Astronomie am Kepler

AK059 Die unsichtbare Dunke Materie


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Es ist längst an der Zeit, endlich einmal eine Folge zur Dunklen Materie zu machen. Und passend dazu haben wir auch die Space News ausgesucht:

In Sterne und Weltraum 7/2026 berichtet Maria Luísa Buzzo von der Yale University über ihre Forschung zu ultradiffusen Galaxien (UDGs). Der frühere Leiter dieser Forschungsgruppe, Pieter von Dokkum, hatte bereits 2018 mit seinem Team zwei extrem massearme UDGs nahe NGC 1032 entdeckt. Die Geschwindigkeit der Kugelsternhaufen, die diese umkreisten, war so klein, dass diese UDGs praktisch keine dunkle Materie enthalten konnten, was sehr ungewöhnlich war, hatte man doch zuvor genau solche UDGs entdeckt, die fast nur aus dunkler Materie bestanden. Nun hatte Buzzo mit ihrem Team den Fornax-Galaxienhaufen mit dem Dragonfly-Teleskop untersucht und wieder solche UDGs ohne Dunkle Materie entdeckt – und zwar mehrere entlang einer Linie. Und sie haben auch eine Theorie entwickelt, wie diese entstehen könnten: bei Kollisionen solcher UDGs bremst sich die normale Materie sehr viel stärker ab als die Dunkle und bildet eine neue gemeinsame Galaxie, während die Dunkle Materie sich quasi kollionsfrei durchdringt und sich damit einfach weiterbewegt. Dies würde sogar beide Phänomene erklären, sowohl die UDGs ohne als auch die fast ausschließlich aus Dunkler Materie.

Was ist aber jetzt diese Dunkle Materie? Vor allem einmal: mehr Schwerkraft, als die sichtbaren Sterne und Gasmassen haben könnten. Wir besprechen die Entstehung der Idee der Dunklen Materie durch Fritz Zwicky und Vera Rubin und mögliche Kandidaten, was sie denn nun sein könnte, von den MACHOS über die WIMPS bis zu noch exotischeren Ideen und alternativen Ansätzen zur Gravitationstheorie wie MOND.

Allerdings funktioniert das Konzept der Dunklen Materie in so vielen Bereichen viel besser als alternative Konzepte, z.B. bei der Entwicklung des Universums als Ganzem, wie zum Beispiel die Illustris-Simulation zeigt, die mit dem ΛCDM-Modell („Lambda Cold Dark Matter“) erstellt wurde und alles an Strukturen hervorbringt, was wir beobachten können.

Im Astrolexikon sprechen wir heute darüber, was genau eigentlich eine Raumsonde ist!

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Astronomie am KeplerBy Norbert Siller und die Schüler:innen des Mehrschulenkurses Astronomie