Und das schöne an der Sache ist: Wir können nachsehen, was wirklich passiert ist! Wir können die Galaxien und Galaxienhaufen beobachten und je weiter entfernt sie sind, desto länger hat das Licht zu uns gebraucht und desto weiter blicken wir in die Vergangenheit. Auf diese Weise hat man das nahe und ferne Universum kartografiert und festgestellt, dass es um so simpler wird, je weiter man zurück blick. Die großräumigen Strukturen haben sich erst später gebildet; zuerst waren die Galaxien da und dann kamen die Galaxienhaufen. Die dunkle Materie muss also kalt sein!
Die zweite wichtige Information aus der kosmischen Hintergrundstrahlung betrifft nochmal die MOND-Alternative. Wie in Teil 5 erklärt handelt es sich bei MOND um eine alternative Formulierung des Gravitationsgesetzes. Mit dieser neuen Formel kann man zwar die Bewegung von Sternen in Galaxien gut erklären, ohne dabei dunkle Materie verwenden zu müssen. Aber sie reicht nicht aus, um alle Beobachtungen zu erklären. Besonders kritisch wird es im frühen Universum.
Wenn es dunkle Materie gibt, dann hat sie durch ihre Anwesenheit die Verteilung der normalen Materie beeinflusst. Man kann nun berechnen, wie stark die Schwankungen in der Materiedichte im frühen Universum sein müssen wenn es dunkle Materie gibt bzw. wie sie aussehen würden, wenn MOND korrekt wäre. Diese Schwankungen entsprechen leicht unterschiedlichen Temperaturen der kosmischen Hintergrundstrahlung. Ich verweise nochmal auf meinen ausführlichen Artikel über die Messung der Hintergrundstrahlung. Dort habe ich auch erklärt, wie man solche Diagramme interpretiert:
Simpel gesagt: diese Kurve zeigt, wie groß die Schwankungen in der Hintergrundstrahlung sind und wie viele große bzw. kleine Schwankungen es gibt. Die durchgezogene Linie ist die Vorhersage ohne dunkle Materie, mit MOND. Die gepunktete Linie ist die Vorhersage unter Berücksichtigung der dunklen Materie. Und die Sternchen sind die konkreten Messwerte, die man mit Weltraumteleskopen beobachtet hat. Deutlicher könnte der Befund kaum sein: Die Beobachtungsdaten folgen der Vorhersage der dunklen Materie. Daran hat sich auch mit den neuen Daten des Planck-Satelliten nichts verändert, die Anfang dieses Jahres veröffentlicht wurden. Sie haben nur noch exakter bestätigt, dass es da draußen im Universum nicht nur normale Materie geben muss, sondern auch unbekannte, dunkle Materie.
Wir sind uns also mittlerweile sicher, dass es dunkle Materie gibt. Jetzt müssen wir nur noch rausfinden, was sie eigentlich ist…
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