Mehr Licht im Dunklen

In Spiralgalaxien wie der Milchstrasse oder der hier gezeigten Galaxie Messier 101 (auch ‚Feuerrad-Galaxie‘) dominiert die Dunkle Materie die Dynamik und sorgt für konstante Rotationsgeschwindigkeiten (European Space Agency & NASA).

 

Beobachtungen von weit entfernten Galaxien deuten darauf hin, dass Dunkle Materie, welche die Dynamik von Spiralgalaxien dominiert, in den ältesten Galaxien einen weitaus geringeren Anteil hatte. In jenen Objekten überwiegt die sichtbare Materie, die wir etwa als leuchtende Sterne wahrnehmen können, über die nur über ihre Gravition nachweisbare Dunkle Materie.

ila. Dass sich im Universum nicht alles um die Erde dreht, damit haben wir uns ja mittlerweile arrangiert. Aber selbst die sichtbare Materie, also alles was wir in nah und fern wahrnehmen können, scheint nur einen Bruchteil der gesamten Materie im Universum auszumachen: Die Dunkle Materie trägt erheblich mehr zum Inventar des Weltalls bei. Obwohl unsichtbar, macht sie sich über ihre Gravitation bemerkbar und beeinflusst etwa das Rotationsverhalten von Spiralgalaxien. Wäre die gesamte Masse dieser Galaxien verteilt wie es die Verteilung der sichtbaren Materie (Sterne, Gas, Staub,..) vermuten ließe, so müsste die Umlaufgeschwindigkeit im Außenbereich der rotierenden Spiralgalaxien mit zunehmender Entfernung vom Zentrum abnehmen. Die Arbeiten der kürzlich verstorbenen Vera Rubin zeigten allerdings, dass die Umlaufgeschwindigkeiten nahezu konstant bleiben – eine der stärksten Anzeichen für das Vorhandensein von Dunkler Materie.

Neue Untersuchungen eines internationalen Astronomenteams unter Leitung des Max-Planck Instituts für extraterrestrische Physik lassen nun aber vermuten, dass zur Hauptzeit der Galaxienentstehung vor zehn Milliarden Jahren die sichtbare Materie das Galaxiengeschehen dominierte. Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der ESO (Paranal-Observatorium in Chile) von fernen Galaxien haben gezeigt, dass die Rotationsgeschwindigkeit nach außen hin abnimmt. Das deutet darauf hin, dass die Dunkle Materie einige Milliarden Jahre länger brauchte um sich so stark zu verdichten, dass ihr Vorhandensein (wie von jüngeren Galaxien bekannt) dominiert. Die Verteilung der Dunklen Materie in verschiedenen Epochen des Weltalls scheint somit deutlichen Unterschieden unterworfen zu sein. 16.03.2017

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