Geheimnisvolle SubstanzGibt es zwei Arten von Dunkler Materie?
Was genau Dunkle Materie ist, weiß bis heute niemand. Doch Forscher sind sich relativ sicher, dass sie existieren muss. Nun schlägt eine neue Studie sogar vor, dass es nicht nur eine, sondern zwei verschiedene Arten von dunkler Materie geben könnte.
Eine der größten offenen Fragen der Kosmologie ist, woraus Dunkle Materie besteht. Laut einer neuen Studie gibt es womöglich nicht nur eine Art dieser mysteriösen Substanz, sondern zwei verschiedene. Damit ließe sich zumindest ein bisher unerklärliches Phänomen im Weltall erklären, heißt es in der neuen Analyse.
Denn es gibt eine Beobachtung, die nicht so recht in die bisherigen Modelle zur Dunklen Materie passen will: Im Zentrum der Milchstraße, also der Galaxie, in der sich auch die Erde und das Sonnensystem befinden, wurde Gammastrahlung beobachtet, die mit Dunkler Materie in Verbindung gebracht wird. Dem liegt die Annahme zugrunde, dass Teilchen Dunkler Materie einander vernichten, wenn sie aufeinandertreffen. Das Problem: Bei Zwerggalaxien wurde dasselbe Phänomen nicht beobachtet. Wie kann das sein?
Ein Forschungsteam schlägt nun eine Lösung vor: Dunkle Materie vernichtet sich nicht einfach selbst. "Dunkle Materie könnte schlicht aus zwei verschiedenen Teilchen bestehen, und die beiden müssen sich finden, um sich zu vernichten", sagte Gordan Krnjaic, theoretischer Physiker am Fermilab und Mitautor der Studie, laut einer Mitteilung.
Weitere Beobachtungen notwendig
Die Zusammensetzung der Dunklen Materie in Galaxien könnte auch jeweils unterschiedlich sein, mit jeweils unterschiedlichen Anteilen beider Arten. In unserer Milchstraße könnte das Verhältnis weitgehend ausgeglichen sein, weshalb es häufiger zu Kollisionen zwischen den unterschiedlichen Teilchen kommt. Hingegen könnte in Zwerggalaxien eine der beiden Arten Dunkler Materie deutlich häufiger sein, wodurch Kollisionen seltener wären. Das würde erklären, warum das Fermi-Weltraumteleskop im Herzen der Milchstraße mehr Gammastrahlen gemessen hat, während diese bei Zwerggalaxien nicht zu finden sind.
Das Fermi-Weltraumteleskop soll in Zukunft Zwerggalaxien noch genauer unter die Lupe nehmen, um zu messen, ob diese wirklich keinen Überschuss an Gammastrahlung aussenden, so die Autoren. Gleichzeitig seien aber noch weitere Beobachtungen notwendig, um ihr Modell der zwei Arten Dunkler Materie zu überprüfen, betonen sie. Veröffentlicht wurde ihre Arbeit im "Journal of Cosmology and Astroparticle Physics".