Astronomie : ISS liefert neue Erkenntnisse über Dunkle Materie

Messungen eines Detektors an der ISS fingen Positronen ein, die Rückschlüsse auf die Dunkle Materie erlauben. Sie bleibt eine der größten Unbekannten der Astrophysik.

Ein Detektor auf der Internationalen Raumstation ISS hat neue Hinweise auf der Suche nach Dunkler Materie geliefert. Die Forscher um den Physik-Nobelpreisträger Samuel Ting beobachteten einen Überschuss von Positronen im Weltall, die aus allen Richtungen auf die Erde einprasseln. Das berichtete das Genfer Kernforschungszentrum Cern.

Positronen sind die positiv geladenen Anti-Teilchen der Elektronen. Sie könnten nach Ansicht vieler Physiker entstehen, wenn sich zwei Teilchen der Dunklen Materie im Weltall begegnen. Aufgefangen hat sie das Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), das am 19. Mai 2011 an der Außenseite der ISS installiert wurde.

Die Dunkle Materie gilt als eines der größten Rätsel der modernen Physik. Wissenschaftler forschen seit 80 Jahren auf diesem Gebiet. Sie wollen klären, weshalb Galaxien in großen Gruppen durch den Kosmos fliegen, obwohl die Sterne darin zu wenig Schwerkraft aufbringen, um die riesigen Gebilde zusammenzuhalten. Ohne Dunkle Materie bleibt auch rätselhaft, weshalb sich die spiralförmigen Arme unserer Galaxie viel schneller drehen, als sich mit der Schwereanziehung der sichtbaren Materie erklären lässt.

Die Dunkle Materie soll fünfmal häufiger im Weltall vorkommen als jene Materie, aus der Menschen, Planeten und Sterne aufgebaut sind. Das geht aus Beobachtungen des frühen Universums hervor, die das Team des Esa-Satelliten Planck erst Mitte März präsentiert hatte. Bisher wissen Forscher nicht, woraus die Dunkle Materie besteht. Die populärste Theorie geht von bisher unbekannten Elementarteilchen aus, die nicht mit Licht wechselwirken und daher für das menschliche Auge unsichtbar sind.

Astronomen vermuten große Mengen Dunkler Materie an den Rändern der Milchstraße. Bemerkbar könnten sie sich machen, wenn zwei der Teilchen zusammenstoßen. Dabei würden sich diese gegenseitig auslöschen, und aus der freigesetzten Energie könnten Positronen entstehen. Das geht zumindest aus der Supersymmetrie hervor, einer ambitionierten Theorie, die das bisherige Weltmodell der Physiker erweitern soll.

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Kommentare

24 Kommentare Seite 1 von 3 Kommentieren

Anpassung der Theorie

Es ist ja wohl der Normalfall, dass die Theorie an die Messergebnisse angepasst wird. Was soll man denn sonst machen? Die Messergebnisse an die Theorie "anpassen", also Messprotokolle fälschen?

In der Vergangenheit wurden zudem laufend neue Partikel postuliert, wenn die Messergebnisse ohne diese nicht erklärt werden konnten: Neutrinos (Messergebnis: Beim Beta-Zerfall gehen Energie- und Impuls-Bilanz nicht auf), Quarks (Messergebnis: Protonen verhalten sich im Gegensatz zu Elektronen bei hohen Energien nicht wie punktförmige Teilchen), Gluonen (Messergebnis: Man "sieht" nie einzelne Quarks) oder Gravitonen (Messergebnis: Zwei sich umkreisende Neutronensterne "tanzen" immer enger umeinander und verschmelzen irgendwann zu einem schwarzen Loch in einem Gamma Ray Burst). Für Gravitonen oder jetzt "dunkle Materie" WIMPs ("weakly interacting massive particles") ist die Evidenzlage halt noch dünn und die Theorie muss u.U. erheblich überarbeitet werden. Für Neutrinos, Quarks und Gluonen ist sie hingegen überwältigend.

Jag