directly observed,

Man hat sie noch nicht direkt beobachtet,

but scientists believe that it is likely to be real,

aber Wissenschaftler sind der Meinung, dass es sie geben muss.

mostly because the other options have been ruled out.

Alle anderen Erklärungen wurden ausgeschlossen.

Using dozens of approaches, astronomers and physicists continue to search for direct evidence

Mit vielen Ansätzen suchen Astronomen und Physiker

weiter nach direkten Beweisen,

that would prove that the dark matter hypothesis is true.

um die Hypothese der dunklen Materie zu bestätigen.

This question is one of the most important physics research questions of the 21st century.

Dies ist eine der wichtigsten Fragen der Physik des 21. Jahrhunderts.