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Himmelsdurchmusterung : Überall Dunkle Materie

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Aufnahme der Dark Energy Camera. Zu sehen ist die etwa 65 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernte Galaxie NGC 1398. Bild: Dark Energy Survey

Dunkle Energie und Dunkle Materie sind rätselhafte Bestandteile des derzeitigen Standardmodells der Kosmologie. Ein neues Beobachtungsprogramm versucht nun, beiden auf die Spur zu kommen.

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          Wissenschaftler des amerikanischen „Dark Energy Survey“ (DES) haben eine neue Karte des Weltalls gefertigt. Sie bestätigt, dass 96 Prozent des Universums aus Dunkler Energie und Dunkler Materie bestehen, zwei Stoffe, deren Beschaffenheit niemand kennt. Mit der aus den Bildern der „570-Megapixel-Dark Energy Camera“, installiert an einem Teleskop in Chile, können die Forscher aber nun recht genau sagen, wo sich die Dunkle Materie befindet und wie ihre Gravitation in den vergangenen 14 Milliarden Jahren gegen die Dunkle Energie angekämpft hat.

          Während die Dunkle Materie stets anziehend wirkt und so einst die Bildung von Galaxien und Galaxienhaufen ausgelöst hat, sorgt die Dunkle Energie als Gegenspielerin für eine beschleunige Expansion des Universums. Das jedenfalls ist die Annahme des derzeit gültigen Standardmodells der Kosmologie. Beobachtungen der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung mit dem europäischen Weltraumteleskops „Planck“ vor wenigen Jahren, haben gezeigt, dass die Dunkle Materie bereits in der Frühphase des Kosmos erste Strukturen aus dem einst heißen kosmischen Gasgemisch formte.

          Auf der DES-Karte ist nun zu sehen, was aus diesen geworden ist. Damit können die Kosmologen nun nachvollziehen, wie das Wechselspiel aus Dunkler Energie und Dunkler Materie zu dem heutigen Universum führte. Um das eigentlich unsichtbare sichtbar zu machen, bedienten sich die Forscher zweier Kunstgriffe: Sie verwendeten die sichtbare Materie als „Markierung“: Dort, wo sich Sterne und Galaxien sammeln, sollte auch das Gros der Dunklen Materie sein. Zweitens nutzen sie die Tatsache, dass die Gravitation der Dunklen Materie das Licht der Galaxien beeinflusst. Je stärker das Abbild einer Galaxie durch diesen Gravitationslinseneffekt verformt ist, desto größer ist die Menge Dunkler Materie zwischen Erde und Galaxie. Die Karte überdeckt bereits ein Dreißigstel des Himmels.

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