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Keine Signale von Dunkler Materie
von Stefan Deiters
astronews.com
28. Juli 2009
Wissenschaftler konnten jetzt mit Hilfe von Daten des
europäischen Gammastrahlen-Teleskops Integral zeigen, dass man zur
Erklärung der 511 keV-Strahlung, die auf die Auslöschung von Positronen
zurückzuführen ist, keinerlei Dunkle Materie benötigt. Die Herkunft der
Strahlung lässt sich stattdessen weit weniger spektakulär erklären.
Die Milchstraße im 511 keV-Gammalicht.
Bild: ESA/ Integral/ MPE (G.
Weidenspointner et al.) |
Die geheimnisvolle Strahlung im Bereich von 511 keV ist schon seit
mehreren Jahrzehnten bekannt und wurde erstmals mit Hilfe von Ballonexperimenten
entdeckt. Sie stammt hauptsächlich, wie Messungen mit dem europäischen
Gammastrahlenteleskop Integral ergaben, aus dem Zentrum der
Milchstraße, zeigt aber eine gewisse Asymmetrie entlang der Scheibe unserer
Heimatgalaxie. In den vergangenen Jahren gab es nun zahlreiche Versuche, die
Eigenschaften dieser Strahlung zu erklären, die entsteht, wenn sich ein Positron
und ein Elektron vernichten. Positronen sind die Antimaterie-Gegenstücke der
Elektronen.
Obwohl man zahlreiche Quellen von Positronen in unserer Galaxie kennt,
hatte man bislang auch immer angenommen, dass Positronen in relativer Nähe zu
ihrem Entstehungsort wieder zerstrahlen und nicht größere Distanzen zurücklegen
können. Die Strahlung hätte sich als dort befinden müssen, wo auch die bekannten
Quellen liegen - oder aber, es hätte ganz neue Quellen für Positronen geben
müssen, die man bislang noch nicht kennt.
Die detaillierte Karte, die Integral über die Verteilung der
Strahlung lieferte, machte deutlich, dass es eine starke Diskrepanz zwischen
Strahlungsverteilung und den bekannten Orten der Positronenquellen gibt, so dass
manche Wissenschaftler nach alternativen Möglichkeiten fahndeten, Positronen
entstehen zu lassen. Vorgeschlagen wurden dabei unter anderem verschiedene
exotische Dunkelmaterie-Partikel.
In einem jetzt in der Fachzeitschrift Physical Review Letters
veröffentlichten Artikel werden diese wissenschaftlichen Klimmzüge als unnötig
entlarvt: Richard Lingenfelter von der University of California in San
Diego und seine Kollegen weisen in dem Beitrag darauf hin, dass Positronen, die
etwa durch den Zerfall von radioaktivem Elementen entstehen, die nach der
Explosion eines massereichen Sterns zurückbleiben, sehr wohl große Strecken
zurücklegen und sich über viele Tausend Lichtjahre ausbreiten können.
Mit ihrem Modell, so die Forscher, würden sich zudem weitere Aspekte der
Strahlung erklären lassen, die in den Dunkelmaterie-Hypothesen gar nicht
berücksichtigt wurden. So lässt sich beispielsweise auch die beobachtete
Asymmetrie der 511 keV-Strahlung durch die Asymmetrie eines Spiralarms der
Milchstraße aus unserem Blickwinkel verstehen.
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