Wie ein Forscher die mysteriöse dunkle Materie nachweisen will
Dunkle Materie ist eines der größten Rätsel des Universums. Forschende sagen den Partikeln wellenähnliche Eigenschaften nach, und versuchen sie messbar zu machen.
Hamburg – Dunkle Materie wurde erstmals 1933 vom Schweizer Astronomen Fritz Zwicky beschrieben. Diese ist weder im sichtbaren noch im Radio- oder Röntgenbereich sichtbar, wie die Max-Planck-Gesellschaft beschreibt. Trotzdem beeinflusst sie mit ihrer Gravitationskraft das Universum. Fünfmal mehr dunkle Materie als gewöhnliche Materie findet sich gängigen Theorien zufolge im Kosmos.
Trotzdem ist wenig über sie bekannt, direkt nachgewiesen oder gar beobachtet wurde dunkle Materie bisher noch nicht. Die Forschung versucht, diese Materie direkt nachzuweisen. Einen Schritt weiter ist nur ein Forscher vom Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) Zentrum mit seiner Studie gekommen.
Neue Theorie: Partikel dunkler Materie ähnlich wie elektromagnetische Wellen
Die Partikel, aus denen dunkle Materie besteht, formen sogenannte Halos. In der neuen Studie wird die Vermutung aufgestellt, dass diese Partikel sehr leicht sind. „Ultraleichte Materie-Partikel verhalten sich ähnlich wie klassische Elektromagnetische Wellen“, so Hyungjin Kim, Autor der Studie zu LiveScience.
Diese wellenähnlichen Eigenschaften der Partikel könnten zu unerwarteten Veränderungen führen. Andere kürzlich erschienene Studien behaupten, dass die Dichte von dunkler Materie in einem Halo sich spontan verändern kann und ganze Galaxien in Bewegung setzen könnte.
Dunkle Materie messbar durch Gravitationswellendetektoren?
„Stellen Sie sich Wellen im Ozean vor, wir sehen die ganze Zeit Veränderungen auf der Oberfläche des Meeres, sie verändert sich auf unvorhersehbare Weise“, so Kim. Dieses Phänomen würde auch auf die Halos, bestehend aus ultraleichten Partikeln zutreffen. Stimmt seine Theorie, dass sich die Partikel wie Wellen verhalten, könnten Forschende diese auch mit Gravitationswellendetektoren messen.
„Diese Veränderungen geschehen zufällig im Sonnensystem und treffen auf Wellendetektoren“, so Kim. Durch weitere Forschung entdeckte er aber, dass die meisten gängigen Detektoren aufgrund von fehlender Sensibilität nicht fähig wären, Veränderungen durch dunkle Materie festzustellen. In der Zukunft sollen aber Detektoren in den Weltraum geschickt werden, die laut Kim eine Chance hätten, diese zu erkennen, „so wie der Laser Interferometer Space Antenna (LISA).“ Auch die ESA-Sonde „Euclid“ soll Licht ins Dunkle bringen. (nr)