Ring aus Dunkler Materie entdeckt

Einen Ring aus nicht sichtbarer Materie haben amerikanische Astronomen in einer fernen Ansammlung von Galaxien aufgespürt. Wie die Forschergruppe im “Astrophysical Journal” berichtet, ist der Ring gut 2,6 Millionen Lichtjahre weit. Er verrät sich dadurch, dass seine Schwerkraft das Licht von Hintergrundgalaxien umlenkt.

Die ringförmige Verteilung der Dunklen Materie, hier hellblau markiert, könnte sich dadurch erklären, dass die Materie nach der Kollision ins Zentrum des neu entstandenen Haufens stürzte und dann “zurückfederte”. Bild: NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford (Johns Hopkins University)

Dieser Befund sei der bislang stärkste Beleg für die Existenz der Dunklen Materie, erklärt James Jee von der Johns Hopkins University in Baltimore. Die meisten Astronomen gehen davon aus, dass der Großteil der Materie im Universum in Form dieser nicht leuchtenden, kein Licht reflektierenden und kaum mit “normaler” Substanz wechselwirkenden Materie vorliegt.

“Diese unsichtbare Materie ist zwar schon in anderen Galaxienhaufen gefunden worden”, so Jee weiter. “Niemals zuvor jedoch wurde sie dermaßen klar getrennt von dem heißen Gas und den Galaxien vorgefunden, den Bestandteilen der Galaxienhaufen.”

Jee und Kollegen studierten Aufnahmen, die das Weltraumteleskop Hubble von dem Galaxienhaufen ZwCl0024+1652 gemacht hatte. Insbesondere interessierten sie sich dafür, wie die Bilder weit entfernter Hintergrundgalaxien durch die Schwerkraft der Haufenmaterie verzerrt wurden. Dank dieses Effekts konnten sie auch die nicht sichtbare Materie in dem Haufen kartieren.

Bereits im Jahr 2002 hatten Bonner Astronomen entdeckt, dass ZwCl0024+1652 vermutlich auf die Kollision zweier kleinerer Galaxienhaufen zurückgeht. Der Zusammenstoß scheint entlang der Sichtlinie zur Erde erfolgt zu sein. Eben diese Geometrie könnte die - aus der Perspektive irdischer Astronomen - ringförmige Verteilung der Dunklen Materie erklären, zeigen von Jee und Kollegen angestellte Computersimulationen.

“Die Untersuchung dieser Kollision zeigt uns, wie Dunkle Materie auf Schwerkraft reagiert”, erklärt Holland Ford, ebenfalls von der Johns Hopkins University. “Die Natur stellt hier ein Experiment für uns an, dass wir nicht im Labor durchführen können, und die Resultate stimmen mit unseren theoretischen Modellen überein.”

Forschung: M. James Jee und Holland Ford, Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland; und andere

Veröffentlichung Astrophysical Journal, 1. Juni 2007

WWW:
Physics and Astronomy, Johns Hopkins University
What Is the Universe Made Of?
Dunkle Materie - Weshalb, wie viel, wo?
Gravitational Lensing

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