Die Bewegung der Sterne in der Spiralgalaxie M94 können Forscher erklären, ohne neben der sichtbaren auch Dunkle Materie anzunehmen. Damit passt sie absolut nicht ins aktuelle Bild der Astrophysiker und stellt diese vor ein Rätsel.

Normalerweise laufen die Gestirne in den äußeren Regionen der Galaxien so schnell, dass sie eigentlich davonfliegen müssten, da die Masse der inneren Sterne und des sichtbaren Gases einfach nicht ausreicht, um genügend Anziehungskraft aufzubringen. Nach der allgemein akzeptierten Theorie liegt die fehlende Masse in Form von Dunkler Materie vor – einem exotischen Stoff, der keine elektromagnetische Strahlung abgibt und nur durch seine Schwerkraft wechselwirkt.

Im Gegensatz zu anderen Galaxien verlangsamt sich die Umlaufgeschwindigkeit der Sterne hier je weiter sie vom galaktischen Zentrum entfernt liegen. Diese abnehmende Rotationskurve in M94 lässt sich aber mit der herkömmlichen Gravitationstheorie und ohne Dunkle Materie erklären. Allerdings beobachteten Astronomen bislang nur Sterne, die bis zu 35 000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt sind.

Zu wenige um den ersten Eindruck zu bestätigen. Joanna Jalocha, Lukasz Bratek und Marek Kutschera von der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Krakau entwickelten nun eine differenziertere Analyse: Sie verbanden die Rotationskurve mit der Messung der Wasserstoffgasdichte weit ab vom galaktischen Zentrum. Ihrem mathematischen Modell zufolge, können Sterne und Gas in der Tat für genügend Masse in M94 sorgen.

Bislang belegen zahlreiche Studien, etwa die Dynamik von Galaxien in Haufen oder Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung, die Existenz von Dunkler Materie. Vor allem sollten Galaxien erst in Ansammlungen von Dunkler Materie entstehen können, da diese die gewöhnliche Materie anziehen. Wäre sie dagegen erst später abhanden gekommen, so sollte auch die Galaxie selbst zerstört worden sein. Andere Astrophysiker betrachten die neuen Resultate daher zunächst skeptisch. (mp)