Das unsichtbare Geistersein des Universums

Also, mal ehrlich: Hast du dich je gefragt, woraus das Universum eigentlich besteht? Alles, was du sehen, anfassen und berühren kannst — Planeten, Sterne, dein Morgenkaffee — das ist nur kosmischer Staub. Gerade mal 15 Prozent von allem, was existiert. Die anderen 85 Prozent? Das ist Dunkle Materie. Und niemand hat eine Ahnung, woraus die eigentlich gemacht ist.

Lange Zeit dachten Wissenschaftler, dass Dunkle Materie-Teilchen sich nicht gegenseitig beeinflussen. Stellt es euch vor wie Geister, die durch Wände wandern — diese Teilchen würden einfach aneinander vorbeischweben, ohne sich zu kümmern. Macht ja auch irgendwie Sinn, oder? Wir können sie nicht sehen, nicht direkt nachweisen... vielleicht interagieren sie einfach überhaupt nicht mit ihrer Umgebung.

Aber was, wenn wir die ganze Zeit falsch gelegen haben?

Wenn Teilchen sich anrempeln

Eine brandneue Studie, erschienen in Physical Review Letters, stellt genau diese Annahme auf den Kopf. Forscher vermuten jetzt, dass Dunkle Materie sich möglicherweise selbst beeinflusst — sprich: Diese Teilchen fliegen nicht einfach ahnungslos durch die Gegend. Sie kollidieren. Sie prallen aneinander ab. Sie... naja, es wird manchmal ganz schön eng.

Dr. Hai-Bo Yu von der UC Riverside erklärt das wunderbar anschaulich. Stellt euch ein Konzert vor: Traditionelle Dunkle Materie wäre wie Menschen, die sorgfältig durch die Menge gleiten, ohne jemanden zu berühren. Selbstwechselwirkende Dunkle Materie? Das ist eher wie ein Moshpit — alle rempeln alle an.

Und seien wir ehrlich: Das klingt deutlich spannender als geisterhafte Teilchen, die einfach tatenlos durch die Gegend schweben.

Narben in den Sternen

Jetzt wird's richtig faszinierend. Wissenschaftler haben einen Sternenstrom namens GD-1 untersucht, etwa 25 Lichtjahre von uns entfernt. Diese Sterne sehen aus, als trügen sie... Narben. Als hätte etwas Massives und Unsichtbares sie vor langer Zeit durchschlagen.

Diese Narbe ist zu groß, zu deutlich, um sie mit unserem bisherigen Verständnis von Dunkler Materie zu erklären. Aber Dr. Yu und sein Team meinen: Alles macht perfekt Sinn, wenn das Objekt, das die Narbe hinterlassen hat, aus selbstwechselwirkender Dunkler Materie bestand — dicht, kompakt und kräftig genug, um einem Sternenfluss dauerhaft einen Stempel aufzudrücken.

Ich weiß nicht, wie es euch geht, aber ich find's absolut verrückt, dass wir zum Himmel schauen und Beweise für etwas entdecken können, das wir mit unseren stärksten Teleskopen nicht einmal direkt sehen können. Das ist wie Fingerabdrücke an einem Tatort, an dem der Täter komplett unsichtbar ist.

Die Suche mit kosmischen Vergrößerungsgläsern

Wissenschaftler haben noch einen Ass im Ärmel: die Gravitationslinsenwirkung. Stellt es euch vor wie ein kosmisches Vergrößerungsglas. Wenn ein superdichtes Objekt (etwa eine Galaxie) zwischen uns und etwas weiter Entferntem sitzt, verbiegt seine Schwerkraft das Licht des entfernten Objekts und verstärkt es — sodass wir es trotzdem sehen können.

Dr. Yu glaubt, dass sich in einem dieser Linsensysteme — genannt JVAS B1938+666 — möglicherweise ein ultradichtes Dunkle-Materie-Objekt versteckt. Das könnten die dichten Kerne sein, die entstehen, wenn selbstwechselwirkende Dunkle Materie-Teilchen zusammenstoßen und sich verdichten.

Natürlich ist der Beweis schwierig. Wir reden hier von Objekten, die unglaublich weit weg sind, und es könnte viele Faktoren geben, die das beeinflussen, was wir sehen. Aber so ist Wissenschaft nun mal — langsam, sorgfältig und voller "vielleicht dies, vielleicht das."

Die nächsten fünf Jahre könnten alles verändern

Der spannende Teil: Schon bald gehen Großfeldteleskope in Betrieb, darunter das Vera C. Rubin-Weltraumteleskop in Chile. Diese Instrumente werden Astronomen einen viel besseren Blick auf Sternenströme und Gravitationslinsensysteme ermöglichen.

In den nächsten fünf Jahren könnten wir endlich manche Alternativerklärungen ausschließen und der Frage näherkommen, ob Dunkle Materie sich wirklich selbst anrempelt.

Ehrlich gesagt finde ich das unglaublich faszinierend. Wir versuchen seit Jahrhunderten, das Universum zu verstehen, und es stellt sich heraus, dass der Großteil davon aus etwas besteht, das wir nicht einmal sehen können. Aber jeden Tag kommen wir ein bisschen näher an die Lösung heran. Und wer weiß? Vielleicht finden wir eines Tages heraus, was Dunkle Materie wirklich ist — und was das für alles bedeutet, was wir über die Realität zu wissen glaubten.

Bis dahin? Ich schau mir die Sterne an. Na ja, die winzigen 15 Prozent von allem, die man tatsächlich sehen kann.

Quelle: Popular Mechanics — https://www.popularmechanics.com/space/deep-space/a71550335/dark-matter-gravity-mysteries