Dunkle Materie ist überall um uns herum. Obwohl niemand es jemals gesehen hat und niemand genau weiß, was es ist, zeigen unbestreitbare physikalische Berechnungen, dass ungefähr 27 Prozent des Universums aus dunkler Materie bestehen. Nur fünf Prozent entfallen auf normale Materie, aus der die uns bekannten Objekte bestehen, von einer winzigen Ameise bis zu riesigen Galaxien.
Seit Jahrzehnten versuchen Forscher, diese unsichtbare dunkle Materie zu entdecken. Geräte verschiedener Typen wurden auf der Erde gebaut und in den Weltraum gebracht, um die Teilchen zu entdecken, die dunkle Materie sein sollen. Darüber hinaus haben Physiker wiederholt Elementarteilchen normaler Materie in riesigen Teilchenbeschleunigern kollidiert und versucht, daraus ein Teilchen dunkler Materie zu erzeugen, aber bisher waren alle diese Versuche erfolglos.
"Vielleicht liegt das daran, dass wir dunkle Materie nicht aus dem 'Blickwinkel' betrachten, der wir sein sollten", sagt Martin Slot, außerordentlicher Professor am Zentrum für Kosmologie und Phänomenologie der Teilchenphysik an der Universität von Süddänemark und einer der Autoren des neuen Modells der Dunkelheit Energie.
Seit Jahrzehnten entwickeln Physiker die Theorie, dass dunkle Materie aus hellen Teilchen besteht, die schwach mit normaler Materie interagieren. Dies bedeutet, dass solche Partikel in Kollidern infolge von Kollisionen von Partikeln normaler Materie erzeugt werden können. Nach dieser Theorie wurden kurz nach der Geburt des Universums, die vor 13,7 Milliarden Jahren stattfand, Teilchen der Dunklen Materie, die als schwach wechselwirkende massive Teilchen (WIMPs) bezeichnet werden, in unvorstellbar großen Mengen gebildet.
"Da jedoch bisher in keinem Experiment eine Spur eines WIMP-Partikels nachgewiesen wurde, empfehlen wir die Suche nach einem schwereren 'dunklen' Partikel, das nur an der Gravitationswechselwirkung beteiligt ist und daher nicht direkt nachgewiesen werden kann", sagt Martin Slot.
Slot und seine Kollegen nennen ein solches PIDM-Teilchen (Planckian Interacting Dark Matter).
"Die Bildung solcher Partikel ist bei extrem hohen Temperaturen möglich, und diese Temperaturen wurden im frühen Universum unmittelbar nach dem Urknall aufrechterhalten."
Die Studie wurde in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.
Werbevideo:
