Posted in: Astronomie 17. August 2007 15:23 Weiter lesen →

Forscher finden „nackte“ Dunkle Materie

Die rätselhafte Dunkle Materie verhält sich möglicherweise anders, als es Astronomen von ihr erwarten. Das lassen Beobachtungen einer kanadisch-amerikanischen Forschergruppe vermuten. Beim Studium einer kosmischen Massenkarambolage, einer Kollision zwischen riesigen Galaxienhaufen, fanden sie einen Klumpen Dunkler Materie, der von nur wenigen Galaxien begleitet wird.

Kombi-Aufnahme von Abell 520 zeigt zahlreiche Galaxien als helle Flecken, zusätzlich als rötliche Wolken das heiße Haufengas und als bläuliche Wolken die höchsten Massekonzentrationen

In Abell 520 passt nicht alles zusammen. Das Bild zeigt neben den Galaxien auch das heiße Haufengas (rötlich, im Röntgenlicht aufgenommen vom Weltraumteleskop Chandra) und die Bereiche größter Schwerkraft (blau, berechnet anhand des Linseneffekts). Bild: X-ray: NASA/CXC/UVic./A.Mahdavi et al. Optical/Lensing: CFHT/UVic./A.Mahdavi et al.

Ein derartiger Effekt sei mit den derzeitigen Ansichten nur schwerlich zu vereinen, erklärt Hendrik Hoekstra von der University of Victoria. „Dies dürfte die erste Beobachtung eines solchen Phänomens sein und könnte unsere Ansichten über das Verhalten der Dunklen Materie auf die Probe stellen.“

Ob Sterne in Galaxien oder die Galaxien selbst – viele Objekte im All bewegen sich so, als erführen sie nicht nur die Schwerkraft sichtbarer Materie, sondern auch die von sehr viel mehr nicht-sichtbarer Materie. Obgleich über diese Dunkle Materie nur wenig bekannt ist, hatten bisherige Beobachtungen doch vermuten lassen, dass sie stets gemeinsam mit sichtbarer Materie auftritt. Hoekstra und seine Kollegen nutzten zwei große Teleskope auf dem Hawaii-Vulkan Mauna Kea, das Canada-France-Hawaii-Teleskop und das Subaru-Teleskop, um mehr über diese Verbindung herausfinden.

Mit Abell 520 studierten die Forscher ein Objekt, in dem zahlreiche Galaxien, das heiße Gas zwischen ihnen und die zugehörige Dunkle Materie ineinander rauschen. Da die Dunkle Materie mit ihrer Schwerkraft wie eine Linse wirkt, kann ihre Verteilung anhand der Beobachtung von Hintergrundgalaxien kartiert werden. Auf diese Weise ermittelten die Forscher, dass ein großer Klumpen Dunkler Materie in Abell 520 zwar von heißem Gas, nicht jedoch von hellen Galaxien begleitet wird. Umgekehrt birgt eine benachbarte Region viele Galaxien, jedoch kaum Dunkle Materie, berichtet die Gruppe demnächst im „Astrophysical Journal“.

Laut Hoekstra und Kollegen scheint die Dunkle Materie im Zentrum von Abell 520 zum Stillstand gekommen zu sein, während die Galaxien sich weiterhin rasch durch das All bewegen. Möglicherweise seien die Galaxien durch die Schwerkraft anderer Objekte aus ihrem „Fundament“ gerissen worden, so die Forscher. Eine andere Erklärungsmöglichkeit sei, dass Dunkle Materie nicht allein über die Schwerkraft mit anderer Materie wechselwirke. Vielleicht könnten sich ihre Teilchen untereinander noch auf andere Weise beeinflussen.

Forschung: Andisheh Mahdavi, Hendrik Hoekstra, Arif Babul und David D. Balm, Department of Physics and Astronomy, University of Victoria, Victoria, British Columbia; Peter L. Capak, California Institute of Technology, Pasadena

Zur Veröffentlichung akzeptiert von Astrophysical Journal; Preprint arXiv:0706.3048

WWW:
Astronomy Group, University of Victoria
Dunkle Materie – weshalb, wie viel, wo?
What is the Universe Made Of?

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Ring aus Dunkler Materie entdeckt
Astronomen: Erster Beleg für Dunkle Materie

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