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ELLIPTISCHE GALAXIEN
Doch keine dunkle Materie?
von Rainer Kayser
10. April 2003

Dass Galaxien über einen beträchtlichen Anteil von dunkler Materie verfügen, galt unter Astronomen bislang als ausgemacht. Jetzt hat allerdings ein Wissenschaftlerteam bei drei elliptischen Galaxien genauer hingeschaut und festgestellt, dass dunkle Materie hier ausgeschlossen werden kann. Bestätigt sich der Befund auch bei anderen Galaxien, dürfte das die Theorien über Galaxienentstehung in Schwierigkeiten bringen.

NGC 4881

Die elliptische Galaxie NGC 4881. Foto: Hubble Space Telescope WFPC Team /  NASA / STScI

Elliptische Galaxien enthalten möglicherweise keine dunkle Materie. Zu diesem überraschenden Schluss kommt jetzt ein internationales Astronomenteam. Bislang waren die Himmelsforscher davon ausgegangen, dass rund 90 Prozent der Materie in allen Galaxien unsichtbar ist.

Die Forscher um Michael Merrifield von der University of Nottingham haben die Bewegung von leuchtenden Gaswolken in den äußeren Regionen von drei elliptischen Galaxien untersucht. Die Wolken bewegen sich so langsam, dass nach Ansicht der Astronomen die Anwesenheit von dunkler Materie in den Galaxien ausgeschlossen werden kann.

"Das ist sicherlich nicht das Ergebnis, das wir erwartet haben", gesteht Merrifield. Schon in den 1970er Jahren stießen die Astronomen darauf, dass die Galaxien zu schnell rotieren: Die gesamte Anziehungskraft der sichtbaren Materie würde nicht ausreichen, um die Sternsysteme gegen die Fliehkraft zusammenzuhalten. Daraus schlossen die Wissenschaftler auf die Existenz einer mysteriösen "dunklen Materie" aus bislang unbekannten Elementarteilchen.

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Allerdings konnten die Astronomen bislang nur die Rotation von Spiralgalaxien in ihren Außenbereichen mit ausreichender Genauigkeit untersuchen, da sich in ihrem Halo große Gaswolken befinden, die Radiostrahlung aussenden. Mit einem neuen Spektrographen am William-Herschel-Teleskop auf La Palma konnten Merrifield und seine Kollegen nun erstmalig die Bewegung so genannter Planetarischer Nebel - kleinerer Gaswolken - in den Außenbezirken elliptischer Galaxien untersuchen. Dabei zeigte sich, dass sich diese Wolken erheblich langsamer bewegen, als unter dem Einfluss dunkler Materie zu erwarten.

Merrifield und seine Kollegen wollen nun weitere elliptische Galaxien untersuchen, um festzustellen, ob ihr Ergebnis für alle Sternsysteme dieses Typs gilt. Das würde die Astronomen in Verlegenheit bringen, da dunkle Materie eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Galaxien spielt. "Es ist schwierig, ohne dunkle Materie Galaxien zu bekommen", so Merrifield, "möglicherweise ist die Entstehung und Entwicklung der Galaxien komplizierter, als wir bislang dachten."

siehe auch
AstroLinks: Galaxien
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