Freitag, 12. Dezember 2014

Forscher wollen Signal Dunkler Materie entdeckt haben


Stammt das in Galaxien gefundene unidentifizierte Röntgensignal von der lange gesuchten Dunklen Materie? | Copyright: epfl.ch


Lausanne (Schweiz) - Obwohl sie unsichtbar ist und auch sonst mit der uns bekannten normalen Materie lediglich anhand ihrer Schwerkraft in Wechselwirkung tritt, soll Dunkle Materie einen Großteil der Materie unseres Universums ausmachen. Bislang fehlte jedoch jeglicher Beweis dafür, dass die exotische Materie überhaupt existiert. Jetzt aber haben Forscher in den Daten des europäischen Röntgenteleskops "XMM-Newton" ein Röntgensignal gefunden, von dem die glauben, dass es sich um ein Signal Dunkler Materie handelt. Die Entdeckung könnte die Astronomie revolutionieren.

Wie Alexey Boyarsky und Oleg Ruchayski von der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EFPL) vorab auf arXiv.org und in der kommenden Ausgabe des Fachjournals "Physical Review Letters" berichten werden, haben sie die ungewöhnliche Spitze in den Röntgenemissionen (s.Abb.) gleich zweier Objekte entdeckt: In der Andromeda-Gaalxie und dem Perseus-Galaxienhaufen.


Das Signal stimme mit keinem bekannten Partikel oder Atom überein und könne somit von Dunkler Materie produziert werden, so die Forscher und führen weiter aus: "Die Verteilung des Signals innerhalb der Galaxien stimmt genau mit dem überein, was wir von Dunkler Materie erwarten: Es ist im Zentrum der Objekte intensiv und konzentriert und wird in Richtung deren Ränder schwächer und diffuser." Um ihre Entdeckungen zu verifizieren haben die Forscher auch im Zentrum unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, nach dem Signal gesucht, da hier ebenfalls konzentrierte Dunkle Materie vermutet wird - und es tatsächlich gefunden.


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Wissenschaftler haben bereits eine ganze Reihe an exotischen Teilchen vorgeschlagen, anhand derer sich Dunkle Materie verraten könnte. Zu diesen gehören nur schwach interagierende dichte Partikel (sog. WIMPs), Axione und sterile Neutrinos, die sozusagen das Gegenteil gewöhnlicher Neutrinos darstellen. Es ist der Zerfall dieser sterilen Neutrinos, von dem Wissenschaftler ausgehen, dass er Röntgenstrahlen produzieren, wie sie nun vermeintlich gefunden wurden.

Sollten sich die nun vorgestellten Ergebnisse bestätigen, so könnten sie eine neue Ära der Astronomie einläuten, zeigen sich die Forscher fasziniert: "Eine Bestätigung unserer Entdeckung könnte zur Konstruktion neuer Teleskope führen, die ganz gezielt darauf ausgerichtet sind, Signale Dunkler Materie zu studieren", so Boyarski. "Dann werden wir genau wissen, wo wir suchen müssen, um Strukturen Dunkler Materie zu finden und werden dann in der Lage sein zu rekonstruieren, wie das Universum entstand."


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Schon im August berichteten US-Astronomen um Dr. Esra Bulbul vom Harvard Center for Astrophysics, mit dem NASA-Weltraum-Röntgenobservatorium "Chandra" sowohl in zahlreichen Galaxienhaufen als auch in der Andromeda-Galaxie ein bislang unerklärbares Signal geortet zu haben und vermuten ebenfalls, dass es sich um ein Signal Dunkler Materie handeln könnte (...wir berichteten).


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