Mysteriöses Phänomen im Zentrum der Milchstraße liefert Hinweis auf neue Art von Dunkler Materie
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London (Großbritannien) – Eine astrophysikalische Anomalie im Zentrum der Milchstraße könnte ein Hinweis auf eine leichtere Form von Dunkler Materie sein.
Rätselhafte Energien im Zentrum der Milchstraße
Wie das internationale Forschungsteam um Dr. Shyam Balaji vom King’s College London aktuell im Fachjournal „Physical Review Letters“ (DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.101001) berichtet, haben sie Hinweise dafür gefunden, dass eine bislang unbekannte Form von Dunkler Materie chemische Reaktionen im Zentrum unserer Galaxie auslösen könnte.
Für ihre Studie untersuchten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen riesige Wolken aus positiv geladenem Wasserstoff im Innern der sogenannten in der sogenannten „Central Molecular Zone“ (CMZ) – einer dichten Gasregion im galaktischen Zentrum. Hierbei handelt es sich um eine Anomalie, da Wasserstoff normalerweise elektrisch neutral ist.
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„Die Energie, die nötig ist, um Elektronen aus den Wasserstoffatomen zu schlagen, muss irgendwoher kommen“, erklärt Dr. Balaji. „Unsere Daten deuten darauf hin, dass eine leichtere Form von Dunkler Materie dafür verantwortlich sein könnte.“
Alternativer Kandidat für Dunkle Materie?
Die gängigste Theorie zur Dunklen Materie setzt auf sogenannte „Weakly Interacting Massive Particles“ (WIMPs) – schwer nachweisbare, massereiche Teilchen. Doch die aktuelle Studie, deutet darauf hin, dass Dunkle Materie deutlich leichter sein könnte als bisher angenommen.
Die Forschenden vermuten, dass sich diese leichten Dunkle-Materie-Teilchen durch Kollisionen gegenseitig vernichten und dabei neue geladene Teilchen erzeugen – ein Prozess, der als „Annihilation“ bekannt ist. Diese geladenen Teilchen könnten dann das Wasserstoffgas ionisieren.
Frühere Erklärungsversuche gingen davon aus, dass kosmische Strahlen für diese Ionisation verantwortlich sind. Doch die in der CMZ gemessenen Energiewerte passen nicht zu dieser Hypothese. Auch WIMPs scheinen als Ursache unwahrscheinlich.
Blick ins Herz der Galaxie
„Viele Experimente zur Dunklen Materie warten darauf, dass sie auf der Erde nachweisbar wird“, so Balaji. „Doch wenn wir ins Zentrum der Milchstraße blicken, sehen wir Hinweise darauf, dass Dunkle Materie möglicherweise viel leichter ist als bisher gedacht.“
Die Entdeckung könnte zudem weitere galaktische Rätsel erklären, etwa eine spezielle Röntgenstrahlung aus dem Zentrum der Milchstraße, die als „511-keV-Emissionslinie“ bekannt ist. Auch sie könnte auf die Wechselwirkung dieser leichten Dunklen Materie zurückzuführen sein.
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Recherchequelle: King’s College London
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