Verborgene Materie gilt als beste Erklärung für die unerklärlich starke Schwerkraft innerhalb und zwischen Galaxien. Doch nicht alle astronomischen Beobachtungen stehen in Einklang mit dieser Theorie. Ihr größter Schwachpunkt war bisher, dass sie unzutreffende Vorhersagen für die Zentren kleiner Galaxien machte: Dort sollte sich die Dunkle Materie sammeln und durch ihre Gravitation benachbarte Sterne in schnelle Bewegung versetzen – was sich jedoch nie beobachten ließ. Ein Forscherteam um Fabio Governato von der University of Washington in Seattle konnte diesen Widerspruch nun auflösen.

Der Fehler bisheriger Modelle lag darin, dass sie dynamische Vorgänge innerhalb der Galaxien ignorierten und nur die vorhandenen Massen und ihre Anziehung berücksichtigten. Dagegen bezogen Governato und seine Kollegen in ihre Simulationen auch Ereignisse wie Sterngeburten und -explosionen ein, die durch Stoßwellen die Verteilung der sichtbaren Materie verändern. Wie sich zeigte, werden dabei gerade aus den sternreichen Zentren der Galaxien große Mengen Gas herausgeschleudert, das durch seine Gravitation auch die Dunkle Materie mitreißt.

Nach den neuen Berechnungen ist die Dichte dieser unsichtbaren Materieform im Zentrum von Zwerggalaxien deshalb nur rund halb so hoch wie zuvor angenommen und steht damit nicht mehr im Widerspruch zu den Beobachtungen. Lucio Mayer von der Universität Zürich, der auch an der Untersuchung beteiligt war, sieht darin die endgültige Bestätigung für das heutige Standardmodell der Kosmologie inklusive der Dunklen Materie. Alternative Theorien wie ein neues Gravitationsgesetz seien nicht mehr nötig. Nun gelte es, die Frage zu beantworten, aus welchen unbekannten Teilchen die verborgene Materie besteht.

Ralf Strobel