{"id":1939,"date":"2025-09-18T09:09:45","date_gmt":"2025-09-18T06:09:45","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/?p=1939"},"modified":"2025-11-20T13:36:56","modified_gmt":"2025-11-20T10:36:56","slug":"zusammensetzung-und-struktur-der-dunklen-materie-theorien-und-geheimnisse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/2025\/09\/18\/zusammensetzung-und-struktur-der-dunklen-materie-theorien-und-geheimnisse\/","title":{"rendered":"Zusammensetzung und Struktur der Dunklen Materie: Theorien und Geheimnisse"},"content":{"rendered":"

Laut dem Forschungsteam erm\u00f6glichen ihre Ergebnisse auch eine genauere Bestimmung des Anteils der dunklen Energie an Energie und Materie im Universum. Zu ihren Schlussfolgerungen gelangten sie nach der Analyse von Beobachtungen von Galaxienhaufen, die mit dem R\u00f6ntgenteleskop eROSITA durchgef\u00fchrt wurden. Dieses scannt den gesamten Himmel \u00fcber der Erde nach erkennbaren Galaxienhaufen ab. eROSITA ist an Spektr-RG montiert, einem russisch-deutschen Weltraumteleskop, das 2019 in die Erdumlaufbahn gebracht wurde.<\/span><\/p>\n

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Physiker vermuteten erstmals 1933 die Existenz dunkler Materie. Dies lag unter anderem daran, dass Gleichungen zeigten, dass Galaxien keine beobachtbare Materie besitzen, die sie vor dem Zerfall sch\u00fctzen w\u00fcrde. Dar\u00fcber hinaus entsprachen die beobachteten Rotationsraten von Galaxien nicht den erwarteten Ergebnissen g\u00e4ngiger physikalischer Modelle.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Weitere Forschungen verz\u00f6gerten sich weitgehend bis in die 1970er Jahre, als Astronomen und Physiker dank ausgefeilterer wissenschaftlicher Instrumente \u2013 von Gammastrahlendetektoren bis hin zu Weltraumteleskopen \u2013 fr\u00fchere Berechnungen und Beobachtungen best\u00e4tigen konnten.<\/span><\/p>\n

Leistungsstarke Radioteleskope lieferten ebenfalls Hinweise, wie etwa den Gravitationslinseneffekt (ein Effekt, bei dem Materie Licht zwischen Quelle und Beobachter beugt) und lieferten \u00fcberzeugende Beweise f\u00fcr die Existenz von Materie, die wir zwar erkennen, aber nicht sehen k\u00f6nnen. Der Schl\u00fcssel liegt darin, dass wir sie nicht sehen k\u00f6nnen; sie interagiert nicht mit Licht.<\/span><\/p>\n

Alles, was Sie sehen, alles, was Sie f\u00fchlen, alles, woraus Sie bestehen, macht nur 5 Prozent des Universums aus, der Rest ist dunkle Materie.<\/span><\/p>\n

Physiker haben berechnet, dass etwa 27 Prozent des gesamten Universums aus dunkler Materie bestehen und der Rest (68 Prozent) ein ebenso mysteri\u00f6ses Ph\u00e4nomen namens dunkle Energie ist.<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

Der unsichtbare Teil des Universums besteht aus zwei Komponenten: Dunkler Energie und Dunkler Materie. Letztere ist etwas weniger mysteri\u00f6s, und Wissenschaftler sind sich ihrer Existenz praktisch sicher: Ohne sie w\u00fcrden die Gesetze der Schwerkraft schlichtweg nicht funktionieren.<\/span><\/strong><\/span>\u00a0Galaxien, wie wir sie sehen, h\u00e4tten sich seit dem Urknall nicht zu ihrer heutigen Gr\u00f6\u00dfe zusammenballen k\u00f6nnen, wenn nur sichtbare Materie existiert h\u00e4tte. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnten viele Galaxien nicht einmal zusammenhalten, wenn die Schwerkraft der sichtbaren Materie die einzige Kraft w\u00e4re, die sie zusammenzieht.<\/span><\/p>\n

Das neue europ\u00e4ische Weltraumteleskop Euclid soll diese unsichtbare Materie kartieren. Doch was, wenn die Ergebnisse nicht den Erwartungen entsprechen? Viel steht auf dem Spiel, darunter auch Einsteins ber\u00fchmte und weithin anerkannte Allgemeine Relativit\u00e4tstheorie.<\/span><\/p>\n

Bei der Dunklen Energie ist die Situation jedoch komplexer. Die Entdeckung dieser schwer fassbaren Kraft geht auf das Jahr 1998 zur\u00fcck, als Astronomen feststellten, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Urspr\u00fcnglich wurde diese Expansion durch die Energie des Urknalls angetrieben, doch da dieser schon so lange zur\u00fcckliegt (genauer gesagt vor 13,8 Milliarden Jahren), sollte sich diese Expansion verlangsamen.<\/span><\/p>\n

Um dieses R\u00e4tsel zu l\u00f6sen, haben Theoretiker die Existenz einer mysteri\u00f6sen Kraft \u2013 der Dunklen Energie \u2013 postuliert, die der Schwerkraft widersteht und Materie auseinander treibt. Kosmologischen Modellen zufolge macht die Dunkle Energie laut NASA 68 % der gesamten Energie im Kosmos aus. Astronomen r\u00e4umen jedoch ein, dass die Beweise f\u00fcr ihre Existenz eher vage sind.<\/span><\/p>\n

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\nAstronomen hoffen, in der von der Euclid-Mission kartierten Verteilung der Galaxien im Weltraum Spuren dunkler Energie zu entdecken.<\/span><\/em><\/p>\n

Modelle zeigen, dass diese Energie gleichm\u00e4\u00dfig im Universum verteilt sein sollte und ihre Intensit\u00e4t stets gleich geblieben ist. Zu Beginn des Universums war der Einfluss der Dunklen Energie noch nicht so deutlich sp\u00fcrbar, da der anf\u00e4ngliche \u201eSchub\u201c des Urknalls den gr\u00f6\u00dften Teil der Expansion des Universums ausl\u00f6ste. Vor etwa 5 bis 6 Milliarden Jahren wurde die Dunkle Energie jedoch zur dominierenden Kraft und wirkte der Gravitation sowohl der gew\u00f6hnlichen als auch der Dunklen Materie entgegen.<\/span><\/p>\n

Es besteht jedoch auch die M\u00f6glichkeit, dass Dunkle Energie \u00fcberhaupt nicht existiert und die kosmologischen Modelle, die ihre Existenz vorhersagen, falsch sind. Diese Modelle basieren auf Albert Einsteins Allgemeiner Relativit\u00e4tstheorie, die die physikalischen \u201eRegeln\u201c des Universums mithilfe einer Reihe von Gleichungen beschreibt. Sollten zuk\u00fcnftige Beobachtungen mit dem Euclid-Teleskop (und anderen Teleskopen zur Erforschung Dunkler Energie) zeigen, dass Dunkle Energie keine so konstante und allgegenw\u00e4rtige Kraft ist, w\u00fcrde dies bedeuten, dass diese ber\u00fchmte Theorie nicht ganz richtig ist.<\/span><\/p>\n

Euclid wird nach Hinweisen auf dunkle Energie suchen, indem es die Verteilung der Galaxien \u00fcber die letzten zehn Milliarden Jahre kartiert und vergleicht, wie sich diese Verteilung im Laufe der Entwicklung des Universums ver\u00e4ndert hat. Diese Beobachtungen werden zeigen, ob es tats\u00e4chlich eine konstante, allgegenw\u00e4rtige Kraft gibt oder ob etwas anderes am Werk ist.<\/span><\/p>\n

Allgemein gesagt k\u00f6nnen wir Materie und Energie im Universum messen, indem wir sie in einer von vier Wechselwirkungen beobachten:<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

\u2014 Mit elektromagnetischer Strahlung (Licht)<\/span>
\n\u2014 Durch Gravitationseffekte<\/span>
\n\u2014 Mit anderer Materie durch die starke Kernkraft, die Materie zusammenh\u00e4lt<\/span>
\n\u2014 Die schwache Kernkraft oder die Wechselwirkung subatomarer Teilchen, die f\u00fcr den radioaktiven Zerfall verantwortlich ist<\/span><\/p>\n

Dunkle Materie entzieht sich den meisten dieser Beobachtungen, da sie \u2013 au\u00dfer durch die Schwerkraft \u2013 offenbar \u00fcberhaupt nicht mit gew\u00f6hnlicher Materie interagiert. Das h\u00e4lt Physiker jedoch nicht davon ab, andere Methoden auszuschlie\u00dfen.<\/span><\/p>\n

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\nDieser Korridor f\u00fchrt zum Jadugoda Underground Research Laboratory in Indien. Dieses Labor befindet sich 560 Meter unter der Oberfl\u00e4che und wird nach schwach wechselwirkenden massiven Teilchen (WIMPS) suchen, die auf die Existenz dunkler Materie hinweisen.<\/span><\/em><\/p>\n

Eines von Browns Forschungsgebieten ist die Untersuchung der Wechselwirkungen von Dunkler Materie mit gew\u00f6hnlicher Materie in Form fl\u00fcssiger Xenon-Isotope. Die Halbwertszeit von Xenon-124 ist etwa eine Billion Mal so hoch wie das Alter des Universums. Riesige Mengen dieser Substanz werden tief in Bohrl\u00f6cher in der Erdkruste gepumpt, um Hintergrundrauschen wie elektromagnetische Strahlung zu begrenzen, das die Messungen st\u00f6ren k\u00f6nnte. Nur Dunkle Materie und bestimmte subatomare Teilchen wie Myonen und Neutrinos k\u00f6nnen Tausende von Metern dichtes Gestein durchdringen.<\/span><\/p>\n

Theoretisch k\u00f6nnten nur der au\u00dfergew\u00f6hnlich langsame nat\u00fcrliche radioaktive Zerfall von Xenon-124 oder Wechselwirkungen mit Myonen, Neutrinos oder dunkler Materie Ver\u00e4nderungen des Isotops verursachen. Sollte ein subatomares Dunkle-Materie-Teilchen ein Elektron aus Xenon-124 herausschlagen, d\u00fcrfte das Xenon1T-Experiment dies nachweisen.<\/span><\/p>\n

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\nDas Experiment wird tief unter der Erde durchgef\u00fchrt, um die Belastung durch elektromagnetische Strahlung zu vermeiden. XENON1T<\/span><\/em><\/p>\n

Zwar konnten Wissenschaftler, die sich mit der Erforschung der Dunklen Materie besch\u00e4ftigen, bisher keine direkten Wechselwirkungen mit den schwer fassbaren subatomaren Teilchen feststellen, doch haben sie eine Reihe anderer interessanter Beobachtungen gemacht, darunter den Zerfall von Xenon-124 \u2013 das seltenste Ereignis, das jemals in der Menschheitsgeschichte aufgezeichnet wurde.<\/span><\/p>\n

Wir wissen mehr dar\u00fcber, was dunkle Materie nicht ist, als dar\u00fcber, was sie ist. Erstens handelt es sich nicht um dunkle Energie. Es handelt sich um eine Energieform, deren Existenz ebenfalls indirekt bewiesen wurde, die aber wahrscheinlich deshalb existiert, weil sich das Universum entgegen den physikalischen Gesetzen f\u00fcr gew\u00f6hnliche Materie und Energie immer schneller ausdehnt.<\/span><\/p>\n

Und Dunkle Materie ist keine Antimaterie, sondern gew\u00f6hnliche Materie aus subatomaren Teilchen mit einer der Materie genau entgegengesetzten Ladung. Wenn Antimaterie und Materie kollidieren, vernichten sie sich und erzeugen Gammastrahlungsausbr\u00fcche. Dunkle Materie kann ebenfalls Gammastrahlung aussenden, wenn sie mit ihrem Gegenst\u00fcck, der dunklen Antimaterie, kollidiert und dabei gew\u00f6hnliche Materie bildet.<\/span><\/p>\n

Und schlie\u00dflich ist Dunkle Materie nicht einfach eine weitere Klasse der drei Familien gew\u00f6hnlicher Materie wie Hadronen, Leptonen oder Bosonen, von denen die letzten beiden bisher nur theoretisch bekannt waren, nun aber endlich in Teilchenbeschleunigern direkt nachgewiesen wurden und sich anders verhalten als erwartet.<\/span><\/p>\n

Leptonen und Bosonen geben uns jedoch einen Hinweis darauf, wie es weitergehen kann. Dunkle Materie scheint eine Materieform zu sein, die aus einer oder mehreren v\u00f6llig anderen Klassen subatomarer Teilchen besteht. Eines der vielversprechendsten ist das WIMP (weakly interacting massive particle).<\/span><\/p>\n

Trotz ihres vagen Namens wird angenommen, dass WIMPs eine tausendmal gr\u00f6\u00dfere Masse besitzen als die Masse von Protonen in gew\u00f6hnlicher Materie. Und die Theorie, die die Funktionsweise von WIMPs beschreibt, steht im Einklang mit Berechnungen der Menge an dunkler Materie im Universum.<\/span><\/p>\n

Doch WIMPs sind bei weitem nicht die einzige Theorie, die in Betracht gezogen werden kann. Es gibt auch primordiale Schwarze L\u00f6cher, im Wesentlichen kleine schwarze L\u00f6cher, die vom Urknall \u00fcbrig geblieben sind. Allerdings konnten Forscher in ihnen keine Gravitationsmikrolinsen beobachten, was die M\u00f6glichkeit ausschlie\u00dft, dass ein Teil der Masse in primordialen Schwarzen L\u00f6chern aus dunkler Materie bestehen k\u00f6nnte.<\/span><\/p>\n

Dann gibt es theoretische \u00dcberlegungen zu Teilchen wie SIMPs und Axionen und unz\u00e4hligen anderen m\u00f6glichen Hinweisen.<\/span><\/p>\n

Nat\u00fcrlich kann es ziemlich m\u00fchsam sein, Forschung zu betreiben, wenn man nicht beobachten kann, was man f\u00fcr existent h\u00e4lt oder was nicht unbedingt existiert. Forscher der Yale University haben beispielsweise zwei Galaxien entdeckt, die \u00fcberhaupt keine dunkle Materie enthalten. Diese Forschung weist auf einige faszinierende M\u00f6glichkeiten hin, wie dunkle Materie im Universum funktioniert: Dunkle Materie interagiert mit gew\u00f6hnlicher Materie \u00fcber einen Mechanismus, den wir derzeit noch nicht verstehen \u2013 die sogenannte \u201eDunkle Kraft\u201c oder f\u00fcnfte Kraft im Universum.<\/span><\/p>\n

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\nEin zusammengesetztes Bild von optischen und R\u00f6ntgenteleskopen, wobei wahrscheinliche dunkle Materie blau hervorgehoben ist, obwohl sie auf den Bildern nicht direkt sichtbar ist. Peter van Dokkum\/Yale University<\/span><\/em><\/p>\n

Eine andere Idee ist, dass dunkle Materie \u00fcber bekanntere Kr\u00e4fte als nur die Schwerkraft interagiert, dies jedoch mit einer so schwachen Wechselwirkungsst\u00e4rke, dass wir einfach noch nicht \u00fcber die Mittel verf\u00fcgen, um Signale zuverl\u00e4ssig zu erkennen.<\/span><\/p>\n

In den letzten 50 Jahren hat sich die Teilchenphysik darauf konzentriert, das Universum in seine kleinsten Bestandteile zu zerlegen. Derzeit passt Dunkle Materie nicht in einige Vorstellungen \u00fcber die Funktionsweise des Universums, insbesondere nicht in das Standardmodell der Teilchenphysik.<\/span><\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus hat die fundamentale Teilchenphysik, einschlie\u00dflich der Suche nach dunkler Materie, bereits zu bedeutenden technologischen Fortschritten gef\u00fchrt. Viele der in diesem Bereich eingesetzten Nachweisverfahren sind auch in anderen Bereichen, wie der medizinischen Bildgebung oder der nuklearen Sicherheit, weit verbreitet.<\/span><\/p>\n

Das Internet beispielsweise entstand teilweise, weil theoretische Physiker am CERN neue Wege zum Datenaustausch finden wollten. GPS hingegen basiert teilweise auf Einsteins Allgemeiner Relativit\u00e4tstheorie, die erkl\u00e4rt, wie die Schwerkraft Raum und Zeit kr\u00fcmmt.<\/span><\/p>\n

Dunkle Materie scheint wie ein Netzwerk im Kosmos verteilt zu sein. An den Knotenpunkten der Filamente bilden sich Galaxienhaufen. Dunkle Materie interagiert nicht mit Licht und ist daher nicht direkt sichtbar. Wissenschaftler weisen ihre Pr\u00e4senz stattdessen anhand ihrer Gravitationswirkung auf sichtbare Objekte nach.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Hier sind einige wichtige Beweise f\u00fcr die Existenz dunkler Materie:<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

1. Rotationskurven von Galaxien<\/span><\/p>\n

Wenn Astronomen die Rotationsgeschwindigkeit von Sternen um das Zentrum von Galaxien messen, entdecken sie etwas Merkw\u00fcrdiges. Sterne an den R\u00e4ndern von Galaxien bewegen sich viel schneller, als sie es tun w\u00fcrden, wenn nur sichtbare Materie vorhanden w\u00e4re. Dies deutet darauf hin, dass etwas Unsichtbares \u2013 Dunkle Materie \u2013 die Masse der Galaxie erh\u00f6ht und diese Sterne daran hindert, ins All zu entweichen.<\/span><\/p>\n

2. Gravitationslinseneffekt<\/span><\/p>\n

Nach Einsteins Allgemeiner Relativit\u00e4tstheorie k\u00f6nnen massereiche Objekte den Weg des Lichts verzerren. Auf dem Weg zu uns passiert Licht von fernen Galaxien manchmal unsichtbare Klumpen dunkler Materie, die den Lichtweg durch ein Ph\u00e4nomen namens Gravitationslinseneffekt verzerren. Durch die Untersuchung der Lichtverzerrung durch Galaxienhaufen konnten Astronomen die dunkle Materie im Universum kartieren.<\/span><\/p>\n

3. Relikt-kosmische Strahlung (RCR)<\/span><\/p>\n

Die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung (CMB) ist die Reststrahlung des Urknalls. Sie enth\u00e4lt winzige Temperaturschwankungen, die die Verteilung der Materie im fr\u00fchen Universum verraten. Die Natur dieser Schwankungen ist nur dann verst\u00e4ndlich, wenn bereits dunkle Materie existierte und die Verdichtung gew\u00f6hnlicher Materie beeinflusste.<\/span><\/p>\n

4. Gro\u00dfr\u00e4umige Struktur des Universums<\/span><\/p>\n

Computersimulationen der Entwicklung des Universums zeigen, dass Galaxien und Galaxienhaufen auf diese Weise nur in Gegenwart gro\u00dfer Mengen dunkler Materie entstehen. Ohne sie w\u00e4ren die Strukturen viel kleiner und st\u00e4rker verstreut.<\/span><\/p>\n

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\nEin mysteri\u00f6ses Leuchten, das vom Zentrum der Milchstra\u00dfe ausgeht, k\u00f6nnte durch die Zerst\u00f6rung dunkler Materie verursacht werden. Mattia Di Mauro (ESO\/Fermi-Lat)<\/span><\/em><\/p>\n

Hier sind einige der f\u00fchrenden Kandidaten f\u00fcr dunkle Materie:<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

1. WIMP (schwach wechselwirkende massive Teilchen)<\/span><\/p>\n

Diese hypothetischen Teilchen geh\u00f6ren zu den aussichtsreichsten Kandidaten. Sie besitzen Masse und interagieren \u00fcber die Schwerkraft und m\u00f6glicherweise die schwache Kernkraft, nicht jedoch \u00fcber Licht oder Elektromagnetismus, was sie unsichtbar macht. Gro\u00dfe unterirdische Detektoren versuchen, eines dieser schwer fassbaren Teilchen in Aktion zu erkennen, bisher jedoch ohne Erfolg.<\/span><\/p>\n

2. Axionen<\/span><\/p>\n

Axionen sind ultraleichte Teilchen, die in gro\u00dfer Zahl vorkommen und im Weltraum wie eine kalte, unsichtbare Fl\u00fcssigkeit wirken k\u00f6nnen. Sie sind ein weiterer starker Kandidat f\u00fcr Dunkle Materie, insbesondere weil sie zur L\u00f6sung anderer physikalischer R\u00e4tsel beitragen k\u00f6nnten, beispielsweise des starken CP-Zusammensetzungsproblems in der Teilchenphysik.<\/span><\/p>\n

3. Sterile Neutrinos<\/span><\/p>\n

Neutrinos sind geisterhafte Teilchen, die kaum mit Materie interagieren. Sterile Neutrinos w\u00e4ren noch schwerer fassbar als gew\u00f6hnliche Neutrinos. Sollten sie existieren, k\u00f6nnten sie die Dunkle Materie teilweise oder vollst\u00e4ndig erkl\u00e4ren.<\/span><\/p>\n

4. Urspr\u00fcngliche Schwarze L\u00f6cher<\/span><\/p>\n

Einige Wissenschaftler spekulieren, dass dunkle Materie aus winzigen schwarzen L\u00f6chern bestehen k\u00f6nnte, die sich im fr\u00fchen Universum gebildet haben. Diese w\u00e4ren klein und schwer zu entdecken, ihre Existenz bleibt jedoch unwahrscheinlich.<\/span><\/p>\n

Eine neue experimentelle Technik hat die Suche nach einem potenziellen Kandidaten f\u00fcr Dunkle Materie, den sogenannten \u201eDunkelphotonen\u201c, eingeschr\u00e4nkt. Die neue Methode k\u00f6nnte Wissenschaftlern helfen, Licht auf die geheimnisvollste Substanz des Universums zu werfen, indem sie die Suche nach einem spezifischen Kandidaten f\u00fcr Dunkle Materie \u2013 den verborgenen \u201eDunkelphotonen\u201c \u2013 eingrenzt.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Dunkle Materie macht etwa 85 % der Materie im Universum aus. Da sie jedoch nicht oder nur sehr schwach mit Licht interagiert, bleibt sie praktisch unsichtbar. Die Tatsache, dass Dunkle Materie scheinbar nicht elektromagnetisch interagiert, bedeutet, dass Wissenschaftler wissen, dass sie nicht aus den Atomen bestehen kann, aus denen \u201egew\u00f6hnliche\u201c Materie besteht \u2013 aus dem Stoff, aus dem Sterne, Planeten und unser K\u00f6rper bestehen. Die Forschungsergebnisse des Teams wurden im Juni 2023 in der Fachzeitschrift Physical Review Letters ver\u00f6ffentlicht.<\/span><\/p>\n

Das R\u00e4tsel der Dunklen Materie ist f\u00fcr Wissenschaftler deshalb so dringlich, weil die beobachtbare Materie nur 15 % der gesamten Materie im Kosmos ausmacht, Energie nicht mitgerechnet. Dies hat zur Suche nach potenziellen Kandidaten f\u00fcr Dunkle Materie gef\u00fchrt, wie beispielsweise sogenannten \u201everborgenen\u201c oder \u201edunklen\u201c Photonen.<\/span><\/p>\n

Diese dunklen Photonen unterscheiden sich von gew\u00f6hnlichen Photonen, den masselosen Teilchen, aus denen Licht besteht, da dunkle Photonen theoretisch eine Masse besitzen sollten. Die Masse dunkler Photonen ist jedoch vernachl\u00e4ssigbar, etwa zwanzig Gr\u00f6\u00dfenordnungen kleiner als die Masse eines Elektrons. Diese ultraleichte Natur macht dunkle Photonen zu guten Kandidaten f\u00fcr dunkle Materie, macht sie aber auch unglaublich schwer nachweisbar.<\/span><\/p>\n

Dunkle Photonen wurden urspr\u00fcnglich als Kandidaten f\u00fcr Dunkle Materie vorgeschlagen, da sie theoretisch nur schwach mit gew\u00f6hnlichen Photonen wechselwirkten und somit zur Erw\u00e4rmung des fr\u00fchen Universums beitragen k\u00f6nnten. Dies erkl\u00e4rt, warum das kosmische Netz, die gro\u00dfr\u00e4umige Struktur im Universum, die Galaxien verbindet, hei\u00dfer war als durch Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops vorhergesagt.<\/span><\/p>\n

Forscher des California Institute of Technology (Caltech) haben eine neue Methode zum Nachweis dunkler Photonen entwickelt. Zwar konnte mit dieser neuen Strategie bisher kein einziges hypothetisches Teilchen nachgewiesen werden, doch wurden deren Eigenschaften eingeschr\u00e4nkt, was zuk\u00fcnftige Forschungen erleichtern wird.<\/span><\/p>\n

\u201eDie Empfindlichkeit eines Experiments mit verborgenen Photonen aus dunkler Materie h\u00e4ngt von der St\u00e4rke des Signals aus dunkler Materie im Vergleich zum kleinsten Signal ab, das man erkennen kann\u201c, sagte Teammitglied Nikita Klimovich, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut f\u00fcr Physik der Universit\u00e4t Oxford, gegen\u00fcber Phys.org.<\/span><\/p>\n

\u201eBei der Suche nach verborgenen Photonen h\u00e4ngt die Amplitude des Dunkle-Materie-Signals von der Fl\u00e4che der verwendeten Metallantenne ab, w\u00e4hrend der minimal erkennbare Signalpegel weitgehend vom Rauschpegel der Verst\u00e4rker bestimmt wird, die zum Lesen des Signals von der Antenne verwendet werden\u201c, f\u00fcgte Klimovich hinzu.<\/span><\/p>\n

Die Suche des Teams nach dunklen Photonen wurde von einem fr\u00fcheren Versuch inspiriert, nach verborgener dunkler Materie zu suchen: dem SHUKET-Experiment, bei dem ein elektromagnetisches Teleskop zum Einsatz kam. Fr\u00fchere Studien, die diese Arbeit inspirierten, wie das SHUKET-Experiment, zielten im Allgemeinen darauf ab, die Signalleistung durch den Einsatz einer sehr gro\u00dfen Antenne mit den besten kommerziell erh\u00e4ltlichen rauscharmen Verst\u00e4rkern zu maximieren.<\/span><\/p>\n

In der neuen Studie verfolgte das Team jedoch einen anderen Ansatz: Es verwendete quantenbegrenzte Verst\u00e4rker anstelle von Standardverst\u00e4rkern und suchte bei unglaublich niedrigen Temperaturen nach dunklen Photonen. Sie untersuchten sie bei Temperaturen von minus 459 Grad Fahrenheit (minus 272,9 Grad Celsius) bis minus 459,6682 Grad Fahrenheit (minus 273,149 Grad Celsius), was nur einen Bruchteil eines Grades \u00fcber der niedrigsten theoretisch m\u00f6glichen Temperatur \u2013 dem absoluten Nullpunkt \u2013 liegt.<\/span><\/p>\n

Zwar konnten die Wissenschaftler dadurch die minimal nachweisbaren Signalpegel im Vergleich zu anderen Experimenten mit handels\u00fcblichen Ger\u00e4ten deutlich reduzieren, doch diese Methode hatte einen gravierenden Nachteil: Das geringe Volumen der Vakuumisolierung des Kryostaten, mit der die Wissenschaftler ihre Apparatur k\u00fchlten, schr\u00e4nkte die Gr\u00f6\u00dfe der kugelf\u00f6rmigen Metallschale, die sie f\u00fcr ihre Forschung verwenden konnten, stark ein.<\/span><\/p>\n

Dies bedeutete zwar ein viel schw\u00e4cheres Signal als das von SHUKET und anderen Dunkle-Materie-Experimenten erfasste, das Team hoffte jedoch, dass dieser Mangel durch die erh\u00f6hte Empfindlichkeit der von ihnen gesammelten Messungen ausgeglichen werden w\u00fcrde.<\/span><\/p>\n

\u201eG\u00e4be es ein verborgenes Photon mit einer Masse, die dem von uns wahrgenommenen Frequenzbereich entspricht, w\u00fcrden wir im Vergleich zur Referenz einen leichten Leistungs\u00fcberschuss von der Antenne feststellen\u201c, sagte Klimovich. \u201eDa wir ein solches Signal nicht beobachtet haben, k\u00f6nnten wir eine neue Obergrenze f\u00fcr die Wechselwirkung eines solchen verborgenen Photonenteilchens mit einem elektromagnetischen Feld festlegen, basierend auf dem kleinsten von uns messbaren Signalpegel.\u201c<\/span><\/p>\n

Obwohl das dunkle Photonensignal in den Messungen des Teams nicht vorhanden war, legte der von den Wissenschaftlern gew\u00e4hlte Ansatz neue, strenge Beschr\u00e4nkungen f\u00fcr die theoretisch verborgenen Photonen fest. Bei der weiteren Suche nach Kandidaten f\u00fcr dunkle Materie k\u00f6nnten diese Beschr\u00e4nkungen und der neue Ansatz letztendlich zur Entdeckung dunkler Photonen und damit zur L\u00f6sung des R\u00e4tsels der dunklen Materie beitragen.<\/span><\/p>\n

Manche Wissenschaftler spekulieren, dass Dunkle Materie aus winzigen Schwarzen L\u00f6chern bestehen k\u00f6nnte, die durch den Kollaps sogenannter \u201edunkler Baryonen\u201c entstehen. Alternativ k\u00f6nnte Dunkle Materie auch ein Teilchentyp sein, der durch Hawking-Strahlung am kosmischen Horizont entsteht.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Jahrzehntelang galten WIMPs (schwach wechselwirkende massive Teilchen) als aussichtsreichste Kandidaten f\u00fcr Dunkle Materie. Doch da die Suche nach WIMPs in eine Sackgasse ger\u00e4t und Experimente weiterhin scheitern, entstehen neue Theorien zur Dunklen Materie. Darunter sind zwei neue Modelle von Stefano Profumo, Professor f\u00fcr Theoretische Physik an der University of California in San Diego. Seine Ideen bieten eine v\u00f6llig neue Perspektive auf das Problem der Dunklen Materie.<\/span><\/p>\n

In einer seiner Arbeiten untersucht Profumo, ob ein \u201edunkler Sektor\u201c die Quelle dunkler Materie sein k\u00f6nnte. Mit \u201edunklem Sektor\u201c meint er nicht, dass unser Universum von dunkler Materie und dunkler Energie beherrscht wird. Vielmehr meint er eine Art \u201eSpiegelwelt\u201c von Teilchen, die durch Kr\u00e4fte interagieren, die au\u00dferhalb der Kontrolle der Materie in unserer Welt liegen. Profumos Hypothese des dunklen Sektors und der Schwarzen L\u00f6cher wurde am 9. Mai 2024 in Physical Review D ver\u00f6ffentlicht, und sein Modell des kosmischen Horizonts erschien am 8. Juli in derselben Zeitschrift.<\/span><\/p>\n

Profumo argumentiert, dass dieses Konzept nicht so seltsam sei, wie es scheinen mag. Er betont beispielsweise, wie die Quarks in Protonen und Neutronen durch die starke Kernkraft zusammengehalten werden. Elektronen hingegen reagieren v\u00f6llig unempfindlich auf die starke Kraft. Sie sp\u00fcren sie \u00fcberhaupt nicht. F\u00fcr sie ist die starke Kraft ein dunkles Reich.<\/span><\/p>\n

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\nEin Diagramm der Geschichte des Universums und der Lage des kosmischen Horizonts. Quanteneffekte am Horizont k\u00f6nnten zur Entstehung dunkler Materie im fr\u00fchen Universum gef\u00fchrt haben. Stefano Profumo<\/span><\/em><\/p>\n

Laut Profumo w\u00e4ren dunkle Baryonen in diesem dunklen Sektor gleichwertig mit Protonen oder Neutronen, au\u00dfer dass sie mehr als drei Quarks enthalten und daher massereicher sein k\u00f6nnten.<\/span><\/p>\n

Der n\u00e4chste Schritt in der Theorie des Forschers wurde von seinem jugendlichen Sohn inspiriert, der sich fragte, ob ein ausreichend massereiches Teilchen unter seiner eigenen Schwerkraft kollabieren und ein Mini-Schwarzes Loch bilden k\u00f6nnte. Dunkle Baryonen im Dunklen Sektor, falls es ihn gibt, k\u00f6nnten massiv genug sein, um genau das zu tun \u2013 und diese winzigen Schwarzen L\u00f6cher k\u00f6nnten im gesamten Universum verbreitet sein und gemeinsam das bilden, was wir Dunkle Materie nennen.<\/span><\/p>\n

Schwarze L\u00f6cher, ob gro\u00df oder klein, sind von einer unsichtbaren Grenze umgeben, dem sogenannten Ereignishorizont. Innerhalb dieses Bereichs ist die Schwerkraft so stark, dass nicht einmal Licht entweichen kann. Der Ereignishorizont ist jedoch \u201ehei\u00df\u201c: Durch Quanteneffekte an dieser Grenze erzeugte Teilchen k\u00f6nnen sogenannte Hawking-Strahlung aussenden (benannt nach dem ber\u00fchmten Physiker Stephen Hawking, dem diese Idee zugeschrieben wird). Mit der Zeit entzieht die Hawking-Strahlung dem Schwarzen Loch Masse und Energie, wodurch es allm\u00e4hlich verdunstet. Bei supermassereichen Schwarzen L\u00f6chern w\u00fcrde dies unvorstellbar lange dauern \u2013 mindestens 10^100 Jahre. Schwarze L\u00f6cher auf der kleinsten Skala \u2013 der sogenannten Planck-Skala \u2013 k\u00f6nnen jedoch in einer Zeit verdunsten, die k\u00fcrzer ist als das Alter des Universums.<\/span><\/p>\n

Wenn man jedoch bestimmte Annahmen \u00fcber die Natur dieser durch den Kollaps dunkler Baryonen entstandenen Schwarzen L\u00f6cher trifft, kann ihre Hawking-Strahlung unterdr\u00fcckt werden, wodurch ihre Verdampfung verhindert wird und sie als dunkle Materie wirken k\u00f6nnen.<\/span><\/p>\n

Eine weitere Idee von Profumo nutzt ebenfalls das Konzept der Hawking-Strahlung, allerdings auf eine v\u00f6llig neue Art und Weise.<\/span><\/p>\n

Wir leben in einem Universum, das sich immer schneller ausdehnt und dabei so weit entfernte Regionen mit sich tr\u00e4gt, dass ihr Licht uns niemals erreichen wird. Dies f\u00fchrt zu einer Grenze, dem kosmischen Horizont, der den Rand des sichtbaren Universums definiert. Jenseits dieses Horizonts mag sich noch viel mehr vom Universum befinden, aber wir werden es nie sehen.<\/span><\/p>\n

Kehren wir nun zum Urknall zur\u00fcck. Das Universum begann mit einem Ausbruch expansiver Energie, der sogenannten Inflation. Diese Inflationsperiode dauerte nur den Bruchteil einer Sekunde. Einige Modelle legen jedoch auch nahe, dass nach der Inflation ein zweiter, kurzer Ausbruch expansiver Energie erfolgte. Im Wesentlichen k\u00f6nnte diese Phase der Mini-Inflation mit der Inflation und ihrem Ende zusammenh\u00e4ngen oder durch \u00e4hnliche Faktoren verursacht werden.<\/span><\/p>\n

Diese zweite Expansionsphase schuf kosmische Horizonte, die denen \u00e4hneln, die heute das sichtbare Universum begrenzen. Das sichtbare Universum hat heute jedoch einen Durchmesser von 93 Milliarden Lichtjahren, mit der Erde im Zentrum (das Konzept eines \u201esichtbaren\u201c Universums ist stark beobachterabh\u00e4ngig \u2013 Beobachter in verschiedenen Teilen des Weltraums sehen unterschiedliche Volumina des beobachtbaren Universums um sich herum). Die enorme Gr\u00f6\u00dfe des sichtbaren Universums bedeutet, dass die Temperatur am kosmischen Horizont sehr niedrig ist, da der Weltraum selbst stark zersplittert ist.<\/span><\/p>\n

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\nDieses zusammengesetzte Bild zeigt die Verteilung von Dunkler Materie, Galaxien und hei\u00dfem Gas im Kern des verschmelzenden Galaxienhaufens Abell 520, der durch die heftige Kollision massereicher Galaxienhaufen entstanden ist. Blaue Bereiche markieren die Position des gr\u00f6\u00dften Teils der Masse des Haufens, der \u00fcberwiegend aus Dunkler Materie besteht. NASA, ESA, CFHT, CXO, MJ Jee, A. Mahdavi<\/span><\/em><\/p>\n

W\u00e4hrend des zweiten Inflationsschubs war das Universum jedoch immer noch unglaublich kompakt und die Temperatur am Horizont immer noch extrem hoch.<\/span><\/p>\n

Profumo erkannte, dass diese fr\u00fchen kosmischen Horizonte wie Ereignishorizonte wirken k\u00f6nnten; tats\u00e4chlich erinnert das Konzept ein wenig an ein Schwarzes Loch, nur umgekehrt: Alles jenseits des kosmischen Horizonts ist f\u00fcr immer von uns getrennt, genau wie alles innerhalb des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs von uns getrennt ist. Und so wie der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs Hawking-Strahlung aussendet, vermutete Profumo, dass auch der kosmische Horizont Hawking-Strahlung erfahren k\u00f6nnte und dass die Energie dieser Strahlung in eine Art Dunkle-Materie-Teilchen umgewandelt werden k\u00f6nnte.<\/span><\/p>\n

Dies mag etwas willk\u00fcrlich erscheinen, da die Position des kosmischen Horizonts vom Standort des Beobachters abh\u00e4ngt. Da das Universum jedoch homogen (in allen gro\u00dfen Ma\u00dfst\u00e4ben an jedem Punkt gleich) und isotrop (in alle Richtungen gleich) ist \u2013 zwei Binsenweisheiten, die wir das kosmologische Prinzip nennen \u2013, sollten zwei beliebige Beobachter unabh\u00e4ngig von ihrem Standort die gleiche Menge an dunkler Materie sehen.<\/span><\/p>\n

Profumo behauptet nicht, dass dunkle Materie notwendigerweise eine dieser beiden M\u00f6glichkeiten sein muss; vielmehr bedeutet die Tatsache, dass er zwei Theorien entwickelt hat, dass er sich nicht auf eine bestimmte Theorie festlegen m\u00f6chte.<\/span><\/p>\n

Alles, was wir \u00fcber Dunkle Materie mit Sicherheit wissen, ist, dass sie \u00fcber die Schwerkraft interagiert. Trotz ihres R\u00e4tsels dominiert sie jedoch v\u00f6llig die Art und Weise, wie sich Materie im Universum zu Galaxien zusammenf\u00fcgt. Fast ein Jahrhundert ist vergangen, seit Fritz Zwicky erstmals ihre Existenz postulierte, und etwa ein halbes Jahrhundert, seit Vera Rubin die Notwendigkeit von Dunkler Materie in unserem Universum best\u00e4tigte, aber wir wissen immer noch nichts \u00fcber sie. Experimente k\u00f6nnen ihre Eigenschaften eingrenzen. Je mehr Ideen wir haben, desto wahrscheinlicher ist es, dass wir eine davon mit den beobachteten Eigenschaften von Dunkler Materie in \u00dcbereinstimmung bringen.<\/span><\/p>\n

Einige Forscher vermuten, dass dunkle Materie \u00fcberhaupt nicht existiert \u2013 vielleicht bricht unser Verst\u00e4ndnis der Schwerkraft auf gro\u00dfen Skalen zusammen. Eine der bekanntesten alternativen Theorien hei\u00dft Modifizierte Newtonsche Dynamik (MOND). Sie korrigiert das Verhalten der Schwerkraft bei sehr geringen Beschleunigungen, beispielsweise am Rande von Galaxien.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Allerdings k\u00f6nnen die MOND-Theorie und \u00e4hnliche Theorien nicht alle verf\u00fcgbaren Daten erkl\u00e4ren, insbesondere nicht die detaillierten Muster der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung und der Gravitationslinseneffekte. Deshalb glauben die meisten Wissenschaftler immer noch, dass es sich bei Dunkler Materie um eine reale Substanz handelt, die wir bisher einfach nicht direkt nachweisen k\u00f6nnen.<\/span><\/p>\n

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\nDunkle Materie interagiert nicht mit Licht, daher k\u00f6nnen wir sie nicht direkt sehen. Stattdessen erkennen Wissenschaftler ihre Pr\u00e4senz anhand ihres Gravitationseinflusses auf sichtbare Objekte.<\/span><\/em><\/p>\n

Kosmologen gehen im Allgemeinen davon aus, dass Dunkle Materie das Verhalten von Galaxien erkl\u00e4rt. Das liegt zum Teil daran, dass es so schwierig war, eine erfolgreiche Theorie der modifizierten Gravitation (MOND) zu formulieren. Und zum Teil daran, dass Wissenschaftler, als sie Mikrowellenteleskope auf die kosmische Hintergrundstrahlung (CMB), das Licht aus dem fr\u00fchen Universum, richteten, feststellten, dass gem\u00e4\u00df der Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie dieselbe Menge und Art Dunkler Materie auch erforderlich war, um das Verhalten von Schallwellen zu erkl\u00e4ren, die sich durch das Universum ausbreiteten, als es weniger als 500.000 Jahre alt war, und deren Fingerabdr\u00fccke wir sehen k\u00f6nnen. Die modifizierte Gravitation kann nur schwer eine einheitliche Erkl\u00e4rung f\u00fcr all diese Systeme liefern \u2013 Galaxien, Galaxienhaufen, das Universum selbst.<\/span><\/p>\n

Wenn dunkle Materie existiert, muss sie Masse haben. Masselose dunkle Materie k\u00f6nnte sich nicht so verhalten, dass die Probleme, die dunkle Materie verursacht, gel\u00f6st w\u00fcrden.<\/span><\/p>\n

Zwei Dinge wissen wir mit Sicherheit \u00fcber dunkle Materie (vorausgesetzt, sie existiert): Sie \u00fcbt eine Gravitationskraft aus (hat Masse) und bewegt sich langsam (im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit).<\/span><\/p>\n

Experimente, die zum Schutz vor kosmischer Strahlung oft tief unter der Erde durchgef\u00fchrt werden, zielen darauf ab, Dunkle-Materie-Teilchen zu erkennen, die mit dem Detektor interagieren. Experimente wie LUX-ZEPLIN (LZ) und XENONnT heben die Empfindlichkeit auf ein neues Niveau.<\/span><\/p>\n

Der Large Hadron Collider (LHC) l\u00e4sst Teilchen mit hoher Energie kollidieren und erzeugt dabei m\u00f6glicherweise dunkle Materieteilchen, die nicht nachweisbar sind, in den Kollisionsdaten jedoch fehlende Energie und Impuls hinterlassen.<\/span><\/p>\n

Teleskope auf der ganzen Welt und im Weltraum kartieren weiterhin die Verteilung der Dunklen Materie mithilfe von Gravitationslinseneffekten und Galaxiendurchmusterungen. Instrumente wie das Vera C. Rubin-Observatorium und die Euclid-Mission der Europ\u00e4ischen Weltraumorganisation werden noch bessere Daten liefern.<\/span><\/p>\n

Spezialexperimente wie ADMX (das Axion Dark Matter Experiment) und die Suche nach sterilen Neutrinos testen andere potenzielle Kandidaten f\u00fcr Dunkle Materie.<\/span><\/p>\n

Weitere Informationen zur Dunklen Materie finden Sie auf der Website des Fermi National Accelerator Laboratory (USA), das an hochmodernen Teilchenbeschleunigern Hochenergie-Teilchenexperimente durchf\u00fchrt, um Teilchen zu entdecken, die L\u00fccken in unserem Verst\u00e4ndnis des Universums schlie\u00dfen k\u00f6nnten. Auch die Europ\u00e4ische Organisation f\u00fcr Kernforschung (CERN), das weltweit gr\u00f6\u00dfte Teilchenphysiklabor, sucht nach fehlenden Dunkle-Materie-Teilchen. NASA, Dunkle Energie, Dunkle Materie, https:\/\/science.nasa.gov\/astrophysics\/focus-areas\/what-is-dark-energy, CERN, Dunkle Materie, https:\/\/home.cern\/science\/physics\/dark-matter<\/span><\/p>\n

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\nDunkle Materie macht etwa 80% der Masse des Universums aus. MARK GARLICK\/SCIENCE PHOTO LIBRARY<\/span><\/em><\/p>\n

Die Antigravitationskraft, die die beschleunigte Expansion des Universums antreibt, scheint gleichm\u00e4\u00dfig \u00fcber Raum und Zeit verteilt zu sein.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Laut dem Forschungsteam erm\u00f6glichen die Ergebnisse auch eine genauere Bestimmung des Anteils der Dunklen Energie an Energie und Materie im Universum. Die Studie des Teams wurde im April 2023 in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ver\u00f6ffentlicht.<\/span><\/p>\n

Zu ihren Schlussfolgerungen gelangten sie nach der Analyse von Beobachtungen von Galaxienhaufen, die mit dem R\u00f6ntgenteleskop eROSITA gemacht wurden. Dieses scannt den gesamten Himmel \u00fcber der Erde auf der Suche nach erkennbaren Galaxienhaufen ab. eROSITA ist auf Spektr-RG montiert, einem russisch-deutschen Weltraumteleskop, das 2019 in die Erdumlaufbahn gebracht wurde.<\/span><\/p>\n

Galaxienhaufen sind f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis der Dunklen Energie von Nutzen, da diese seltsame, absto\u00dfende \u201eAntigravitationskraft\u201c im gro\u00dfen Ma\u00dfstab die Bildung gigantischer kosmischer Strukturen unterdr\u00fccken sollte. Das bedeutet, dass die Dunkle Energie bestimmt, wie und wo Galaxienhaufen, die gr\u00f6\u00dften Objekte im Universum, entstehen k\u00f6nnen.<\/span><\/p>\n

Die eROSITA Equatorial Final Depth Survey (eFEDS) entdeckte rund 500 Galaxienhaufen, eine der gr\u00f6\u00dften bisher entdeckten Stichproben von Galaxienhaufen mit geringer Masse. Die beobachteten Haufen umfassen etwa die letzten 10 Milliarden Jahre der Entwicklung des 13,8 Milliarden Jahre alten Universums.<\/span><\/p>\n

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\nR\u00f6ntgen- (oben) und optische Falschfarbenbilder (unten) von drei massearmen Galaxienhaufen, die vom eROSITA-Teleskop untersucht wurden. Der Haufen mit der h\u00f6chsten Rotverschiebung stammt aus einer Zeit, als das Universum etwa 10 Milliarden Jahre j\u00fcnger war als heute. In diesem Fall sind die Haufengalaxien deutlich r\u00f6ter als die Galaxien in den beiden anderen Haufen. eROSITA<\/span><\/em><\/p>\n

Das Forschungsteam kombinierte eROSITA-Beobachtungen mit optischen Daten, die w\u00e4hrend der strategischen Hyper Suprime-Cam-Mission von Subaru gewonnen wurden. Dies erm\u00f6glichte die erste kosmologische Studie mit von eROSITA entdeckten Galaxienhaufen.<\/span><\/p>\n

Die Ergebnisse der Studie wurden mit theoretischen Vorhersagen verglichen und best\u00e4tigten, dass die Dunkle Energie etwa 76 % der gesamten Energiedichte des Universums ausmacht. Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass diese Energiedichte im Raum gleichm\u00e4\u00dfig und im Zeitverlauf konstant ist.<\/span><\/p>\n

Die Ergebnisse des Teams stehen im Einklang mit denen anderer unabh\u00e4ngiger Ans\u00e4tze zur Erforschung der Dunklen Energie, beispielsweise fr\u00fcheren Untersuchungen von Galaxienhaufen und Forschungen zum Einfluss der Schwerkraft auf Licht, bekannt als schwache Gravitationslinsen. Obwohl diese neuen Entdeckungen mehr Licht auf die Dunkle Energie werfen, bleibt diese Kraft ein R\u00e4tsel, das Physiker unbedingt l\u00f6sen wollen.<\/span><\/p>\n

In den 1920er Jahren beobachtete der amerikanische Astronom Edwin Hubble weit entfernte Galaxien und stellte fest, dass sie sich von uns entfernen. Je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto schneller entfernt sie sich. Dies f\u00fchrte Wissenschaftler zu der Erkenntnis, dass sich das Universum ausdehnt.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Dies war schockierend genug, um die damals vorherrschende Vorstellung von einem stabilen Zustand des Universums in Frage zu stellen. Noch merkw\u00fcrdiger wurde die Situation im Jahr 1998, als Beobachtungen entfernter Supernovas zeigten, dass sich das Universum nicht nur ausdehnte, sondern auch beschleunigte.<\/span><\/p>\n

Um diese Beschleunigung zu erkl\u00e4ren, ben\u00f6tigen die Wissenschaftler eine Quelle, und sie nennen diese Quelle \u201eDunkle Energie\u201c, die eine Art \u201eAntigravitation\u201c bereitstellt, um die kosmische Expansion zu beschleunigen.<\/span><\/p>\n

Obwohl man wei\u00df, was dunkle Energie bewirkt, und berechnen kann, dass sie etwa 76 % der Energie und Materie im Universum ausmacht, wissen die Wissenschaftler immer noch nicht, was sie eigentlich ist oder warum sie in ihren sp\u00e4teren Epochen begann, das Universum zu beeinflussen.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Laut dem Forschungsteam erm\u00f6glichen ihre Ergebnisse auch eine genauere Bestimmung des Anteils der dunklen Energie an Energie und Materie im Universum. Zu ihren Schlussfolgerungen gelangten sie nach der Analyse von Beobachtungen von Galaxienhaufen, die mit dem R\u00f6ntgenteleskop eROSITA durchgef\u00fchrt wurden. Dieses scannt den gesamten Himmel \u00fcber der Erde nach erkennbaren Galaxienhaufen ab. eROSITA ist an Spektr-RG montiert, einem russisch-deutschen Weltraumteleskop, das 2019 in die Erdumlaufbahn gebracht wurde.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1940,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[40,538],"tags":[896,306,897,648],"class_list":{"0":"post-1939","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-kosmos","8":"category-weltraum","9":"tag-dunkle-energie","10":"tag-dunkle-materie","11":"tag-schwarze-loecher","12":"tag-schwerkraft"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1939","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1939"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1939\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1941,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1939\/revisions\/1941"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1940"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1939"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1939"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1939"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}