Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Studie weckt massive Zweifel an Existenz Dunkler Materie

10.06.2010
Eine internationale Studie unter Federführung der Universität Bonn weckt massive Zweifel an der Existenz der Dunklen Materie.

Die Autoren haben Beobachtungsdaten der Milchstraße und des Andromedanebels mit den Vorhersagen der Theorie verglichen. Dabei sind sie auf fünf schwer zu erklärende Widersprüche gestoßen.

Ihre Ergebnisse erscheinen in der kommenden Ausgabe der Zeitschrift „Astronomy and Astrophysics“ (http://xxx.uni-augsburg.de/abs/1006.1647). Sie haben möglicherweise weit reichende Implikationen: Eventuell müssen sowohl Newtons Gravitationstheorie als auch Einsteins allgemeine Relativitätstheorie modifiziert werden.

Galaxien rotieren so schnell, dass die Sterne in ihnen eigentlich aufgrund der Fliehkraft auseinander getrieben werden müssten. Eine unsichtbare Substanz – die Dunkle Materie – scheint mit ihrer Masseanziehung dafür zu sorgen, dass das nicht passiert. Seit vier Jahrzehnten fahnden Astrophysiker schon nach diesem mysteriösen „Sternenkitt“ – bislang ohne Erfolg. Möglicherweise jagen sie einem Phantom hinterher: Inzwischen bezweifeln manche Forscher, dass die Dunkle Materie überhaupt existiert.

Die neue Studie stärkt diesen Zweiflern den Rücken. „Wir haben untersucht, wie sich die Vorhersagen der Dunklen-Materie-Theorie mit tatsächlichen Beobachtungsdaten decken“, erklärt Professor Dr. Pavel Kroupa. Der Physiker vom Bonner Argelander-Institut für Astronomie untersucht seit Jahren das aus der Not geborene Konstrukt.

Zusammen mit Kollegen aus Österreich, Italien, Frankreich und Australien hat Kroupa die Galaxien vor unserer Haustür unter die Lupe genommen. Zu dieser so genannten „Lokalen Gruppe“ zählen neben der Milchstraße und dem Andromeda-Nebel ungefähr 60 Zwerggalaxien. Die meisten von ihnen umkreisen die großen Galaxien als Satelliten.

Theorie scheint nicht mehr haltbar zu sein

Der Theorie zufolge entstanden nach dem Urknall zunächst Klumpen Dunkler Materie. Diese verschmolzen schließlich zu großen Strukturen, den so genannten Halos. Die Halos zogen aufgrund ihrer Gravitation normale Materie in Form von Gas an sich. Daraus bildeten sich dann die sichtbaren Sterne. Wenn dieses Modell stimmt, sollten die Satellitengalaxien umso heller sein, je mehr Dunkle Materie sie enthalten – einfach deshalb, weil mehr Dunkle Materie mehr sichtbare Materie zu sich heranziehen kann. „In der Praxis finden wir diesen Effekt jedoch nicht“, betont Professor Dr. Klaas S. de Boer vom Argelander-Institut. Auch sollten die Satelliten-Galaxien nach dem Zufallsprinzip um Milchstraße und Andromeda-Nebel verteilt sein. „Sie liegen aber nahe einer Ebene, bilden also eine Art Scheibe – etwa wie die Eis- und Gesteinsbrocken, aus denen die Ringe des Saturn bestehen“, stellt Professor Dr. Duncan A. Forbes von der Swinburne University of Technology in Melbourne, Australien, fest.

Das Team zählt in der Publikation noch drei weitere Punkte auf, in denen die tatsächlichen Gegebenheiten der Theorie zuwiderlaufen. „Jede einzelne dieser Beobachtungen stellt das Dunkle-Materie-Modell vor Probleme“, sagt Kroupa. „Zusammengenommen kollidieren sie so stark mit der Theorie, dass diese nicht mehr zu halten scheint. Wir müssen uns auf die Suche nach Alternativen machen.“

Eine dieser Alternativen ist die Annahme, dass bei galaktischen Dimensionen ein wenig größere Gravitationskräfte wirken, als durch Newtons Gravitationsgesetz vorhergesagt wird. „In diesem Fall würden die fünf Probleme entweder direkt verschwinden oder sich relativ einfach lösen lassen“, betont Professor Kroupa. Der israelische Physiker Professor Dr. Mordehai Milgrom hat bereits in den frühen 80iger Jahren des 20. Jahrhunderts eine entsprechende Theorie vorgeschlagen. Ihre Konsequenz wäre, dass sowohl Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie also auch Newtons Gravitationstheorie angepasst werden müssten. Dafür müsste die Teilchenphysik nicht für eine große Menge Dunkler-Materie-Teilchen aufkommen.

Kroupa wird im Juni auf einer internationalen Konferenz in den USA einen neuen Ansatz zur kosmologischen Theorie vorstellen. In der August-Ausgabe der Zeitschrift „Spektrum der Wissenschaft“ erscheint zudem ein ausführlicher populärwissenschaftlicher Artikel zu den aktuellen Forschungsergebnissen.

Kontakt:
Professor Dr. Pavel Kroupa
Agelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-6140 oder -3655
Mobil: 0177/9566127
E-Mail: pavel@astro.uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de
http://xxx.uni-augsburg.de/abs/1006.1647

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Körpereigener Wirkstoff stärkt das Herz
13.12.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Klein und vielseitig: Schlüsselorganismen im marinen Stickstoffkreislauf nutzen Cyanat und Harnstoff
10.12.2018 | Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Rittal heizt ein in Sachen Umweltschutz - Rittal Lackieranlage sorgt für warme Verwaltungsbüros

14.12.2018 | Unternehmensmeldung

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics