Mysteriöse Dunkle Materie

Das Fermi-Weitwinkel-Gammastrahlen-Weltraum-Teleskop misst Gammastrahlung aus dem galaktischen Zentrum der Milchstraße. Der Zerfall Dunkler Materie ist die wahrscheinlichste Erklärung dafür.

Ein Beitrag von Hans J. Kemm. Quelle: space.com/raumfahrer.net. Vertont von Peter Rittinger.

NASA
Das Zentrum der Milchstraße im Röntgenstrahlungsbereich, aufgenommen von Chandra.
(Bild: NASA)

Wissenschaftler vom Fermi National Accelerator Laboratory und von der New York University haben aus den frei zugänglichen Daten des Fermi-Teleskopes die Gammastrahlung aus dem galaktischen Zentrum unserer Milchstraße genauer untersucht. Eine offizielle Auswertung der Daten durch das Fermi-Team steht noch aus. Dieser zentrale Punkt wird auch als Massenzentrum unserer Milchstraße bezeichnet. Es liegt im Sternbild Schütze, wo auch das sichtbare Band der Milchstraße am dichtesten erscheint. Das galaktische Zentrum enthält das nächste uns bekannte supermassereiche Schwarze Loch und zeigt andere ungewöhnliche astrophysikalische Phänomene. Denn exakt in diesem Bereich ist die Dichte der Dunklen Materie am höchsten und somit auch die Zerfallsrate der Teilchen der Dunklen Materie.

Erste Hinweise auf Gammastrahlung durch den Zerfall dieser seltsamen Materie hatte bereits das Spektrometer SPI im Weltraumteleskop Integral geliefert. Die damals festgestellte Strahlung wurde aber falsch interpretiert und dann nicht weiter untersucht.

Die Frage, warum man explizit dort solch eine intensiver Strahlung vorfindet erklären die Experten jetzt damit, dass dies dem Zerfall von Teilchen mit einer Masse im Bereich von 7,3 bis 9,2 GeV (Gigaelektronenvolt) zuzurechnen ist. Diese Strahlungskomponente, die sich nicht auf herkömmliche Weise erklären lässt, zeigt sich im innersten Bereich, etwa 570 Lichtjahren um den Mittelpunkt der Milchstraße. Und dies bedeutet für die Experten, dass es sich hierbei zweifelsfrei um den Zerfall von Teilchen der mysteriösen Dunklen Materie handelt. Die Masse der zerfallenden Partikel schätzen die Wissenschaftler auf etwa das Achtfache der Protonenmasse. Dieser Wert liegt im Bereich sogenannter WIMPs. Befürworter der Dunklen-Materie-Theorie zählen diese schwach wechselwirkenden massereichen Teilchen zu den wichtigsten Kandidaten um das kosmologische Problem der Anteile von Materie im Weltraum zu lösen.

Somit wäre auch der Beweis erbracht, dass es die bisher noch nicht nachgewiesene Materieart doch gibt. Diese hypothetische Form von Materie, die zu wenig sichtbares Licht oder andere elektromagnetische Strahlung aussendet oder reflektiert, um direkt beobachtbar zu sein, wird ja nicht von allen Wissenschaftlern anerkannt. Für sie ist die Zusammensetzung der Dunklen Materie nicht schlüssig und deshalb nicht existent. Und der Gelehrtenstreit hört somit nicht auf, denn jede Partei reklamiert für sich den Alleinerklärungsanspruch.

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