{"id":2076,"date":"2026-02-12T14:59:07","date_gmt":"2026-02-12T11:59:07","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/?p=2076"},"modified":"2026-02-24T17:53:29","modified_gmt":"2026-02-24T14:53:29","slug":"die-suche-nach-dunkler-materie-in-unserer-milchstrasse-ist-die-groesste-herausforderung-der-modernen-physik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/2026\/02\/12\/die-suche-nach-dunkler-materie-in-unserer-milchstrasse-ist-die-groesste-herausforderung-der-modernen-physik\/","title":{"rendered":"Die Suche nach dunkler Materie in unserer Milchstra\u00dfe ist die gr\u00f6\u00dfte Herausforderung der modernen Physik"},"content":{"rendered":"

Sterne bewegen sich an den R\u00e4ndern der Milchstra\u00dfe langsamer als erwartet \u2013 eine langsame Bewegung, die sich laut Wissenschaftlern nur erkl\u00e4ren l\u00e4sst, wenn unsere Karte der Galaxien mit Dunkler Materie fehlerhaft ist. Die spezifischen Geschwindigkeiten von Sternen an den R\u00e4ndern dieser Galaxien galten bisher als unumst\u00f6\u00dflicher Beweis f\u00fcr die Existenz Dunkler Materie in Galaxien. Denn Astronomen k\u00f6nnen die Rotationskurve einer Galaxie messen, die die Umlaufgeschwindigkeiten der Sterne in Abh\u00e4ngigkeit von ihrer Entfernung vom galaktischen Zentrum darstellt.<\/span><\/p>\n

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G\u00e4be es keine Dunkle Materie (und somit keinen Gravitationseinfluss), w\u00fcrden Sterne mit zunehmender Entfernung vom Zentrum der Galaxie langsamer werden. In den 1960er und fr\u00fchen 1970er Jahren stellten die Astronomen Vera Rubin und Kent Ford jedoch fest, dass die Rotationskurven von Galaxien flach verlaufen. Das hei\u00dft, die Umlaufbahn der Sterne nimmt mit der Entfernung nicht ab. Sie behalten ihre Geschwindigkeit bei. Wissenschaftler vermuten, dass dies daran liegt, dass Galaxien von Halos aus Dunkler Materie umgeben sind. Diese Halos sind vermutlich im Zentrum der Galaxie am dichtesten; es ist die Gravitation dieser Dunklen Materie, die die Sterne in Bewegung h\u00e4lt.<\/span><\/p>\n

Aber hier ist der Haken: Da wir uns innerhalb unserer Galaxie befinden und keinen \u00dcberblick \u00fcber sie haben, hat sich die Messung der Rotationskurve unserer Milchstra\u00dfe als eine gr\u00f6\u00dfere Herausforderung erwiesen.<\/span><\/p>\n

Genaue Entfernungsangaben sind notwendig, um die Entfernung verschiedener Sterne am Rande des galaktischen Zentrums zu bestimmen. Im Jahr 2019 leitete Anna-Christina Eilers vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) ein Forschungsteam, das mithilfe der Gaia-Mission der Europ\u00e4ischen Weltraumorganisation (ESA) die Umlaufgeschwindigkeiten von Sternen in bis zu 80.000 Lichtjahren Entfernung vom galaktischen Zentrum kartierte. Wie erwartet, fanden die Forscher eine flache Rotationskurve mit einem kaum wahrnehmbaren Geschwindigkeitsabfall lediglich bei den entferntesten Sternen dieser Stichprobe. Die Ergebnisse der Studie wurden am 8. Januar 2025 in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ver\u00f6ffentlicht.<\/span><\/p>\n

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\nDie Milchstra\u00dfe, wie sie von unserem Standort innerhalb der Milchstra\u00dfe aus durch die Raumsonde Gaia beobachtet wird. ESA\/Gaia\/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO.<\/span><\/em><\/p>\n

Neue Ergebnisse, die Gaia-Messungen mit Daten von APOGEE (dem Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), einem bodengebundenen Teleskop in New Mexico, USA, kombinieren, das die physikalischen Eigenschaften von Sternen misst, um ihre Entfernung genauer abzusch\u00e4tzen, haben es jedoch tats\u00e4chlich erm\u00f6glicht, die Rotationskurve der Milchstra\u00dfe f\u00fcr Sterne in viel gr\u00f6\u00dferen Entfernungen als je zuvor, bis zu etwa 100.000 Lichtjahren, zu messen.<\/span><\/p>\n

\u201eWas uns wirklich \u00fcberrascht hat, war, dass diese Kurve bis zu einer bestimmten Entfernung flach verlief und dann steil abfiel\u201c, erkl\u00e4rte Lina Nesib, Physikprofessorin am MIT, in einer Stellungnahme. \u201eDas bedeutet, dass sich die \u00e4u\u00dferen Sterne etwas langsamer drehen als erwartet, was ein sehr unerwartetes Ergebnis ist.\u201c<\/span><\/p>\n\n

\u201eIn diesen Entfernungen befinden wir uns direkt am Rand der Galaxie, wo die Sterne zu verblassen beginnen\u201c, f\u00fcgte Anna Froebel vom Massachusetts Institute of Technology in derselben Erkl\u00e4rung hinzu. \u201eNiemand hat bisher untersucht, wie sich Materie in diesem \u00e4u\u00dferen Bereich der Galaxie bewegt, wo wir uns im Wesentlichen im Vakuum befinden.\u201c<\/span><\/p>\n

Die verringerte Umlaufgeschwindigkeit in diesen Entfernungen deutet darauf hin, dass sich im Zentrum unserer Galaxie weniger Dunkle Materie befindet als erwartet. Das Forschungsteam beschreibt den Halo der Dunklen Materie der Galaxie als einen \u201eKern\u201c, der an einen Apfel erinnert. Das Team argumentiert au\u00dferdem, dass die Gravitation der dort vorhandenen Dunklen Materie nicht ausreicht, um sich bis zu 100.000 Lichtjahre auszudehnen und die Bewegung der Sterne mit derselben Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten.<\/span><\/p>\n

\u201eDieses Ergebnis steht im Widerspruch zu anderen Messungen\u201c, sagte Nesib. \u201eIrgendwo l\u00e4uft etwas schief, und es wird sehr interessant sein, genau herauszufinden, wo, um ein wirklich vollst\u00e4ndiges Bild der Milchstra\u00dfe zu erhalten.\u201c<\/span><\/p>\n

Der n\u00e4chste Schritt, so Necib, besteht darin, mithilfe hochpr\u00e4ziser Computersimulationen verschiedene Verteilungen dunkler Materie innerhalb unserer Galaxie zu modellieren, um diejenige zu ermitteln, die die abnehmende Rotationskurve am besten wiedergibt. Modelle zur Galaxienentstehung k\u00f6nnten dann versuchen zu erkl\u00e4ren, wie die Milchstra\u00dfe ihre einzigartige, kernlose Verteilung dunkler Materie erlangte \u2013 und warum andere Galaxien dies nicht taten.<\/span><\/p>\n

Ein schwaches Leuchten in der Milchstra\u00dfe k\u00f6nnte ein Hinweis auf Dunkle Materie sein. Das jahrhundertealte R\u00e4tsel der Dunklen Materie, die Galaxien zusammenh\u00e4lt, hat einen neuen, wichtigen Hinweis erhalten.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Wissenschaftler sagen, sie seien dank neuer Modelle, die nahelegen, dass das schwache Leuchten im Zentrum der Milchstra\u00dfe ein lang gesuchtes Zeichen f\u00fcr dunkle Materie sein k\u00f6nnte, der Best\u00e4tigung der Existenz dieser schwer fassbaren Substanz einen Schritt n\u00e4her gekommen.<\/span><\/p>\n

Dunkle Materie, die etwa 27 % der gesamten Materie im Universum ausmacht, z\u00e4hlt nach wie vor zu den gr\u00f6\u00dften R\u00e4tseln der Kosmologie. Sie absorbiert und reflektiert kein Licht und ist daher f\u00fcr Teleskope v\u00f6llig unsichtbar. Trotz jahrzehntelanger Experimente \u2013 von unterirdischen Teilchendetektoren bis hin zu Weltraumobservatorien \u2013 ist es Wissenschaftlern bisher nicht gelungen, sie direkt nachzuweisen. Neue Computermodelle, die von Mourous Team entwickelt wurden, k\u00f6nnten uns nun jedoch der L\u00f6sung dieses R\u00e4tsels einen Schritt n\u00e4her bringen. Die Ergebnisse wurden am 16. Oktober 2025 in der Fachzeitschrift Physical Review Letters ver\u00f6ffentlicht.<\/span><\/p>\n

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die dunkle Materie im Zentrum der Milchstra\u00dfe keine perfekte Kugelform aufweist, wie Wissenschaftler lange annahmen. Stattdessen erscheint sie abgeflacht, fast eif\u00f6rmig \u2013 eine Form, die dem Muster der mysteri\u00f6sen Gammastrahlen, die vom Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop der NASA beobachtet wurden, sehr \u00e4hnlich ist.<\/span><\/p>\n

Dies best\u00e4tigt die Ergebnisse von Forschungen, die 2008 begannen, als das Fermi-Teleskop erstmals ein breites, diffuses Leuchten hochenergetischen Lichts nahe dem galaktischen Kern nachwies, das sich \u00fcber etwa 7.000 Lichtjahre erstreckte. Das Signal war deutlich heller, als es die bestehenden Modelle erkl\u00e4ren konnten.<\/span><\/p>\n\n

Einige Wissenschaftler vermuten, dass diese Strahlen ein Nebenprodukt von Kollisionen und Vernichtungen unsichtbarer Dunkle-Materie-Teilchen, sogenannter WIMPs (kurz f\u00fcr \u201eschwach wechselwirkende massive Teilchen\u201c), sein k\u00f6nnten. Andere argumentieren, dass sie von schnell rotierenden Sternenresten, den sogenannten Millisekundenpulsaren, stammen \u2013 uralten, schnell rotierenden Neutronensternen, die Strahlungsb\u00fcndel wie kosmische Leuchtt\u00fcrme aussenden.<\/span><\/p>\n

Die Pulsartheorie erschien plausibel, da die Gammastrahlung flach und konvex wirkte, \u00e4hnlich dem sternenreichen Zentrum der Milchstra\u00dfe. W\u00fcrde dunkle Materie hinter dem Leuchten stecken, h\u00e4tten Wissenschaftler ein gleichm\u00e4\u00dfigeres, runderes Muster erwartet.<\/span><\/p>\n

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\nDieses Panorama erstreckt sich \u00fcber 300 Lichtjahre durch das Zentrum unserer Milchstra\u00dfe. K\u00f6nnte es dort drau\u00dfen Spuren von Dunkler Materie geben? NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Mourou und sein Team beschlossen, beide Ideen zu testen. Mithilfe leistungsstarker Supercomputer rekonstruierten sie die Entstehung der Milchstra\u00dfe, einschlie\u00dflich Milliarden von Jahren heftiger Kollisionen und Verschmelzungen mit kleineren Galaxien. Die Forscher entdeckten, dass diese gewaltigen Ereignisse tiefgreifende Spuren in der Verteilung der Dunklen Materie im Kern der Galaxie hinterlassen haben.<\/span><\/p>\n

Laut der neuen Studie erscheint der simulierte Halo dunkler Materie aufgrund dieser komplexen Vorgeschichte nicht mehr kugelf\u00f6rmig. Stattdessen nimmt er eine abgeflachte, eif\u00f6rmige Gestalt an, die mit dem vom Fermi-Teleskop beobachteten Gammastrahlenmuster \u00fcbereinstimmt.<\/span><\/p>\n

Die gewonnenen Daten deuten darauf hin, dass Dunkle Materie weiterhin ein vielversprechender Kandidat f\u00fcr die Ursache des mysteri\u00f6sen Leuchtens der Milchstra\u00dfe ist. Die Forscher betonen jedoch, dass dies die Existenz von Pulsaren nicht v\u00f6llig ausschlie\u00dft. Beide M\u00f6glichkeiten seien nun \u201epraktisch nicht mehr zu unterscheiden\u201c, so das Fazit der Wissenschaftler.<\/span><\/p>\n

Sollte der \u00dcberschuss tats\u00e4chlich auf Kollisionen dunkler Materie zur\u00fcckzuf\u00fchren sein, w\u00e4re dies der erste indirekte Beweis f\u00fcr die Existenz von WIMP-Teilchen, einem der Hauptkandidaten f\u00fcr dunkle Materie.<\/span><\/p>\n

Endg\u00fcltige Antworten k\u00f6nnten sich Ende der 2020er-Jahre ergeben, wenn das Cherenkov Telescope Observatory (CTAO) von seinen beiden Standorten in Chile und Spanien aus den Himmel absucht. Laut den Forschern wird diese Anlage Gammastrahlen mit einer deutlich h\u00f6heren Aufl\u00f6sung als Fermi beobachten k\u00f6nnen, was ihnen m\u00f6glicherweise helfen wird, zwischen hochenergetischen Pulsarschw\u00e4rmen und niederenergetischen, annihilierenden Dunkle-Materie-Teilchen zu unterscheiden.<\/span><\/p>\n

Mourou f\u00fcgte hinzu, dass Gammastrahlenbeobachtungen kleinerer Zwerggalaxien, die die Milchstra\u00dfe umkreisen und deren Kerne ebenfalls dichte Ansammlungen Dunkler Materie enthalten, beide M\u00f6glichkeiten weiter \u00fcberpr\u00fcfen k\u00f6nnten. Wissenschaftler sind von der Existenz Dunkler Materie \u00fcberzeugt. Die Suche nach ihrem Nachweis z\u00e4hlt wohl zu den komplexesten und spannendsten Herausforderungen der modernen Physik.<\/span><\/p>\n<\/i> Kommentieren Sie auf Facebook* Der Inhaber der Firma Meta gilt in Russland als Extremist und ist gesperrt.<\/span><\/a>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Sterne bewegen sich an den R\u00e4ndern der Milchstra\u00dfe langsamer als erwartet \u2013 eine langsame Bewegung, die sich laut Wissenschaftlern nur erkl\u00e4ren l\u00e4sst, wenn unsere Karte der Galaxien mit Dunkler Materie fehlerhaft ist. Die spezifischen Geschwindigkeiten von Sternen an den R\u00e4ndern dieser Galaxien galten bisher als unumst\u00f6\u00dflicher Beweis f\u00fcr die Existenz Dunkler Materie in Galaxien. Denn Astronomen k\u00f6nnen die Rotationskurve einer Galaxie messen, die die Umlaufgeschwindigkeiten der Sterne in Abh\u00e4ngigkeit von ihrer Entfernung vom galaktischen Zentrum darstellt.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2077,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[40,538],"tags":[306,713],"class_list":{"0":"post-2076","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-kosmos","8":"category-weltraum","9":"tag-dunkle-materie","10":"tag-milchstrasse"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2076","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=2076"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2076\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2100,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2076\/revisions\/2100"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2077"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2076"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2076"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2076"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}