Bild einer Gravitationslinse

Neue Erkenntnisse: Dunklen Materie 

Das Universum besteht fast ausschließlich aus Dunkler Energie und Dunkler Materie. Die uns bekannte Materie wie Moleküle und Atome macht nur rund 5% der gesamten Masse des Universums aus. Aber ein direkter Nachweis für die Dunkle Materie und Dunkle Energie konnte bisher nicht geliefert werden. Es gibt lediglich Indizien oder Anzeichen, wie den Redshift des Universums oder Gravitationslinien und Phänomene, welche nur mithilfe von Dunkler Materie und Dunkler Energie gelöst werden können. Bis vor kurzem wurde angenommen, dass Dunkle Materie im Kern eines Stern entstehen und sich dann in den Weltraum fliegen, wo sie relativ dicht verteilt sind. Doch neuen Ergebnissen zu folge scheint diese dichte Verteilung nicht der Fall zu sein. So fanden Forscher bei der Datenanalyse des Kilo Degree Surveys heraus, dass sich die Dark-Matter-Partikel im kosmischen Netz gleichmäßiger verteilt ist als angenommen. Es wird angenommen, dass Dunkle Materie WIMPS sein könnten, Weak Interactive Massive Particles, also schwach interagierende Massive Teilchen, sie reagieren also nicht oder kaum mit unser herkömmlichen Materie. Dunkle Materie reagiert lediglich mit Gravitation, also das Gravitationsfeld um das Teilchen lenkt das Licht aus dem Weltall ab, reagiert aber nicht direkt mit dem Licht selber und große Massen Dunkler Materie bilden Gravitationslinsen. „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. Mithilfe des LUX, einer Konstruktion aus fast 400kg flüssigem Xenon, in einem in die 1,5 km tief eingegraben Behälter und Photodetektoren soll Dunkle Materie auf der Erde nachgewiesen werden. Wenn die WIMPs Teilchen mit den Xenon Teilchen kollidieren, so können Photodetektoren diese in Photonen-Form messen. Doch bis jetzt hat es keine Ergebnisse geliefert, was allerdings dennoch eine wertvolle Information ist, da dies die Modelle für die Natur der Dunklen Materie einschränkt wie kein anderes, und mit Hilfe der Ausschluss-Theorie weitergekommen und 2020 geht die Suche mit einem verbessertem LUX-Modell weiter.

Verschollene Materie gefunden 

Das Universum wie wir es kennen besteht aus normaler Materie, dunkler Materie und zum größten Teil aus dunkler Energie. Und obwohl dunkle Materie und dunkle Energie schon ein riesen Rätsel für die Forscher aufwirft, so auch die herkömmliche Materie, da bei dem zusammen rechnen alle Himmelskörper etwa 50% der theoretisch normalen Materie fehlten. Zwei Forschungsteams werteten unabhängig voneinander Temperaturdaten des Plack-Weltraumteleskops aus, denn dieses hatte am 18.April 2015 einen sehr kurzen Radioblitz aufgezeichnet. Etwa 6 Milliarden Lichtjahre entfernt sind 2 Neutronensterne zusammengestoßen. Unterwegs fanden die Forscher heraus, dass die Strahlung gebrochen wurde. Denn durchfliegen Photonen heiße Gaswolken, so verringert sich die Anzahl der niedrig energetischen Photonen und die der höher energetischen Photonen nimmt zu. Und da was sich das Verhältnis der Photonen relativ zur Hintergrundstrahlung verändert gibt es heiße Gaswolken. Dadurch konnten Forscher dünne Gasfilamente, welche sich wie Fäden zwischen den Galaxien entlangziehen, ausmachen. Beide Forschungsteams haben diese Gasfilamente zwischen mehr als 1 Millionen Galaxien untersucht und durch die erhobenen Daten konnten sie auch auf die Menge des heißen Gases zurück schließen und die Gasfilamente entspricht genau der Menge an Materie, welche noch nicht gefunden wurde. Und erst durch diesen Fund kann jetzt eine genaue Karte des Universums erstellt werden, wo sich die bekannte Materie überall befindet.

Das Hintergrundbild ist ein hoch auflösendes Foto einer Simulation, welches die Gasfäden zwischen den Galaxien darstellt.