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Das Rätsel der fehlenden Masse: Die Suche nach dunkler Materie

Einer der interessantesten, faszinierendsten und rätselhaftesten Aspekte des Universums für Astronomen war das knapp hundertjährige „Rätsel des fehlenden Masses“. In den letzten Jahren hat dieses Thema sowohl in der Astronomie als auch in der Physik den Status eines „Grenzbereichs“ erreicht. Die rätselhafte Anomalie wurde erstmals Anfang der 1930er Jahre vom Schweizer Astronomen Fritz Zwicky festgestellt. Zwicky stellte fest, dass die einzelnen Galaxien in einem Galaxienhaufen wie dem Virgo-Cluster intern viel zu schnell bewegten, um aufgrund der gegenseitigen Gravitationsanziehung aller sichtbaren Masse wie strahlende Sterne, leuchtende Gaswolken und anderen Formen sichtbarer Materie innerhalb des Clusters zusammenzuhalten.

Seitdem haben Astronomen auch festgestellt, dass die Umlaufgeschwindigkeiten von Sternen um das Massenzentrum ihrer jeweiligen Galaxien groß genug sind, um der gravitativen Anziehungskraft der Gesamtsichtbaren Masse der Galaxie zu entkommen. Die „fehlende Masse“, die benötigt wird, um diese Galaxien zusammenzuhalten, ist bis zu 100-mal größer als die Gesamtsichtbare Masse. Es gibt sogar seltene Beispiele von Galaxien, die anscheinend fast ausschließlich aus dieser fehlenden Masse bestehen.

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In unserer eigenen Milchstraße wurde festgestellt, dass die Bewegungen von Sternen am äußeren Rand unserer Galaxie etwa fünfmal höher sind, als man es aufgrund der Gravitationskraft von all der sichtbaren Masse innerhalb der Galaxie erwarten würde. In den letzten Jahren wurden ähnliche Effekte wie die Gravitationslinsen-Beobachtungen beobachtet, die fehlende Masse aufweisen. Es wird geschätzt, dass diese fehlende Masse durchschnittlich sechsmal häufiger vorkommt als sichtbare Masse.

Basierend auf diesen beobachteten Ergebnissen haben sowohl Astronomen als auch Physiker geschlossen, dass diese fehlende Masse eine neue Art von Teilchen ist, die jetzt als Dunkle Materie bezeichnet wird und Gravitationskraft ausübt, aber überhaupt nicht mit elektromagnetischer Energie wie sichtbarem oder ultraviolettem Licht interagiert. Astronomen und Physiker wissen nur sehr wenig über diese neue Art von Materie, und es gibt derzeit mehrere weltweite Forschungsprojekte, die darauf abzielen, mehr über die Eigenschaften der dunklen Materie herauszufinden. Es ist keineswegs klar, was sich dabei herausstellen könnte, aber wenn unsere Erfahrungen aus früheren wissenschaftlichen Erkundungen bezeichnend sind, können wir sicher sein, dass je mehr wir über Dunkle Materie herausfinden, desto mehr gibt es zu entdecken.

Im Juni zeigt sich am Himmel das Aufgehen des Planeten Saturn gegen 2 Uhr morgens als goldfarbenes Objekt im Sternbild des Wassermanns. Saturns berühmtes Ringsystem steht fast in Kantenstellung und wird im nächsten Jahr fast vollständig verschwinden. Der Planet Mars geht gegen 3:30 Uhr morgens als rötliches Objekt im östlichen Fischezeichen auf. Der Planet Jupiter steigt weniger als eine Stunde vor Sonnenaufgang am 1. Juni auf und leuchtet am Monatsende fast eine Stunde lang prominent als gelblich-weißes Objekt. Der Planet Merkur ist zu Monatsbeginn nur schwer zu erkennen und geht 30 Minuten vor der Sonne auf. Dann verschwindet der schnelle Bote der Götter in den solaren Glanz, bevor er wieder am Abendhimmel erscheint und gegen Ende Juni etwa 40 Minuten nach Sonnenuntergang untergeht. Der Planet Venus ist im Juni aufgrund der Nähe zur Sonne nicht sichtbar.

Mit einem Portfolio, das mehr als zwei Jahrzehnte Berufserfahrung umfasst, ist der freie Redakteur und Journalist Konrad l. Schneider ein fester Bestandteil der deutschen Medienlandschaft.
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