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Astrophysik: Hinweise auf Dunkle Materie in der Sonne entdeckt

Sonne: Signatur von Axionen entdeckt? Fotos
DPA

Seit mehr als 30 Jahren suchen Physiker nach einem Nachweis für Dunkle Materie. Röntgenstrahlen sollen nun zeigen, dass Partikel von ihr in der Sonne entstehen und von dort ins All fliegen. Aber es gibt Zweifler, klar.

Das Universum besteht fast ausschließlich aus Dunkler Energie und Dunkler Materie - davon sind Physiker überzeugt. Die uns bekannte Materie macht nur etwa fünf Prozent der gesamten Materie aus. Aber ein hieb- und stichfester Beleg für die rätselhaften dunklen Materieformen fehlt bislang.

Vielleicht ist ein solcher direkter Nachweis nun Astronomen aus Großbritannien geglückt. Andy Read und seine Kollegen von der University of Leicester haben nämlich Variationen in der Röntgenstrahlung im Weltall nahe der Erde entdeckt, die sich durch sogenannte Axione erklären lassen, bislang hypothetische Teilchen. Sie gehören laut Theorie der Teilchenphysiker zur Dunklen Materie.

Nach Aussagen der Forscher sollen die leichten, ladungsfreien Partikel im Innern der Sonne entstehen und von dort in alle Richtungen ins Weltall fliegen. Axione wechselwirken nicht mit herkömmlicher Materie, dafür aber mit dem Magnetfeld der Erde. Dabei entsteht Röntgenstrahlung - und diese wollen die Wissenschaftler nun nachgewiesen haben.

Röntgenstrahlung schwankt

"Der direkte Nachweis der Dunklen Materie beschäftigt Physiker seit mehr als 30 Jahren", sagte George Fraser, mittlerweile verstorbener Hauptautor der Studie. Sollte der Nachweis von Axionen bestätigt werden, wäre dies zweifellos eine Sensation. Aber so weit sind die Astrophysiker noch nicht.

Die Forscher aus Leicester hatten einen riesigen Berg an Messdaten ausgewertet, den das Esa-Röntgenteleskop "XMM-Newton" im Laufe von zwölf Jahren gesammelt hat. Dabei stellten sie fest, dass die Intensität der Röntgenstrahlung immer dann leicht erhöht war, wenn sich das Teleskop zwischen Erde und Sonne befand und nicht - aus Perspektive der Sonne - hinter der Erde.

In ihrer 67 Seiten umfassenden Studie, die bereits auf arxiv.org publiziert ist, beschreiben die Forscher, wie sie Schritt für Schritt mögliche andere Erklärungen für das Phänomen untersucht und dann ausgeschlossen haben. Wenn man alle bekannten Quellen aus dem Signal herausrechne, müsste die Röntgenstrahlung auf beiden Seiten der Erde eigentlich gleich groß sein, schreiben die Forscher im Fachblatt "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". Dies sei aber nicht der Fall. Eine ähnliche Signatur habe man auch in Daten das Nasa-Röntgenteleskops "Chandra" entdeckt.

"Das ist ein faszinierendes Ergebnis", sagte Martin Barstow, Präsident der Royal Astronomical Society. Er forscht wie die Autoren an der University of Leicester, war an der Studie jedoch nicht beteiligt. Weniger enthusiastisch gab sich der Astronom Peter Coles von der University of Sussex. Der Beweis, dass das Signal auf Axione zurückgehe, sei umständlich, man müsse zwingend alle anderen möglichen Quellen von Röntgenstrahlung herausrechnen. "Das Ganze klingt verlockend, aber ich würde da kein Geld drauf wetten." Er glaube eher an einen rätselhaften Effekt der Plasmaphysik als Ursache denn an ein fundamentales Phänomen.

Angebliche Nachweise Dunkler Materie oder Energie hat es immer wieder gegeben. So meldeten deutsche Forscher 2012 etwa, den ersten direkten Blick auf Dunkle Materie geworfen zu haben. Auch damals gab es Zweifel.

hda

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1.
arrache-coeur 20.10.2014
"Dabei stellten sie fest, dass die Intensität der Röntgenstrahlung immer dann leicht erhöht war, wenn sich das Teleskop zwischen Erde und Sonne befand und nicht - aus Perspektive der Sonne -, hinter der Erde." - Man bekommt also mehr Strahlung ab, wenn man sich dem Strahlungsherd zuwendet, und weniger Hindernisse die Strahlung hemmen. Das war irgendwie auch vorher schon klar:-/
2. Dunkle Energie
Websingularität 20.10.2014
Die moderne Physik kennt schon lange unsichtbare negative Energie. Den so genannten Diracsee. Vielleicht wär's mal an der Zeit, dieses alte Konzept wieder auszugraben und etwas anzupassen. Es ist wie bei der kosmologischen Konstante, "Totgeglaubte leben länger".
3. Vorsicht
hubertrudnick1 20.10.2014
Vorsicht, bestimmt kommt bald ein Wissenschaftler darauf, dass es von Menschen verursacht sein könnte, ich warte schon gespannt darauf.
4.
francois7 20.10.2014
Zitat von arrache-coeur"Dabei stellten sie fest, dass die Intensität der Röntgenstrahlung immer dann leicht erhöht war, wenn sich das Teleskop zwischen Erde und Sonne befand und nicht - aus Perspektive der Sonne -, hinter der Erde." - Man bekommt also mehr Strahlung ab, wenn man sich dem Strahlungsherd zuwendet, und weniger Hindernisse die Strahlung hemmen. Das war irgendwie auch vorher schon klar:-/
Ich vermute, dass den Forschern die Beziehung 1/r² bekannt ist und sie diesen Effekt herausgerechnet haben. ;-) Aber sie haben Recht, der Artikel hat es nicht auf den Punkt gebracht. Es geht darum dass die gemutmaßten Teilchen beim Auftreffen auf das Erdmagnetfeld eine Wechselwirkung zeigen. Zeigt sich also eine Wechselwirkung, dann auf dem der Sonne zugewandten "Teil" der Erdmagnetfeldes. Und da man hier von Strahlung spricht, würde diese auf dem weiteren Wege zur Erde mit Materie interagieren, zurück zur Sonne (also auch zum Röntgensatelliten) wäre sie aber erhöht (im Vgl zu normalen Strahlungsspektrum auf Bahnpunkt X).
5.
TS_Alien 20.10.2014
Die Kosmologie entwickelt sich zu einer Pseudowissenschaft. Kann man ein Rätsel nicht erklären, werden flugs neue Teilchen oder Energieformen propagiert, deren Nachweis extrem schwierig bis unmöglich ist. Und alles, um die bisherigen Theorien aufrecht zu erhalten. Inflation, Multiversen, Dunkle Energie, Dunkle Materie, ... sind sicher keine schönen Theorien bzw. Arbeitshypothesen. Allein aus diesem Grund dürften sie mit großer Wahrscheinlichkeit falsch sein. Man sollte ein Rätsel (z.B. die Galaxienrotation oder die Weltallausdehnung) ein Rätsel bleiben lassen, bis man eine schöne und nachprüfbare Theorie dazu entwickelt hat. Ockhams Rasiermesser sollte dabei nicht vergessen werden.
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