Das Geheimnis der fehlenden Materie
08 Mai 2018
Wusstest du, dass im Universum Materie zu fehlen scheint? Vielleicht hast du schon von Dunkler Materie gehört, die unseren Wissenschaftlern großes Kopfzerbrechen bereitet – nicht zuletzt, weil sie sie erst finden müssen! Allerdings kann auch normale Materie mysteriös sein; sie ist das, woraus Sterne und Planeten bestehen sowie alles, was wir mit unseren Sinnen erfassen können. Durch die Untersuchung benachbarter Galaxien fanden wir heraus, dass einige davon dreimal weniger Materie enthalten, als wir erwartet hatten. Allein unsere eigene Galaxie, die Milchstraße, enthält weniger als die Hälfte der erwarteten Materie! Wo ist der Rest?
Astronomen verwenden viel Zeit und Energie darauf, die fehlende Materie aufzuspüren. Nun kam einer Forschergruppe die Idee, nicht mehr in den Teilen der Galaxien zu suchen, in denen sich die meisten Sterne befinden, sondern in den Halos der Galaxien. Ein Halo ist ein Bereich aus heißen Gaswolken, der eine Galaxie umgibt. Halos sind schwer zu beobachten; Astronomen gelingt in der Regel nur ein kurzer, kein tiefer Blick hinein. Vielleicht versteckt sich die fehlende Materie des Universums in diesen Halos?
Um das herauszufinden, nutzt ein Astronomenteam nun das ESA-Weltraumobservatorium XMM-Newton, um Halos so eingehend zu betrachten wie noch nie. XMM-Newton hat ein Röntgenteleskop, es erfasst also nicht das Licht, das unsere Augen auch sehen können, sondern Röntgenstrahlen. Dahinter steckt die Überlegung, dass Röntgenstrahlung bei der Beobachtung von Halos nützlicher ist.
Das Team suchte in sechs Spiralgalaxien nach Hinweisen auf die fehlende Materie. Nach der Auswertung der Daten gaben sie ihre Ergebnisse bekannt: Fast drei Viertel der Materie fehlten immer noch!
Wo könnte sie stecken? Dazu gibt es ein paar Theorien: Vielleicht steckt die Materie in Gaswolken, die wir nur schwer untersuchen können, oder in einem Bereich des Weltalls, in dem wir noch nicht gesucht haben. Oder die Materie befindet sich doch in den Halos, sendet aber zu schwache Röntgenstrahlen aus – sogar für XMM-Newton.
Die Wissenschaftler forschen weiter. Vielleicht werden wir eines Tages das Geheimnis der fehlenden Materie lösen können!
Schon gewusst? ESA plant ein Röntgenteleskop namens ATHENA (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics), das die äußeren Regionen von Galaxien nach der fehlenden Materie absuchen soll.
