Die letzten Jahrzehnte haben eine erstaunliche Ära in der Wissenschaft der Kosmologie eingeläutet. Die Entwicklung hochpräziser Messungen hat es uns ermöglicht, das Verständnis der Geschichte des Universums im Detail zu ändern. Und neue Daten bestätigen durchweg die Richtigkeit des gewählten Weges: Die bei der Bildung der ersten Atome emittierten Lichtproben, die Expansion von Galaxien und andere Fakten passen idealerweise in die theoretischen Berechnungen von Astrophysikern und Mathematikern. Trotz aller Erfolge gibt es noch viel, was wir nicht wissen. Eines der größten Rätsel betrifft die Dunkle Materie, die Substanz, die den größten Teil des Universums einnimmt.
Woraus besteht alles?
Nach Jahrzehnten heftiger Debatten sind Wissenschaftler zu dem Schluss gekommen, dass ungefähr 84% unseres Universums weder aus Atomen noch aus einer anderen bekannten Substanz besteht. Gleichzeitig können wir die Anziehungskraft dieser unverständlichen Anomalie spüren: Es ist definitiv etwas da, nur ist nicht klar, was. Dieses mysteriöse Material ist unsichtbar oder mit aktuellen technischen Mitteln zumindest kaum wahrnehmbar. Dunkle Materie? Der Name entstand einfach, weil es nichts Besseres gab.
Ein Schatten im Dunkeln
Dunkle Materie ist in keiner Weise sichtbar. Es reflektiert, erzeugt oder absorbiert kein Licht. Wir können es einfach nicht sehen, aber Astrophysiker haben gelernt, die Existenz dunkler Materie durch die Gravitationseffekte zu verstehen, die sie auf andere Objekte im Raum hat. Stellen Sie sich Wellen vom Wind auf der Oberfläche eines Teiches vor: Wir sehen die Ursache nicht, aber wir sehen die Wirkung und können daraus einige Schlussfolgerungen ziehen.
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Galaxy X
Überraschenderweise konnten Wissenschaftler (wenn auch nur theoretisch) sogar eine ganze Galaxie nachweisen, die ausschließlich aus dunkler Materie besteht. Das sogenannte Galaxy X liegt außerhalb der Milchstraße. Die Forscher fanden seltsame Gravitationsanomalien in dieser Region des Weltraums und konnten den Gravitationseffekt, der aus dem Nichts zu kommen schien, mit den verfügbaren Fakten über dunkle Materie in Einklang bringen. Es stellte sich heraus, dass es irgendwo da draußen, jenseits unserer Wahrnehmung, eine mysteriöse Galaxie geben muss, die ausschließlich aus dunkler Materie besteht!
Kann nichts verstehen
In den letzten 15 Jahren sind Experimente zum Nachweis einzelner Partikel dunkler Materie millionenfach genauer geworden. Und doch erschienen überhaupt keine Anzeichen dieser schwer fassbaren Teilchen. Der Large Hadron Collider hätte dieses Problem lösen sollen, aber mit Ausnahme des Higgs-Bosons konnten Wissenschaftler keine neuen Partikel nachweisen.
Je weiter desto schwieriger wird es
Manchmal scheint es, dass Wissenschaftler das Universum umso weniger verstehen, je genauer sie es messen. Dies ist ziemlich seltsam, da die theoretische Physik in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts sehr erfolgreich neue Teilchentypen vorhersagte und das Auftreten neuer, immer leistungsfähigerer Beschleuniger nur theoretische Berechnungen bestätigte. Aber jetzt scheinen Wissenschaftler am äußersten Rand der Möglichkeit des Wissens zu stehen. Einige Menschen sind sich sicher, dass eine Person einfach nicht in der Lage ist, die wirklichen Gesetze des Universums zu erfassen. Hoffen wir, dass wir diese Rätsel eines Tages lösen werden.
