Neue Erkenntnisse zur Dunklen Materie!

Beitragsbild: NASA, ESA and R. Massey (California Institute of Technology)

Die dunkle Materie: Ein bisher ungeklärtes Rätsel.

Aus welchen Partikeln besteht sie? Die Wissenschaft meint, es könnten WIMPS sein – WIMPS, das steht für Weakly Interacting Massive Particles. Physiker sind davon überzeugt, dass das Universum fast ausschließlich aus Dunkler Energie und Dunkler Materie besteht. Die uns bekannte Materie, also Atome, macht demzufolge nur etwa 4,6 Prozent der gesamten Masse des Universums aus. Aber ein sicherer Nachweis für die rätselhaften dunklen Materieformen konnte bisher nicht erbracht werden. Aussagen der Forscher zufolge sollen diese Partikel mit der Masse von etwa zwei Goldatomen im Innern der Sonne entstehen. Von dort aus sollen sie in alle Richtungen in den Weltraum fliegen.

Forscher suchen seit Jahren nach Beweisen für die Dunkle Materie, Indizien für ihre Existenz gibt es, doch noch hat kein Astrophysiker etwas entdecken können, das einen konkreten Nachweis ergeben würde. Und das, obwohl es von ihr fünfmal mehr als von der uns bekannten Materie geben muss. Im Verdacht der Bestandteil der dunklen Materie zu sein, stehen ganz bestimmte Teilchen, die sich vor uns verstecken, nämlich die WIMPS, deren Übersetzung so viel heißt wie „Schwach Interagierende Massive Teilchen“. Niemand hat diese Teilchen bisher beobachten können, da sie mit Materie, so wir sie kennen nicht reagieren. Sie sind rein hypothetisch, aber die bisher realistischste Erklärung der dunklen Materie. Wahrscheinlich fliegen jede Sekunde Billionen solcher Wimps durch die Erde. Man müsste sie eigentlich Gespensterteilchen nennen.

Mit Licht und Materie treten sie nicht in Wechselwirkung. Für uns sind sie bisher mit keiner Methode wahrnehmbar. Sie reagieren fast ausschließlich mit Gravitation. Das heißt, sie erzeugen Gravitation und reagieren mit ihr. Da Gravitation Licht ablenkt und anzieht kann die Dunkle Materie durch diese Wirkung gefunden werden. Große Massen bilden eine sogenannte Gravitationslinse, die Licht ablenken.

„Wir können diese unsichtbaren Objekte auf ähnliche Weise finden, wie man Regentropfen auf einer Scheibe sieht: Man weiß, dass sie da sind, weil sie das Bild der dahinterliegenden Objekte verzerren“, so Yashar Hezaveh von der Stanford University.

Im Zuge des Experiments mit dem Namen Large Underground Xenon, kurz LUX, konnten jetzt neue Erkenntnisse zur Dunklen Materie gewonnen werden!
Die LUX Konstruktion besteht aus einem mit 370 Kilogramm flüssigem Xenon gefülltem Behälter und Photodetektoren über und unter dem Tank. Von einem Wasserbecken umgeben und in 1,5 Kilometern Tiefe soll der LUX-Detektor einer der besten WIMP-Detektoren sein.

„LUX hat seit 2013 die weltbeste Sensitivität für WIMPs bewiesen“, so Rick Gaitskell von der Brown University.

Existieren tatsächlich solche WIMPs Teilchen könne man sie im Falle einer Kollision mit den Xenon Teilchen in Photonen-Form messen. Mehrere Jahre nach dem Start des Projektes gaben die Forscher nun ihre Resultate bekannt: WIMPs haben sie nicht gefunden. So enttäuschend das auch erstmal klingen mag, so hilfreich ist diese Erkenntnis aber für die Wissenschaft.

„Unser Null-Resultat ist daher durchaus bedeutsam, denn es schränkt Modelle für die Natur der Dunklen Materie weiter ein als jedes vorhergehende Experiment“, berichtete Cham Ghag vom University College London.

Mit Hilfe der Ausschluss-Theorie sei man jetzt also ein riesigen Schritt weiter gekommen. 2020 geht die Suche mit dem 70fach verbessertem LUX-ZEPLIN weiter.

Quellen:
http://newscenter.lbl.gov/2016/07/21/worlds-sensitive-dark-matter-detector-completes-search/
https://www.ucl.ac.uk/news/news-articles/0716/210716-dark-matter-particle
http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-20421-2016-07-25.html
http://clixoom.de/dunkle-galaxien-neues-verfahren/6039
http://clixoom.de/dunkle-materie-kommt-aus-der-sonne/3199
http://clixoom.de/dunkle-materie-gefunden/432

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