Dunkle Materie

Dunkle Materie

Auf die dunkle Materie sind Physiker gekommen, als sie nachgemessen haben, wie schnell sich die Galaxien drehen. Die Sterne einer Galaxie werden von der Schwerkraft zusammen gehalten. Damit nicht alle Sterne in der Mitte zusammen stürzen, müssen sich die Galaxien so schnell drehen, dass die Fliehkraft die Schwerkraft aufhebt.
Das funktioniert wie mit einem Ball an einer Schnur. Dreht man sich zu schnell, reißt die Schnur und der Ball fliegt weg. Zieht man zu stark an der Schnur, dann hat man irgendwann den Ball in der Hand. Nur wenn man einfach fest hält, ohne zu stark oder zu schwach zu ziehen, bleibt der Ball auf einer Kreisbahn.

Bei den Messungen der Drehgeschwindigkeit hat man festgestellt, dass sich die Galaxien eigentlich zu schnell drehen. Die Sterne müssten alle weg fliegen, weil ihre Schwerkraft nicht ausreicht, um die Galaxien zusammen zu halten. Die Physiker haben sich dann folgendes überlegt: "Bisher sind wir davon ausgegangen, dass die Sterne die einzige Materie in der Galaxie sind. Aber was, wenn es noch andere Materie gibt, die nicht leuchtet? Die könnte dafür sorgen, dass die Galaxie nicht auseinander fliegt."

Geboren war die Idee von der dunklen Materie. Die zu finden sollte doch nicht so schwer sein. Leider konnte man keine Hinweise auf weiteres Material in der Galaxie finden. Wären da zum beispiel dunkle Staubwolken, dann müssten die ja das Licht der Sterne dahinter verdecken. Staubwolken fallen also weg. Ähnlich ist es mit dunklen Gesteinsbrocken, toten Sternen und ähnlichen Zusammenballungen von Material, das wir kennen.
Dunkle Materie muss also etwas sein, was kein Licht absorbiert, schwer ist und auch sonst nicht mit dem Rest der Materie interagiert. Schon sehr trickreich: Man schlägt etwas vor, das man per Definition nicht sehen kann. Aber es macht 95% der Masse unserer Milchstraße aus.

Viel Spaß beim Suchen! Die verrückten Theorien, was die dunkle Materie sein kann, sprießen nur so aus dem Boden. Gefunden hat sie aber bis jetzt noch keiner.





Aber die Physiker haben schon gute Erfahrungen mit Dingen, die keiner sehen kann, die sie aber für ihre Theorie brauchen. Eine ganze Reihe seltsamer Elementarteilchen haben sie bereits auf ähnliche Weise entdeckt. Quarks, Neutrinos, das Higgs(Gottes-)Teilchen, Austauschteilchen, die Kräfte transportieren und noch vieles mehr.

Auch die äußeren Planeten sind seinerzeit so gefunden worden. Weil auch die Planeten im Sonnensystem "falsch" um die Sonne gekreist sind... Man kann es den Physikern also nicht verübeln, dass sie es wieder versuchen ;-)