Fünf Sechstel der gesamten Materie im Universum soll aus ihrer dunklen Form bestehen. Forscher vermuten, Dunkle Materie beispielsweise verhindere, dass die Spiralarme von Galaxien zerrissen werden, obwohl sie mit hoher Geschwindigkeit rotieren. Allein: Diese Form der Materie ließ sich bislang nicht direkt nachweisen, weil sie offenbar praktisch nicht mit Strahlung interagiert. Als heißer Kandidat für die Dunkle Materie gelten die WIMPs (weakly interacting massive particle), schwach wechselwirkende massebehaftete Teilchen, welche etwa die 100-fache Masse eines Protons aufweisen sollen. Der Kosmologe McCullen Sandora von der Universität von Süddänemark und seine Kollegen zeigen jedoch nun mit einem neuen mathematischen Modell auf, dass die Dunkle Materie noch viel exotischer sein könnte. Die subatomaren Partikel würden demnach noch weniger mit Materie zusammenwirken als Neutrinos, dafür hätte jedes von ihnen eine Masse, die zehn Trillionen Mal größer wäre als die eines Protons – das entspricht in etwa einem Drittel der Masse einer menschlichen Zelle.

Diese Masse zusammen mit der geringen Größe ergebe die maximale Dichte, die ein Teilchen erreichen kann, bevor es zu einem Schwarzen Miniloch zusammenbricht, so Sandora. In diesem Modell, das die Astrophysiker als Planckian interacting dark matter oder PIDM bezeichnen, könnten die extrem dichten Partikel im kosmischen Mikrowellenhintergrund nachweisbar sein, dessen Ursprung im Urknall vor etwa 13,8 Milliarden liegt. Sandora und Co vermuten, dass die PIDM nach der Inflation des Universums entstanden, als sich der Kosmos nach einer Phase der raschen Ausdehnung neu aufheizte. Die dabei aufgetretenen, extremen Temperaturen schmiedeten die superschweren Dunkle-Materie-Teilchen zusammen, vermuten die Kosmologen. Die gegenwärtig in den Modellen postulierten Temperaturen hätten dafür jedoch nicht ausgereicht, so Sandora. Sie müssten also noch höher gewesen sein – was ebenfalls Spuren in der kosmischen Mikrowellenstrahlung hinterlassen würde. Die nächste Generation an Detektoren könnte dies erfassen. Bis dahin jedoch bleiben die PIDM eine, wenngleich faszinierende Spekulation.