Es gibt jede Menge Theorien über die Entstehung dunkler Materie: Die einen glauben, sie versteckt sich in einer zusätzlichen Dimension, wiederum andere sind sich sicher, dass die geheimnisvolle Substanz während eines zweiten Urknalls entstanden ist, und manche zweifeln sogar grundsätzlich an ihrer Existenz.

Eine neue Studie, die auf dem Preprint-Server arXiv veröffentlicht wurde, stellt die These auf, dass es für jede physikalische Wechselwirkung in der normalen Materie eine entsprechende Aktion in der Welt der dunklen Materie geben könnte. Der seltsame Stoff – so die Theorie – könne demnach aus einem „dunklen Spiegeluniversum“ kommen, das seit Anbeginn der Zeit mit unserem verbunden ist.

Wie Paul M. Sutter, Astrophysiker vom Flatiron Institute in New York, auf Live Science berichtet, beruhen die Annahmen zur Studie auf zwei merkwürdigen Zufällen.

Zufall Nummer 1: Beobachtungen lassen darauf schließen, dass die Mengen an dunkler und normaler Materie im Universum in etwa auf dem gleichen Niveau liegen.

Dunkle Materie verhält sich, laut Definition des Max-Planck-Instituts für Kernphysik, wie normale Materie, nur ist die Form „dunkel“. Das bedeutet, die Substanz ist weder im sichtbaren noch im Radio- oder Röntgenbereich wahrnehmbar. Astronomische und kosmologische Beobachtungen wie die Umlaufgeschwindigkeiten von Sternen oder kinetische Energien von Galaxien in Galaxiehaufen weisen allerdings darauf hin, dass dunkle Materie existiert.

Obwohl normale und dunkle Materie völlig unterschiedliche Eigenschaften haben und nach unterschiedlichen Regelwerken agieren, dominiert keiner der Stoffe den anderen. Um diese Tatsache zu erklären, kamen die Forschenden zu der Ansicht, dass eine versteckte Verbindung existieren müsse.

Zufall Nummer 2: In der Physik der normalen Materie besitzen Protonen und Neutronen fast genau die gleiche Masse. Das ermöglicht die Bildung stabiler Atome.

Was aber, wenn Protonen und Neutronen keine praktische Massensymmetrie besitzen würden? In dem Fall könnten unter anderem Sterne und Planeten nicht gebildet werden.

Laut der Theorie könnte das auf ein Schattenuniversum zutreffen. In diesem Spiegeluniversum hätten subatomare Teilchen – so die Annahme – möglicherweise nicht viel Wechselwirkung. Das würde erklären, warum dunkle Materie weniger zu verklumpen scheint.

Es handelt sich bei der Studie um eine Arbeit, die noch nicht von Fachleuten geprüft wurde und eine Ergänzung zu bereits bestehenden Theorien über die dunkle Materie darstellt. Daher bleibt es zunächst abzuwarten, wie die Studie in der breiten Welt der Physik aufgenommen wird.