LONDON (IT BOLTWISE) – Ein neues Modell der Dunklen Materie schlägt vor, dass diese mysteriöse Materieform in zwei Varianten existiert. Diese Theorie könnte erklären, warum Gammastrahlung in verschiedenen Galaxien unterschiedlich stark ausgeprägt ist. Forscher vermuten, dass die Annihilation von Dunkler Materie nur unter bestimmten Bedingungen stattfindet.
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Die Dunkle Materie, eine der größten Mysterien der modernen Astrophysik, könnte in zwei unterschiedlichen Varianten existieren. Diese Hypothese wird von einem neuen Modell unterstützt, das von Astrophysikern entwickelt wurde. Demnach befindet sich der Großteil der Dunklen Materie im Universum in einem energieärmeren Grundzustand. Eine zweite, angeregte Form tritt nur in dynamischen und dichten Umgebungen wie dem Zentrum der Milchstraße auf.
Diese Theorie könnte Licht auf das sogenannte ‘Gammaglühen’ im Zentrum unserer Galaxie werfen. Astronomen haben dort einen Überschuss an Gammastrahlung entdeckt, der möglicherweise durch die Annihilation von Dunkler Materie verursacht wird. Diese Annihilation setzt energiereiche Gammastrahlung frei, wenn Dunkle-Materie-Teilchen kollidieren und sich gegenseitig auslöschen. Allerdings ist umstritten, ob diese Strahlung nicht auch von anderen Quellen wie Pulsaren stammen könnte.
Ein weiteres Rätsel ist das Fehlen eines ähnlichen Gammastrahlungssignals in Zwerggalaxien. Diese Galaxien enthalten kaum andere potenzielle Gammastrahlenquellen, was sie zu idealen Kandidaten für die Beobachtung der Dunklen Materie macht. Dennoch konnten Astronomen bisher keinen Gammastrahlungsüberschuss in diesen Galaxien nachweisen. Eine mögliche Erklärung könnte sein, dass in diesen massearmen Galaxien weniger Kollisionen von Dunkle-Materie-Teilchen stattfinden.
Das neue Modell schlägt vor, dass Dunkle Materie in Form von zwei verschiedenen Teilchen existiert. Eine Annihilation findet nur dann statt, wenn ein Teilchen im Grundzustand auf ein angeregtes Teilchen trifft. In dynamischen, massereichen Umgebungen wie dem Milchstraßenzentrum werden mehr Dunkle-Materie-Teilchen angeregt, was die erhöhte Gammastrahlung erklären könnte. In Zwerggalaxien fehlen hingegen die angeregten Teilchen, was das Fehlen des Gammastrahlungssignals erklärt.
Die Forscher hoffen, dass dieses Modell nicht nur die Unterschiede in der Gammastrahlung zwischen verschiedenen Galaxien erklärt, sondern auch andere Widersprüche in Bezug auf die Dunkle Materie im Kosmos aufklären kann. Die Existenz zweier Teilchenzustände könnte neue Einblicke in die Natur dieser mysteriösen Materieform bieten und die Suche nach Dunkler Materie in eine neue Richtung lenken.
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Zwei Varianten der Dunklen Materie: Ein neues Modell erklärt Unterschiede (Foto: DALL-E, IT BOLTWISE)
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