Dunkle Materie ist seit langem eines der größten Rätsel der Astronomie. Man kann sie weder sehen noch berühren, doch ihr gravitativer Einfluss hilft, Galaxien und die großräumige Struktur des Universums zu formen. Seit Jahrzehnten verlassen sich Wissenschaftler auf das 'Kalte-Dunkle-Materie'-Modell. Doch eine neue Studie legt nahe, dass das unsichtbare Universum weitaus komplexer — und weitaus interessanter — sein könnte.
Eine gespaltene Persönlichkeit für dunkle Materie
Physiker am Purple Mountain Observatory der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) schlagen vor, dass dunkle Materie nicht aus einer einzigen Teilchenart bestehen könnte. Stattdessen könnte sie aus Teilchen mit unterschiedlichen Massen bestehen, die sowohl miteinander als auch durch Gravitation wechselwirken.
Schwere Teilchen sinken, leichte Teilchen steigen
Einfach ausgedrückt: Schwerere dunkle Materieteilchen driften allmählich in die Zentren von Galaxien, während leichtere Teilchen mit der Zeit nach außen wandern. Die Forscher vergleichen dieses Verhalten mit Sternhaufen, in denen die massereichsten Sterne langsam nach innen wandern.
Mehrere Rätsel auf einmal lösen
Mithilfe hochauflösender Computersimulationen in Kombination mit detaillierter theoretischer Modellierung fand das Team heraus, dass die Massensegregation ein breites Spektrum astronomischer Beobachtungen auf natürliche Weise reproduziert.
Was das für die Kosmologie bedeutet
Die Forscher sagen, dass diese scheinbar widersprüchlichen kosmologischen Rätsel — Kerne mit geringer Dichte in Zwerggalaxien und Klumpen mit hoher Dichte durch Linsenwirkung — tatsächlich auf dieselbe Schlussfolgerung hindeuten könnten.
