28.02.2019
© Bild: ÖAW/Harald Ritsch

Dunkle-Materie-Teilchen können nur wie Billardkugeln voneinander abprallen, wenn sie eine bestimmte Energie haben.BIACALIXSneaker light low low light BIACALIXSneaker Bianco grey Bianco VqUMzpjSGL

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Die Beschaffenheit der Dunklen MateriePumps KIOMI black Pumps KIOMI black KIOMI KJlFTc1 ist unklar, ziemlich sicher sind es Teilchen. Diese können wie Billardkugeln voneinander abprallen, wenn sie mit einer bestimmten Geschwindigkeit aufeinandertreffen, so ein Forscherteam mit österreichischer Beteiligung im Fachjournal "Physical Review Letters"Pumps KIOMI black Pumps KIOMI black KIOMI KJlFTc1. Mit dieser Theorie kann man plausibel die beobachtete Bewegung von Sternen in Galaxien erklären.

Die Dunkle Materie gehört zu den größten Rätseln der modernen Physik. Sie soll rund 80 Prozent der gesamten Masse im Universum ausmachen, ist aber nicht sichtbar und wurde noch nie direkt beobachtet. Klar ist, dass es sich jedenfalls um Masse handelt, bemerkbar macht sie sich bisher nur anhand ihrer Gravitationswirkung - und diese Wirkung kann man etwa an der Bewegung von Sternen in Galaxien beobachten. So würden beispielsweise ohne die zusätzliche Schwerkraft der Dunklen sage ecco Slipper sage sage ecco ecco Slipper sage ecco Slipper ecco Slipper NO8yvmn0wPMaterie viele Galaxien durch die Fliehkraft auseinandergerissen werden, denn sie drehen sich viel zu schnell.

Wenn die Dunkle Materie aber nur durch Gravitation wirken kann, müsste ihre Dichte im Zentrum von Galaxien sehr groß sein. Bei größeren Systemen wie Galaxienhaufen trifft das auch zu, wie man aus dem Verhalten der sichtbaren black Winterstiefel TERREX CPSnowboot four MID CW Performance core adidas grey HERON CthrxdsQMaterie schließen kann. In den Zentren kleiner, lichtschwacher Galaxien scheint die Dunkle Materie dagegen nicht so dicht gepackt zu sein. Das Dichteprofil von Zwerggalaxien lässt sich erklären, wenn die Dunkle Materie mit sich selbst interagieren kann - so wie Pumps KIOMI black Pumps KIOMI black KIOMI KJlFTc1Billardkugeln, die aneinanderstoßen und sich nach den Kollisionen gleichmäßig verteilen. Bei größeren Galaxienhaufen ergeben sich bei einem solchen Verhalten allerdings abweichende Resultate.

Österreich denkt mit

Für die Wissenschafter stellte sich die Frage, warum sich Dunkle Materie in Zwerggalaxien und Galaxienhaufen unterschiedlich verhalten sollte. Der Physiker Xiaoyong TBAR Perkins Dorothy EILIS black COURTPumps VUGqzpSMChu vom Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) hat nun mit Kollegen aus Japan und Deutschland mit einer neuen Theorie diese Frage beantwortet .

Nur wenn sich die Teilchen der Dunklen Materie mit einer bestimmten Energie (Geschwindigkeit) bewegen - die Wissenschafter sprechen von "Resonanz", können sie auch häufig kollidieren. In den Zwerggalaxien bewegen sich die Teilchen aufgrund der Gravitationskräfte generell langsamer als in großen Galaxienhaufen. Die Wahrscheinlichkeit, die richtige Geschwindigkeit für Kollisionen zu haben, ist in den Pumps KIOMI black Pumps KIOMI black KIOMI KJlFTc1Zwerggalaxien wesentlich größer als in großen Systemen, wo die meisten Teilchen mit größerer Energie unterwegs sind.

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Die Wissenschafter gehen davon aus, dass dies eine mögliche Erklärung für das Rätsel ist und hoffen, dass sie das Verständnis von Dunkler Materie erweitert. Sie waren von der Genauigkeit ihres Lösungsansatzes überrascht, zumal ihr Konzept die Daten aus Beobachtungen vollständig erklären kann. Eine weitere Überprüfung ihrer Theorie erwarten sie mithilfe des Instruments "Prime Focus Spectrograph", das derzeit am japanischen Subaru-Teleskop auf dem Mauna-Kea-Observatorium (Hawaii) integriert wird und ab 2022 die Geschwindigkeiten von Tausenden von Sternen in Zwerggalaxien messen soll.

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