Auf den Spuren der Dunklen Materie - ISS registriert auffällige Anti-Teilchen

von Portrait von Steffen Kutzner Steffen Kutzner
Veröffentlicht am 4. April 2013

Warum fliegen Galaxien in Gruppen durch den Kosmos? Was hält sie zusammen? Und warum drehen sich die äußeren Arme der Galaxien viel schneller als es die Schwereanziehung erklären kann? Und woraus besteht so genannte „Dunkle Materie“? Und wo ist sie überhaupt? Diese und weitere Fragen beschäftigen Physiker seit 100 Jahren. Nun gibt es Hinweise auf die Antworten. Aber: Das im Mai 2011 auf der Raumstation ISS installierte Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) hat Ergebnisse geliefert, die die Wissenschaft irritieren. Viel größere Mengen Antimaterie schwirren durch das Weltall, als man zunächst gedacht hatte. Focus dazu:

Astronomen vermuten große Mengen Dunkler Materie an den Rändern der Milchstraße. Bemerkbar könnten sie sich machen, wenn zwei der Teilchen zusammenstoßen. Dabei würden sich diese gegenseitig auslöschen, und aus der freigesetzten Energie könnten Positronen entstehen. Das geht zumindest aus der Supersymmetrie hervor, einer ambitionierten Theorie, die das bisherige Weltmodell der Physiker erweitern soll.

Diese Positronen sind positiv geladene Anti-Teilchen von Elektronen, die aus allen Richtungen und in viel größerer Zahl als gedacht auf die Erde treffen. Woher genau Positronen überhaupt kommen, ist nicht klar. Einer Theorie zu Folge stehen sie aber mit der Dunklen Materie in Verbindung, die bisher nur ein Gedankenkonstrukt war. Die Positronen könnten aber auch von Pulsaren stammen; extrem schnell rotierenden Neutronensternen. Spiegel Online zitiert den Wissenschaftler Samuel Ting:

„In den kommenden Monaten wird uns AMS schlüssig sagen können, ob diese Positronen ein Signal der Dunklen Materie sind oder einen anderen Ursprung haben.“

Seit das AMS vor zwei Jahren in Betrieb genommen wurde, hat es 25 Millionen Ereignisse registriert, von denen 6,8 Millionen aus Elektronen und Positronen bestanden. Eigentlich müsste es etwa gleich viele Elektronen wie Positronen geben, da sie sich gegenseitig vernichten. Aber das AMS hat 400.000 Positronen mehr verzeichnet. Physiker sehen darin wenn nicht den Beweis zumindest einen Hinweis darauf, dass die These der dunklen Materie stimmt.

Etwa ein Viertel der Materie im Weltall soll dunkel, also nicht sichtbar sein und aus bisher unbekannten Elementarteilchen bestehen. Zum Vergleich: Tatsächlich sichtbare Materie, wie Erde und andere Planeten, sollen nur vier Prozent ausmachen. Der größte Teil des Universums besteht der Theorie zu Folge aus so genannter Dunkler Energie.

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