Stark und unsichtbar

Entweder gibt es im Weltall enorm viel unsichtbare Materie, oder die Berechnungen der Astrophysiker sind falsch.

Nach den Gesetzen der klassischen Physik müssten die Millionen Sterne am Rand unserer Galaxie, die sich viel zu schnell um das Milchstraßenzentrum bewegen, eigentlich aus der Milchstraße hinausfliegen, da Masse und Anziehungskraft der im Zentrum beobachteten Sterne inklusive schwarzem Loch nicht ausreichen, sie bei ihrer hohen Geschwindigkeit in der Kreisbahn zu halten.

Die peripheren Sterne verhalten sich so, als ob unsere Milchstraße zehnmal mehr Masse besäße. Auch die beobachtete Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums, die daran erkennbar ist, dass die unzähligen Galaxien (Sternsysteme) auseinander streben, deutet darauf hin, dass im Weltall viel mehr Masse existieren müsste, als wir bisher kennen. Haben die Astrophysiker falsch gerechnet, oder gibt es da draußen noch unglaublich viele unsichtbare Objekte? „Die fehlenden Objekte müssten viel Masse enthalten, sehr kompakt und sphärisch, also in alle Raumrichtungen gleichmäßig verteilt sein“, erläutert Ernst Dorfi, Professor am Institut für Astronomie der Universität Wien. „Man hat aber bei der ,Deep Field Observation‘ mit dem Hubble-Weltraumteleskop trotz stundenlanger Belichtung nichts gefunden.“ Was sonst könnte die Gravitation verursachen? „Manches spricht für die Existenz einer exotischen, uns bisher unbekannten unsichtbaren Materieform, die dann aber mit normaler Materie kaum Wechselwirkungen aufweisen darf“, so Dorfi. Sehr kühn wäre eine dritte Erklärung, dass nämlich die Gravitation auf große Distanzen weniger abnimmt als bisher berechnet. Dies hätte aber massive Folgen für unser gesamtes physikalisches Weltbild und ist daher unwahrscheinlich.
Schließlich haben Astrophysiker mithilfe von Forschungssatelliten wie dem Cosmic Background Explorer die Strahlung von unfassbar weit entfernten Regionen des Alls untersucht, die bereits relativ kurz nach dem Urknall abgestrahlt wurde. Die Unregelmäßigkeiten dieser „kosmischen Hintergrundstrahlung“ lassen sich ebenfalls am besten mit enormen Mengen an dunkler Materie erklären. Hier warten also vermutlich noch grundlegende Entdeckungen auf die Astrophysiker.