Image

Ursprung von Dunkler Materie sind die Sterne!

Bild: NASA/SDO.

Astronomen aus Großbritannien ist womöglich der Nachweis Dunkler Materie geglückt. Denn Andy Read und seine Kollegen von der University of Leicester haben Variationen in der Röntgenstrahlung im Weltall nahe der Erde entdeckt, die sich durch sogenannte Axione erklären lassen. Das sind Teilchen, deren Existenz bislang nicht bestätigt werden konnte. Sie sind laut Theorie der Teilchenphysiker ein Bestandteil der Dunklen Materie.

Dunkle Materie macht den Großteil unseres Universums aus

Physiker sind überzeugt, dass das Universum fast ausschließlich aus Dunkler Energie und Dunkler Materie besteht. Die uns bekannte Materie macht demzufolge nur etwa fünf Prozent der gesamten Materie aus. Aber ein sicherer Nachweis für die rätselhaften dunklen Materieformen konnte bisher nicht erbracht werden. Aussagen der Forscher zufolge sollen die leichten, ladungsfreien Partikel im Innern der Sonne entstehen. Von dort aus sollen sie in alle Richtungen in den Weltraum fliegen. Die Axione reagieren nicht mit herkömmlicher Materie, dafür aber mit dem Magnetfeld der Erde. Dabei entsteht Röntgenstrahlung – und diese wollen die Wissenschaftler nun nachgewiesen haben. „Der direkte Nachweis der Dunklen Materie beschäftigt Physiker seit mehr als 30 Jahren“, sagte George Fraser, mittlerweile verstorbener Hauptautor der Studie. Sollte der Nachweis von Axionen bestätigt werden, wäre dies ohne Zweifel eine Sensation. Diesen Schritt können die Astrophysiker allerdings noch nicht tun. In ihren Forschungsarbeiten haben die Wissenschaftler aus Leicester einen riesigen Berg an Messdaten ausgewertet, den das ESA-Röntgenteleskop „XMM-Newton“ in einer Zeitspanne von zwölf Jahren gesammelt hat. Das Ergebnis: Die Intensität der Röntgenstrahlung war immer dann leicht erhöht, wenn sich das Teleskop zwischen Erde und Sonne befand und nicht – von der Sonne aus gesehen – hinter der Erde.

„Ein faszinierendes Ergebnis!“

Schritt für Schritt wurden in der Studie mögliche andere Erklärungen für das Phänomen untersucht und schließlich ausgeschlossen. Im Fachblatt „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ schreiben die Forscher, dass wenn man alle bekannten Quellen aus dem Signal herausrechne, die Röntgenstrahlung auf beiden Seiten der Erde eigentlich gleich groß sein müsste. Dies sei aber nicht der Fall. Ähnliche Ergebnisse lieferten auch Daten das Nasa-Röntgenteleskops „Chandra“. „Das ist ein faszinierendes Ergebnis“, sagte Martin Barstow, Präsident der Royal Astronomical Society. Er war nicht an der Studie beteiligt, forscht aber in ähnlichen Bereichen wie seine Kollegen aus Leicester. Kritischer sieht das der Astronom Peter Coles von der University of Sussex. Der Beweis, dass das Signal auf Axione zurückgehe, sei umständlich, man müsse zwingend alle anderen möglichen Quellen von Röntgenstrahlung herausrechnen. „Das Ganze klingt verlockend, aber ich würde da kein Geld drauf wetten.“ Er zieht eher einen rätselhaften Effekt der Plasmaphysik als Ursache dieses Phänomens in Betracht.

Mehr im Artikel des Fachmagazins Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.