Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Forschung : Artikel [ Druckansicht ]

 
DUNKLE MATERIE
War die Dunkle Materie einst instabil?
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Mainz
astronews.com
9. August 2017

Es ist eines der größten Rätsel der astrophysikalischen und kosmologischen Forschung: Unser Universum besteht nur zu einem geringen Prozentsatz aus sichtbarer Materie. Den weitaus größten Teil machen Dunkle Materie und Dunkle Energie aus. Physiker der Universität Mainz haben nun einen neuen Vorschlag zum Ablauf der Entstehung der Dunklen Materie im jungen Universum gemacht. 

Tafel

Notizen zu dem neuen, an der Universität Mainz entwickelten Modell der Dunklen Materie. Foto: Michael Baker, JGU [Großansicht]

Das Universum besteht nur zu einem kleinen Teil aus sichtbarer Materie. Der weit größere Teil ist unsichtbar und setzt sich aus Dunkler Materie und Dunkler Energie zusammen. Während über die Dunkle Energie extrem wenig bekannt ist, gibt es zur Existenz der Dunklen Materie viele Theorien und Experimente, die nach den noch unbekannten Teilchen suchen.

Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben nun einen neuen Vorschlag unterbreitet, wie die Bildung Dunkler Materie im frühen Universum abgelaufen sein könnte. Das neue Modell stellt eine Alternative zum WIMP-Paradigma dar, das derzeit in der aktuellen Forschung über verschiedene Experimente verfolgt wird.

Dunkle Materie durchdringt das gesamte Universum, formt Galaxien und die größten bekannten Strukturen im Kosmos. Sie macht ungefähr 23 Prozent unseres Universums aus, während die für uns sichtbaren Teilchen, aus denen Sterne, Planeten und auch das Leben auf der Erde besteht, nur etwa vier Prozent beitragen. Derzeit wird angenommen, dass es sich bei der Dunklen Materie um ein kosmologisches Relikt handelt, das seit seiner Entstehung im Wesentlichen stabil geblieben ist.

"Wir haben diese Annahme auf den Prüfstand gestellt und zeigen, dass Dunkle Materie zu Beginn des Universums instabil gewesen sein könnte", erklärt Dr. Michael Baker von der Theoriegruppe am Institut für Physik der Mainzer Universität. Diese Instabilität stellt wiederum einen neuen Mechanismus dar, der die beobachtete Menge Dunkler Materie im Kosmos erklärt.

Werbung

Die Stabilität Dunkler Materie wird normalerweise mit einem Symmetrieprinzip erklärt. In ihrer Veröffentlichung zeigen Baker und Prof. Dr. Joachim Kopp dagegen, dass das Universum auch durch eine Phase gegangen sein könnte, in der die Symmetrie gebrochen war. Dies würde einen Zerfall des hypothetischen Dunkle-Materie-Teilchens möglich machen. Während des elektroschwachen Phasenübergangs wurde die Symmetrie wieder hergestellt, die Dunkle Materie damit stabilisiert und ihr Vorkommen im All bis zum heutigen Tag fixiert.

Baker und Kopp führen damit ein neues Prinzip in die Diskussion um die Natur der Dunklen Materie ein, das eine Alternative zu der verbreiteten WIMP-Theorie darstellt. WIMPs, vom englischen Weakly Interacting Massive Particles, also schwach wechselwirkende massereiche Teilchen, galten bislang als hoffnungsvolle Kandidaten bei der Suche nach den Bestandteilen der Dunklen Materie. Nach ihnen wird insbesondere in gut abgeschirmten Untergrunddetektoren gesucht.

"Die Abwesenheit von überzeugenden Signalen motivierte uns, nach Alternativen zum WIMP-Paradigma zu suchen", so Kopp. Der jetzt vorgestellte Mechanismus könnte auch, so die beiden Physiker, in Verbindung zu dem offensichtlichen Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie im Kosmos gebracht werden, wie auch zu Signalen, die bei den anstehenden Experimenten zu Gravitationswellen aufkommen. Baker und Kopp geben in ihrem Beitrag für das Fachmagazin Physical Review Letters auch Hinweise zu den Aussichten, wie das neue Prinzip am Teilchenbeschleuniger LHC und anderen Einrichtungen nachgewiesen werden könnte.

Forum
War die Dunkle Materie einst instabil? Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
XENON1T: Suche nach Signal der Dunklen Materie - 11. November 2015
ENON100: Kein Signal der Dunklen Materie - 21. August 2015
WIMPs: Neue Grenzen für Dunkelmaterie-Partikel - 14. April 2011
Dunkle Materie: Physiker auf der Jagd nach WIMPs - 19. Januar 2011
Dunkle Materie: Lauschen auf ein Läuten der WIMPs - 26. Februar 2008
Edelweiss II: Jagd nach den WIMPs beginnt - 4. April 2006
Links im WWW
Universität Mainz
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2017. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2017
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://www.astronews.com/news/artikel/2017/08