Keine Woche vergeht ohne neue Erkenntnisse über die dunkle Materie. Letzte Woche habe ich über die Kollision zweier Galaxienhaufen berichtet aus der man Rückschlüsse über die Verteilung der dunklen Materie ziehen konnte. Heute möchte ich die Arbeit von amerikanischen und kanadischen Wissenschaftlern vorstellen die eine Galaxie entdeckt haben, die soviel dunkle Materie enthält wie keine andere zuvor.
In ihrer Arbeit mit dem Titel “The Most Dark-Matter-dominated Galaxies: Predicted Gamma-Ray Signals from the Faintest Milky Way Dwarfs“ haben Louis Strigari von der Universität Kalifornien und seine Kollegen sich mit der Galaxie Segue 1 beschäftigt. Das ist eine von vielen Zwerggalaxien die unsere Milchstrasse umkreisen.
Man war sich allerdings lange nicht sicher, ob es sich wirklich um eine Galaxie handelt. Von Segue 1 kann man nämlich nur ein paar Sterne beobachten. 24 genaugenommen:
Bild: SDSS; Marla Geha
Das linke Bild zeigt Segue 1 so wie sie am Himmel aussieht, zusammen mit Vorder- und Hintergrundsternen. Rechts sind nur die Sterne zu sehen die als Mitglieder von Segue 1 identifiziert wurden. Das sieht wirklich nicht so sehr aus wie eine typische Galaxie – das hätte auch ein kleiner Sternhaufen sein können.
Als man dann allerdings gemessen hat, wie schnell sich diese Sterne bewegen, fand man, dass sich dort noch jede Menge Materie befinden müsste. Wenn da wirklich nur diese zwei dutzend Sterne wären, dann müssten sie sich zehnmal langsamer bewegen als man es gemessen hat.
Man braucht etwa eine halbe Million Mal die Masse der Sonne um die Geschwindigkeit der Sterne zu erklären. Das ist viel zu schwer für einen Sternhaufen – es muss sich tatsächlich um eine Galaxie handeln. Diese Galaxie leuchtet allerdings nur 350 mal so hell wie unsere Sonne!
So gut wie gesamte Masse von Segue 1 muss daher dunkel sein – es ist die bisher am meisten von dunkler Materie dominierte Galaxie die man entdeckt hat! Das macht Segue 1 auch zu einem guten Ort an dem einige Theorien zu dunkler Materie getestet werden können. Manche theoretischen Modelle sagen nämlich voraus, dass sich Teilchen der dunklen Materie bei Kollisionen selbst auslöschen und dabei Gammastrahlung erzeugen.
Das könnte man mit entsprechenden Satellitenteleskopen vielleicht nachweisen. Gut dazu geeignet wäre z.B. das Fermi Gamma-ray Space Telescope (das früher GLAST hieß).
Es scheint der dunklen Materie nun langsam an den Kragen zu gehen. Der LHC ist auf der Suche nach ihr und Satellitenmissionen wie PAMELA und jetzt FERMI halten nach ihr Ausschau. Vermutlich wird es nicht mehr allzu lange dauern bis die Wissenschaftler auch dieses Rätsel gelöst haben!
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