5.5. Dunkle Materie

2026-09-06

Abstract
Den Stoff, der keine andere Wechselwirkung als die Gravitation zeigt, nent man Dunkle Materie. Von ihrer Natur ist wenig bekannt. Von ihrer Wirkung hingegen schon.

Vertiefung

MACHOs
massice compact halo objects
(baryonisch)
WIMPs
weakly interacting massive particles
(hypothetische Objekte aus einer Art langsamer, geklumpter Neutrino-ähnlicher Teilchen. Also nicht-baryonisch)

Auf der Suche nach Dunkler Materie I

Zur baryonischen Dunklen Materie gehören auch Planeten, Schwarze Löcher, braune Zwerge und verloschene weiße Zwerge. Davon finden sich durchaus einige im Halo der Galaxien - die MACHOs. Da man sie nicht sehen kann, entdeckt man sie nur über den Gravitationslinseneffekt.

Die gefundene und dann hochgerechnete Anzahl ist jedoch zu klein um die gesamte Dunkle Materie zu stellen.

Prinzip eine Gravitationslinse:

wikipedia

(Mikro-) Linseneffekt, z.B: Aufhellung.

Auf der Suche nach Dunkler Materie II

“Bullet Cluster”

Kollisionsfeld zweier Galaxienhaufen. Jetzt natürlich nach der Kollision zu sehen.
Darin eingefärbte Bereiche:

Blau:
Orte starker Gravitation,
Nachweis: Gravitationslinseneffekt
Rot:
Orte heißen Gases,
Nachweis: Röntgenstrahlung
wikipedia, zugeschnitten

Ergebnis:

Bedeutung bei der Entstehung von Sternen und Galaxien

Entstehung dieser Strukturen durch

Nicht-baryonische Dunkle Materie kann nicht strahlen und nicht kollidieren. Daher im gesamten Halo verteilt!

Da ihre Masse die der baryonischen Masse deutlich übersteigt: Durch ihre Gravitationskraft ist sie maßgeblich an der initialen Bildung beteiligt.


C. Bienmüller, April 2024 fertiggestellt, März 2026 und September 2026 überarbeitet.


  1. Horst Frank, public domain, https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Gravitationslinse.gif↩︎

  2. NASA-M.Weiss, public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1e0657_scale.jpg↩︎