Kleine Spiralgalaxien, die in den letzten Jahren gefunden wurden, verstoßen gegen die Postulate des Standardmodells der Physik, da dunkle Materie in ihnen nicht nur sichtbare Materie anziehen, sondern sie auch auf andere Weise an Ort und Stelle halten muss, so ein in der Zeitschrift MNRAS veröffentlichter Artikel.
„Diese Mini-Spiralgalaxien könnten ein Portal sein, das uns in eine Welt der neuen Physik entführt, die über das Standardmodell und seine Erklärungen für dunkle Materie und dunkle Energie hinausgeht. Wir haben 36 dieser Galaxien untersucht, was ausreicht, um statistische Schlussfolgerungen zu ziehen, und einen Zusammenhang zwischen der Struktur gewöhnlicher Materie, aus der Sterne und Gas bestehen, und einer ähnlichen Eigenschaft ihrer dunklen "Schwester" gefunden -, sagte Paolo Salucci vom SISSA-Institut in Triest (Italien)).
Lange Zeit glaubten Wissenschaftler, dass das Universum aus der Materie besteht, die wir sehen und die die Grundlage aller Sterne, Schwarzen Löcher, Nebel, Staubhaufen und Planeten bildet. Die ersten Beobachtungen der Bewegungsgeschwindigkeit von Sternen in nahe gelegenen Galaxien zeigten jedoch, dass sich die Sterne am Stadtrand mit einer unglaublich hohen Geschwindigkeit bewegen, die etwa zehnmal höher ist als die Berechnungen.
Der Grund dafür war laut heutigen Wissenschaftlern die sogenannte dunkle Materie - eine mysteriöse Substanz, die etwa 75% der Masse der Materie im Universum ausmacht. Typischerweise hat jede Galaxie etwa 8-10 mal mehr dunkle Materie als ihr sichtbarer "Cousin", und diese dunkle Materie hält die Sterne an Ort und Stelle und verhindert, dass sie "streuen".
Wie Salucci sagt, sind heute fast alle Wissenschaftler von der Existenz dunkler Materie überzeugt, aber ihre Eigenschaften bleiben neben ihrem offensichtlichen Einfluss der Gravitation auf Galaxien und Galaxienhaufen ein Rätsel und werden von Astrophysikern und Kosmologen kontrovers diskutiert. Die meisten Wissenschaftler gehen davon aus, dass dunkle Materieteilchen, die sogenannten "Weicheier", auf keine andere Weise als durch die Schwerkraft mit sichtbarer Materie interagieren.
Salucci und seine Kollegen fanden den ersten Beweis dafür, dass dies nicht der Fall ist, indem sie kürzlich entdeckte Zwerggalaxien in unmittelbarer Nähe der Milchstraße beobachteten. Diese Galaxien ähneln in Form und Eigenschaften der Milchstraße, sind jedoch zehn- und sogar hundertmal kleiner als unsere Galaxie.
Beobachtungen der Bewegung von Sternen innerhalb und außerhalb von drei Dutzend solcher „Mini-Galaxien“zeigten ein unverständliches Phänomen - es stellte sich heraus, dass die Form der Klumpen dunkler Materie in solchen Sternmetropolen mit dem Aussehen der Galaxien selbst übereinstimmte.
Wenn beispielsweise sichtbare Materie in einer Galaxie einer bestimmten Masse an einem Ort konzentriert ist, tut dunkle Materie dasselbe. Wenn die Galaxie stark "gedehnt" ist und sich die Sterne in großer Entfernung voneinander befinden, nimmt die dunkle Materie ebenfalls eine ähnliche Form an. Dies ist ein sehr starker Effekt, der mit dem Standardmodell der Physik nicht erklärt werden kann ", erklärt Salucci.
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Wie der Wissenschaftler feststellt, gibt es ähnliche Effekte in größeren Galaxien, aber eine solche Verteilung der Dunklen Materie in ihnen wurde früher durch astrophysikalische Prozesse erklärt, die im Rahmen der bestehenden Vorstellungen über die Struktur des Universums beschrieben werden können. Weitere Beobachtungen kleiner Galaxien, so hofft Salucci, werden uns helfen, genau zu verstehen, wie das Standardmodell verletzt wird und welche Eigenschaften dunkle Materie hat.
