Gammateleskop Fermi könnte schon bald Dunkle Materie aufspüren

Die mysteriöse Dunkle Materie ist vielleicht gar nicht so dunkel - zumindest nicht im hochenergetischen Bereich

Fermi
Fermi

Princeton (USA) - Das Satellitenteleskop Fermi könnte schon innerhalb eines Jahres die Strahlung der mysteriösen Dunklen Materie in unserer Milchstraße nachweisen. Das behaupten zumindest drei Forscher aus den USA und Großbritannien in der Online-Ausgabe des Fachblatts "Science". Ein bislang vernachlässigter Effekt könnte die Strahlung der Dunklen Materie gegenüber früheren Abschätzungen um mehrere Zehnerpotenzen erhöhen, so die Physiker.

Der Nachweis dieser Strahlung mit Fermi "würde zeigen, dass die Dunkle Materie tatsächlich aus Elementarteilchen besteht - was bislang nicht zweifelsfrei bewiesen ist -, und dass diese Teilchen sich paarweise vernichten können", erläutert Michael Kuhnen von Institute of Advanced Study in Princeton, einer der drei Forscher. Außerdem sollte Fermi nach Ansicht der Physiker in der Lage sein, Verdichtungen der Dunklen Materie zu beobachten.

Astronomische Messungen zeigen, dass Galaxien und Galaxienhaufen rund fünfmal mehr Masse enthalten, als in Form von leuchtenden Sternen und Gas vorliegt. Nach den Vorstellungen der Kosmologen und Physiker besteht die unsichtbare Dunkle Materie aus bislang unbekannten Teilchen, die mit gewöhnlicher Materie nur über die Schwerkraft in Wechselwirkung treten.

Doch wie bei normaler Materie sollten sich auch bei der Dunklen Materie Teilchen und Antiteilchen paarweise vernichten können und dabei hochenergetische Gammastrahlung aussenden. Frühere Untersuchungen waren zu dem Schluss gekommen, dass diese Strahlung für die Dunkle Materie in der Milchstraße jedoch unterhalb der Nachweisgrenze der derzeitigen Detektoren liege. Kuhlen und seine Kollegen zeigen nun, dass der so genannte Sommerfeld-Effekt zu erhöhten Vernichtungsraten und damit zu einer deutlich verstärkten Strahlung führen kann. Selbst unter pessimistischen Annahmen, so die Forscher, sollte Fermi innerhalb eines Jahres mindestens fünf Verdichtungen der Dunklen Materie aufspüren können. Bei optimistischeren annahmen könnten es sogar mehrere Hundert sein.