Erster direkter Nachweis Dunkler Materie
Mit Hilfe des Röntgensatelliten Chandra und dem Galaxienhaufen 1E0657-56 gelang den Astronomen um Douglas Clowe von der University of Arizona der erste direkte Nachweis der Existenz von Dunkler Materie.
Galaxienhaufen 1E0657-56 (rot: normale Materie, blau: Dunkle Materie)
Die Existenz von Dunkler Materie wird schon seit längerem postuliert um das beobachtete Universum mit den physikalischen Modellen in Einklang zu bringen. So haben z.B. Galaxien einfach zu wenig "normale" Materie und damit zu geringe Gravitation um sich selbst zusammenzuhalten. Die Galaxien müssen wesentlich schwerer sein und zu größtem Teil aus Materie bestehen, die nicht mit "normaler" Materie interagiert, also dunkel bleibt, und sich nur durch ihre Schwerkraft bemerkbar macht. Woraus diese Dunkle Materie bestehen soll weiß man nicht, auch die Standardtheorien geben keinen Hinweis. Alternativen zur Annahme von Dunkler Materie bieten recht exotische Theorien der Gravitation. In diesen Theorien verändert sich die Schwerkraft in großen räumlichen und zeitlichen Skalen und macht die Dunkle Materie dadurch überflüssig.
Erstmals ist nun ein direkter Nachweis der Dunklen Materie gelungen, das ein sehr starkes Indiz für deren Existenz darstellt. Man weiß, dass der Galaxienhaufen 1E0657-56 eigentlich aus zwei Galaxienhaufen besteht, die vor hundert Millionen Jahren zusammenstießen und sich gegenseitig durchdrangen. Dabei kollidierte hauptsächlich das Gas zwischen den Galaxien und wurde dabei aufgeheizt und abgebremst. Das heiße Gas läßt sich direkt im Wellenlängenbreich der Röntgenstrahlung beobachten. Gleichzeitig stellen die Galaxienhaufen durch ihre Massen goße Gravitationslinsen dar und durch Analyse der Position von Hintergrundobjekten läßt sich die Masseverteilung innerhalb der Galaxienhaufen berechnen. Da Dunkle Materie mit nichts reagiert, blieb es vom Zusammenstoß unbeeindruckt und blieb bei den Galaxienhaufen, wo es sich durch den Gravitationslinseneffekt verrät. Die Hauptmasse der Galaxienhaufen wanderte also mit, während das massereiche Gas aus normaler Materie abgebremst wurde. Dieses Phänomen läßt sich durch alternative Gravitationstheorien nicht mehr erklären und zeigt, dass die Dunkle Materie tatsächlich existiert und nicht nur ein Hirngespinst theoretischer Physiker ist.
