News: Unauffindbar
Die Dunkle Materie hält mit ihrer Schwerkraft in Galaxien viele Milliarden Sterne zusammen. Dass man sie bis heute nicht nachweisen konnte, hat womöglich einen einfachen Grund: Sie kann mit normaler Materie nicht wechselwirken.
© R. Gendler/NASA (Ausschnitt)
In einer normalen Galaxie – unserer Milchstraße etwa – funkeln um die 200 Milliarden Sterne. Angesichts der rund 200 Milliarden Galaxien im bekannten Universum kommt so alles in allem die gigantische Zahl von 40 Trilliarden Sternen zusammen, die ihrerseits aber nur rund vier Prozent der gesamten Materie im Kosmos ausmachen. Der Rest besteht aus Anteilen von ominöser Dunkler Materie und Energie.
Während die Forscher über die Dunkle Energie nur ahnen, dass sie in einer Art negativen Gravitation das Universum auseinander treibt, gibt es hinsichtlich der Dunklen Materie immerhin einige vage Theorien.
So könnte die Dunkle Materie im Prinzip ganz normale, aber eben für Teleskope unsichtbare Materie darstellen – Planeten etwa oder Braune Zwerge. Doch selbst wenn zu der Masse jener 40 Trilliarden Sterne noch unsichtbare Planetensysteme hinzugerechnet würden, würde dies den geringen Teil normaler, so genannter baryonischer Materie, aus der all das ist, was wir sehen und anfassen können, kaum mehren.
Und so kamen Forscher schließlich zu dem Schluss, Dunkle Materie müsse aus Teilchen bestehen, die einerseits massereich sind, zum anderen aber mit normaler Materie nur sehr schwach wechselwirken – aus diesem Grund hat man sie bisher selbst mithilfe ausgefeiltester Methoden nicht aufspüren können.
Jetzt äußert eine Arbeitsgruppe um Jonathan Feng von der University of California in Irvine sogar, dass diese weakly interacting massive particle (WIMPs) mit den derzeitigen Detektoren – meist tief verborgen in alten Bergwerken und fernab der kosmischen Strahlung – gar nicht aufzuspüren sind. Und zwar, weil es überhaupt gar keine Wechselwirkung gibt.
Das Elegante an den hypothetischen Super-WIMPs von Feng und Kollegen ist, dass sie den Gravitationsteilchen ähneln, die sich bereits aus den bisherigen Bemühungen ergeben, die Quantenmechanik mit den Gesetzen der Gravitation in Einklang zu bringen. Die Super-WIMPs würden sich somit kaum von den bereits postulierten Gravitinos und Gravitonen unterscheiden. Sie hätten die gleichen Eigenschaften, verfügten über eine große Masse und wären unfähig, mit normaler Materie wechselzuwirken.
Kein Wunder also, dass alle bisherigen Unternehmungen zum Nachweis der WIMPs zum Scheitern verurteilt waren. Doch Feng und Mitarbeiter haben auch Grund zur Hoffnung. Ihrem Modell zufolge müssten sich die Super-WIMPs im allgegenwärtigen Rauschen kosmischer Gammastrahlung offenbaren – und zwar an bestimmter Stelle mit bestimmter Energie. Zu messen wäre das vielleicht mit dem seit Oktober 2002 im All befindlichen International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL), das somit schon bald für eine Sensation sorgen könnte.
Während die Forscher über die Dunkle Energie nur ahnen, dass sie in einer Art negativen Gravitation das Universum auseinander treibt, gibt es hinsichtlich der Dunklen Materie immerhin einige vage Theorien.
So könnte die Dunkle Materie im Prinzip ganz normale, aber eben für Teleskope unsichtbare Materie darstellen – Planeten etwa oder Braune Zwerge. Doch selbst wenn zu der Masse jener 40 Trilliarden Sterne noch unsichtbare Planetensysteme hinzugerechnet würden, würde dies den geringen Teil normaler, so genannter baryonischer Materie, aus der all das ist, was wir sehen und anfassen können, kaum mehren.
Und so kamen Forscher schließlich zu dem Schluss, Dunkle Materie müsse aus Teilchen bestehen, die einerseits massereich sind, zum anderen aber mit normaler Materie nur sehr schwach wechselwirken – aus diesem Grund hat man sie bisher selbst mithilfe ausgefeiltester Methoden nicht aufspüren können.
Jetzt äußert eine Arbeitsgruppe um Jonathan Feng von der University of California in Irvine sogar, dass diese weakly interacting massive particle (WIMPs) mit den derzeitigen Detektoren – meist tief verborgen in alten Bergwerken und fernab der kosmischen Strahlung – gar nicht aufzuspüren sind. Und zwar, weil es überhaupt gar keine Wechselwirkung gibt.
Das Elegante an den hypothetischen Super-WIMPs von Feng und Kollegen ist, dass sie den Gravitationsteilchen ähneln, die sich bereits aus den bisherigen Bemühungen ergeben, die Quantenmechanik mit den Gesetzen der Gravitation in Einklang zu bringen. Die Super-WIMPs würden sich somit kaum von den bereits postulierten Gravitinos und Gravitonen unterscheiden. Sie hätten die gleichen Eigenschaften, verfügten über eine große Masse und wären unfähig, mit normaler Materie wechselzuwirken.
Kein Wunder also, dass alle bisherigen Unternehmungen zum Nachweis der WIMPs zum Scheitern verurteilt waren. Doch Feng und Mitarbeiter haben auch Grund zur Hoffnung. Ihrem Modell zufolge müssten sich die Super-WIMPs im allgegenwärtigen Rauschen kosmischer Gammastrahlung offenbaren – und zwar an bestimmter Stelle mit bestimmter Energie. Zu messen wäre das vielleicht mit dem seit Oktober 2002 im All befindlichen International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL), das somit schon bald für eine Sensation sorgen könnte.
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.