Geheimnisse des Alls Forscher finden Ring aus Dunkler Materie

Sensationsfund mit Hilfe des "Hubble"-Teleskops: In Milliarden Lichtjahren Entfernung haben Astronomen einen gewaltigen Ring aus Dunkler Materie entdeckt - jener geheimnisvollen Substanz, die das Universum vermutlich im Innersten zusammenhält.


James Jee von der Johns Hopkins University war zunächst alles andere als begeistert: "Ich war genervt, als ich den Ring sah", gibt der Astronom zu Protokoll. "Ich dachte, er sei ein Artefakt, was bedeutet hätte, dass wir in unserer Datenverarbeitung einen Fehler haben." Er habe nicht an sein eigenes Forschungsergebnis glauben können. "Aber je mehr ich mich bemühte, den Ring loszuwerden, desto deutlicher wurde er. Es hat mehr als ein Jahr gedauert, bis ich mich selbst überzeugt hatte, dass der Ring wirklich da ist." Er habe so etwas "noch nie gesehen", sagt Jee.

Für die Astronomen dieser Welt könnte das, was Jee und seine Kollegen der Welt am Dienstagabend europäischer Zeit präsentierten, einen lang erwarteten Durchbruch darstellen: Mit dem Weltraumteleskop "Hubble" hat das internationale Team in einem fünf Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxienhaufen einen Ring Dunkler Materie entdeckt. Diese außergewöhnliche Materieform lässt sich nur indirekt beobachten, denn sie sendet kein sichtbares Licht oder sonstige elektromagnetische Strahlung aus. Was Dunkle Materie eigentlich ist, weiß noch niemand. Wissenschaftler vermuten, dass es sich um besondere Elementarteilchen handelt, die bisher nicht direkt nachgewiesen werden konnten, aber überall im Weltraum vorhanden sind.

Die Beobachtung ist zwar nicht die erste, bei der die geheimnisvolle Substanz nachgewiesen wurde, die das Universum im Innersten zusammenhalten soll. Aber "obwohl unsichtbare Materie schon in anderen Galaxienhaufen gefunden wurde, ist sie noch nie so stark getrennt von den Galaxien und dem heißen Gas der Galaxienhaufen aufgespürt worden", sagt Jee.

Der Ring mit einem Durchmesser von 2,6 Millionen Lichtjahren entstand bei dem gewaltigen Zusammenstoß zweier Galaxienhaufen und weist eine wellenartige Struktur auf - wie ein Teich, in den ein Stein gefallen ist. Bei dem Zusammenstoß wurde die Dunkle Materie zunächst im Zentrum zusammengezogen, dann den Berechnungen zufolge jedoch wieder ins All herausgeschleudert. Die Bewegung kam schließlich durch Gravitationskräfte zum Stillstand, so dass die ringförmige Struktur übrigblieb.

Auf den Ring waren die Forscher aus den USA, Israel und Spanien gestoßen, als sie im Galaxienhaufen mit dem Namen ZwCl0024+1652 die Verteilung Dunkler Materie untersuchten. Bei der Beobachtung machen sich Forscher zunutze, dass Dunkle Materie den Gesetzen der Gravitation unterliegt und daher auch auf Licht eine Anziehungskraft ausübt. So kann eine Ansammlung Dunkler Materie Licht krümmen wie eine Linse oder eine Wasseroberfläche, durch die ein Betrachter auf den Grund eines Teiches blickt. Die Galaxien hinter dem Ring seien auf kohärente Weise verformt, wenn man sie von der Erde aus betrachtet, sagt Jee. So könne man aus den Verzerrungen auf die eigentlich unsichtbare Form im Vordergrund schließen.

Die Forscher um Jee beobachteten mit dem "Hubble"-Teleskop Galaxien, die hinter der Dunklen Materie liegen, und stießen so auf deren unerwartete ringförmige Zusammensetzung. "Zunächst glaubte ich an eine Fehlmessung", sagt Jee. Nun erhoffen sich die Forscher weitere Aufschlüsse über die geheimnisvolle Substanz in den Tiefen des Alls.

Dadurch dass die Dunkle Materie dort so weit von anderen Objekten entfernt ist, könne man nun genauere Beobachtungen über die Eigenschaften der Substanz machen. Durch den Verlauf nach der Galaxien-Kollision könne man zum Beispiel erkennen, wie Dunkle Materie auf Gravitation reagiert. Jees Kollege Holland Ford freut sich: "Die Natur macht ein Experiment für uns, das wir nicht im Labor machen können."

cis/ddp/dpa



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