Dunkle Materie: Astronomen entdecken „kosmisches Mikroskop“, das neue Erkenntnisse verspricht
Das Universum ist voll von massereichen Körpern und Galaxien, deren Gravitation sich auch auf ihre Umgebung auswirkt. Lichtstrahlen zum Beispiel können an einer solchen Masse nicht geradlinig vorbeilaufen, sondern werden davon abgelenkt wie bei einer optischen Linse aus Glas.
Das wirkt sich wesentlich auf die dahinter befindlichen Objekte aus, die dadurch entweder verzerrt und verschwommen oder im Gegenteil viel größer und deutlicher gesehen werden können. Solche sogenannten Gravitationslinsen, deren Existenz schon Albert Einstein vorausgesagt hatte, wurden erstmals in den 70er-Jahren des vergangenen Jahrhunderts entdeckt.
Eine spezielle Linse, die ganz neue Einsichten verspricht
Jetzt aber hat ein Team aus Wissenschaftler:innen des Lawrence Berkeley National Laboratory eine Gravitationslinse entdeckt, die bislang einzigartig ist. Sie besteht aus einem Galaxienhaufen im Vordergrund sowie sieben Hintergrundgalaxien und wird von den Wissenschaftler:innen als Karusselllinse bezeichnet.
Die Linse sei eine „zufällige Anordnung mehrerer Galaxien entlang einer Sichtlinie, die den größten Teil des beobachtbaren Universums erfasst“, schreibt der Astrophysiker und Studien-Co-Autor David Schlegel in einer Pressemitteilung. Eine solche Anordnung zu finden sei wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen.
Die Wissenschaftler:innen haben vor allem Dunkle Materie im Blick
„Alle diese zu finden, ist wie acht Nadeln, die genau in diesem Heuhaufen aufgereiht sind“, schreibt Schlegel weiter über die Karusselllinse, die durch die spezielle Überlagerung viel stärker ist als bekannte Gravitationslinsen. Woher genau der Name kommt, erklärt in derselben Mitteilung der Physiker, Astronom und ebenfalls Co-Autor Xiaosheng Huang.
„Wenn sie durch die Linse erscheinen, bilden die zahlreichen Bilder jeder der Hintergrundgalaxien annähernd konzentrische Kreismuster um die Vordergrundlinse, wie bei einem Karussell“, so der Wissenschaftler der Universität von San Francisco. Das von der Linse erstellte Computermodell solle den Forscher:innen vor allem Einblicke in die Eigenschaften von Dunkler Materie und Dunkler Energie verschaffen.
Ein erster Schritt, um Licht ins Dunkel zu bringen
Welch weites Feld jetzt vor den Wissenschaftler:innen liegt, machen entsprechende Zahlen der Nasa klar. Demnach machen alle bisherigen Entdeckungen inklusive Planeten, Sternen, Galaxien, Asteroiden und Schwarzen Löchern gerade einmal fünf Prozent des Universums aus.
Der weit größere und damit vollkommen unbekannte Teil besteht aus Dunkler Energie, die 68 Prozent des Universums ausmacht, und Dunkler Materie mit einem Anteil von 27 Prozent.
