Dunkle Materie, eine hypothetische Form von unsichtbarer Materie, die die Gravitationsverhältnisse im Universum erklärt.

Den ersten Hinweis auf eine unbekannte Form von Materie gab es bereits in den 1930er Jahren, als Astronomen die Umlaufgeschwindigkeiten von Sternen maßen. Sie rotieren schneller um die Zentren ihrer Galaxien, als sie eigentlich sollten. Dies war ein erster Hinweis darauf, dass Galaxien deutlich schwerer sind als das Gewicht ihrer Sterne, Staub- und Gaswolken ausmacht.

Seither wurden diese Ergebnisse durch genauere Analysen der Schwerefelder von Galaxien und Galaxienhaufen bestätigt. Entweder stimmt das Newton'sche Gravitationsgesetz bei großen Entfernungen nicht mehr – das halten Physiker jedoch für unwahrscheinlich. Oder irgendwo zwischen den Sternen stecken Riesenmengen schwerer Materie, die völlig unsichtbar ist, keinerlei Licht ausstrahlt, reflektiert oder absorbiert und die Masse der normalen Materie um das fünf- bis zehnfache übertrifft.

Woraus besteht diese dunkle Materie? Mögliche Kandidaten wären dunkle Himmelskörper oder noch unbekannte Elementarteilchen. Die Stringtheorie postuliert ein hypothetisches Teilchen, das Photino, als Partner des Photons (Lichtteilchen). Eventuell lassen sich mit dem neuen Teilchenbeschleuniger LHC in Genf, der 2008 in Betrieb gehen soll, Photinos erzeugen und nachweisen. Ein weiterer Kandidat wäre das Axion, ein hypothetisches leichtes Teilchen, das von einer der Theorien zur CP-Verletzung vorhergesagt wird.


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