Themenspecial 20. Juli 2022
AMA: Tag der Weltraumforschung
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Was weiss man über dunkle Materie und welche Auswirkungen hat sie auf die Raumfahrt?

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Dunkle Materie wird ja noch nicht lange erforscht – auch wenn ihre Existenz schon in den 1930er Jahren postuliert worden ist. Wir wissen inzwischen ziemlich sicher, dass es sie gibt – sonst würden zum Beispiel Galaxien ihre Sterne am Rand verlieren. Vielleicht für alle, die das mitlesen, zur Erklärung: Wenn eine Galaxie rotiert, wirkt die Zentrifugalkraft nach außen – wie bei einem Kettenkarussell, wo man von der Drehachse zum Rand gezogen wird. Gleichzeitig werden alle Sterne der Galaxie von der Anziehungskraft in Richtung des Galaxiezentrums hingezogen. Also: Eine Kraft wirkt nach außen, eine nach innen. Als man das nun genauer untersucht hat, stellte man fest: Die Galaxien rotieren so schnell, dass die Sterne am Rand eigentlich ins All geschleudert werden müssten. Da die Sterne das aber nicht tun, bleibt nur eine Erklärung: Es muss neben der sichtbaren Materie auch noch eine unsichtbare Materie mit großer Masse geben, die mit ihrer zusätzlichen Anziehungskraft die Sterne „festhält“. Jetzt zurück zur Frage: Eine andere Wechselwirkung außer der Gravitation ist nicht bekannt, kann aber nicht ausgeschlossen werden. Auch bei anderen Fragen der Teilchenphysik war man ja anfangs unsicher, ob zum Beispiel Neutrinos Masse haben oder nicht. Man hat auch einige Teilchen im Verdacht bzw. Theorien aufgestellt, wie die Teilchen der Dunklen Materie beschaffen sein müssten. Und man versucht in Teilchenbeschleunigern, solche Theorien zu überprüfen. Aber mit heutigem Stand des Wissens sind all diese Fragen noch weitgehend unbeantwortet.