Was ist ,,dunkle Materie“?

Die Wissenschaft steht heute vor einem Rätsel, dass unser bisheriges Weltbild ins Wanken bringt.

Der Kosmos verbirgt noch eine völlig andere Realität, die wir gerade erst zu erahnen beginnen, denn ein Großteil des Universums besteht aus einer Materie, die wir nicht verstehen.

In der Bewegung der Galaxien zeigen sich Anomalien und um diese zu verstehen, hat man die Idee der dunklen Materie entwickelt. Ohne dunkle Materie, würde das Universum gar nicht funktionieren. Die Schwerkraft würde für die Verwirklichung der Drehbewegung von Sternen und Galaxien in dieser hohen Geschwindigkeit nicht funktionieren. Sie ist das Grundgerüst was alles zusammenhält.

Beweis?

Beweisen können wir dies jedoch nicht, denn dunkle Materie interagiert nicht mit uns, ist nicht greifbar, reflektiert kein Licht. Nur ihre Wirkung ist nicht hinterfragbar. Wissenschaftler versuchen also zu beweisen, dass die dunkle Materie wirklich existiert. Aber wie soll man diese unsichtbare Substanz aufspüren?

Die von Einstein beschriebene Raum-Zeit Krümmung ist ein entscheidendes Werkzeug dafür. Die ,durch starke Ablenkung von Lichtstrahlen, entstehenden Gravitationsbögen helfen bei der Auffindung dunkler Materie. Anhand der Krümmung der Bögen kann man erkennen wo sich die dunkle Materie befindet und wie sie um die Galaxien herum verteilt ist. Das ganze Verfahren ist als ,,Gravitationslinseneffekt“ bekannt.

Gravitationsbögen

Orientiert am Gravitationslinseneffekt fertigte Richard Massey die erste dreidimensionale Karte der Dunklen Materie im Universum an.

3D-Karte der dunklen Materie im Universum. Vom Weltraumteleskop Hubbel mithilfe des Gravitationslinseneffekts erstellt.

Fotografiert wurden 575 leicht überlappende Ansichten des Universums, was fast 1000 Stunden dauerte. Das Ergebnis zeigt, dass sich normale Materie, hauptsächlich in der Form von Galaxien, entlang der dichtesten Konzentrationen dunkler Materie ansammelt. Es enthüllt ein loses Netzwerk von Filamenten, die sich in massiven Strukturen schneiden, wo sich Gruppierungen von Galaxien befinden.

Dies stimmt mit den herkömmlichen Theorien darüber überein, wie sich bei der Entstehung des Universums unter dem Zug der Schwerkraft, Struktur ausgebildet hat.

Ein Dunkle-Materie-Teilchen wurde nie gefunden. Die Forschung bleibt jedoch aktiv.
Wir sind etwas Großem auf der Spur.

In der nächsten Ausgabe von ,,FORSCHUNG: Dunkle Materie“ werden wir erfahren, mit welchen Methoden die Wissenschaftler nach etwas Greifbarerem suchen.

Michaela, 10. Klasse