Dunkle Materie ist die mysteriöseste Substanz im Universum. Sie ist so mysteriös, dass niemand genau weiß, ob sie wirklich existiert. Diese einzigartige Substanz, aus der vielleicht 80% unseres Universums bestehen, interagiert in keiner Weise mit der umgebenden Welt: Sie kann weder gesehen noch berührt werden. Trotz dieser traurigen Tatsache wurde zu Ehren dieser noch nicht offenen Substanz sogar ein eigener Feiertag eingerichtet - der Tag der Dunklen Materie, der am 31. Oktober von Wissenschaftlern gefeiert wurde. Nun, eine Feier zu Ehren der Dunklen Materie ist bei weitem nicht die einzige Seltsamkeit einer solch mysteriösen Substanz.
Was ist dunkle Materie?
In den 1930er Jahren bemerkte ein Schweizer Astronom namens Fritz Zwicky, dass sich Galaxien in einem entfernten Cluster viel schneller umkreisen als sie sollten. Der Wissenschaftler schlug vor, dass eine unsichtbare Substanz, die er Dunkle Materie nannte, diese Galaxien durch Gravitation anziehen und irgendwie zusammenhalten kann, um zu verhindern, dass sie sich in verschiedene Richtungen des Universums zerstreuen.
Fast 90 Jahre sind vergangen, aber die Forscher konnten dem Hinweis auf die Natur der Dunklen Materie nicht nahe kommen. Das einzige, was wir mit Sicherheit wissen, ist, dass dieses mysteriöse Material im gesamten Kosmos zu finden ist und dass es im Universum viel häufiger vorkommt als die Materie, die wir sehen. Nun, vielleicht kann die Unfähigkeit, die Zusammensetzung einer mysteriösen Substanz zu verstehen, als die erste Kuriosität einer einzigartigen Substanz angesehen werden.
Kann dunkle Materie erkannt werden?
Wenn dunkle Materie nicht in der Lage ist, mit gewöhnlicher Materie zu interagieren, können wir sie dann irgendwie erkennen? Wahrscheinlich ist dies die Frage, die sich die Wissenschaftler, die Experiment für Experiment durchgeführt haben, in der Hoffnung stellten, dieses sehr geschätzte Teilchen der dunklen Materie zu finden. Trotz jahrelanger Suche wurden auf der Erde keine Spuren dunkler Materie gefunden.
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Sie wissen wahrscheinlich aus Ihrem Physikkurs an der High School, dass gewöhnliche Materie aus Teilchen wie Protonen und Elektronen sowie einem ganzen Zoo exotischerer Teilchen wie Neutrinos, Myonen und Pionen besteht. Bei dem Versuch, dunkle Materie zu finden, fragten sich die Forscher, ob diese mysteriöse Substanz so komplex sein könnte wie gewöhnliche Materie.
Laut Andrei Katz, Forscher an der Harvard University, gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass die gesamte dunkle Materie im Universum aus einem Partikeltyp besteht. So können dunkle Protonen mit dunklen Elektronen dunkle Atome bilden, wodurch Konfigurationen entstehen, die so vielfältig und interessant sind wie die in der sichtbaren Welt.
Zusammen mit den zusätzlichen Partikeln der dunklen Materie besteht die Möglichkeit, dass sie Kräften ausgesetzt sind, die denen der gewöhnlichen Materie ähnlich sind. Einige Forscher suchten nach "dunklen Photonen", die wie Photonen aussehen, die zwischen normalen Teilchen auftreten. Wenn sie eines Tages entdeckt werden, markiert eine solche Entdeckung eine neue Stufe in der Erforschung der Eigenschaften des Universums.
Gibt es dunkle Materie in unserer Galaxie?
Da es im Universum viel mehr dunkle Materie als gewöhnliche Materie gibt, wird oft gesagt, dass es eine Art Regierungskraft ist, die so große Strukturen wie Galaxien und Galaxienhaufen organisiert.
Aus diesem Grund war die Entdeckung einer Galaxie namens NGC 1052-DF2 eine völlige Überraschung, da diese Struktur überhaupt keine dunkle Materie enthält. In Bezug auf die Milchstraße haben Wissenschaftler den Hauptcluster der Dunklen Materie direkt im Zentrum unserer Galaxie gefunden. Was eine so seltsame und inhomogene Verteilung einer mysteriösen Substanz im Universum verursacht hat, ist noch unbekannt. Wenn dieses Geheimnis jedoch eines Tages gelüftet wird, kann die Menschheit ein Zeuge für die Entwicklung einer neuen Wissenschaft werden.
Daria Eletskaya
