In Forscherkreisen kursieren die unterschiedlichsten Annahmen darüber, woraus Dunkle Materie – deren Wirkung man beobachten kann, deren Zusammensetzung man aber nicht kennt – bestehen könnte. Zu den eher ungewöhnlichen Modellen gehört das Konzept der Spiegelmaterie oder "mirror matter", nicht zu verwechseln mit der Antimaterie.

Sie soll der gewöhnlichen Materie in vielerlei Hinsicht ähneln, mit Ausnahme bestimmter Teilcheneigenschaften, die in einer zur normalen Materie genau spiegelverkehrten Variante auftreten. Während sie mit der normalen Materie praktisch gar nicht interagiert – weshalb sie grundsätzlich als Baustoff für die ominöse Dunkle Materie in Frage käme –, wechselwirken ihre Teilchen durchaus mit anderen Spiegelmaterieteilchen und ballen sich dabei zu größeren Bröckchen zusammen. Und genau von diesen Klumpen könnte Gefahr für Leib und Leben ausgehen.

Zumindest in der Theorie, haben Olga Chashchina von der Ecole Polytechnique im französischen Palaiseau und Zurab Silagadze von der Universität Novosibirsk in einer auf dem Dokumentenserver arXiv hinterlegten Studie nun berechnet. Fairerweise muss man auch einräumen, dass es ihnen nur am Rand um medizinische Aspekte geht. Stattdessen interessiert sie: Was passiert, wenn normale und Spiegelmaterie aufeinandertreffen?

Wechselwirkung an falscher Stelle

Würde Dunkle Materie aus Spiegelmaterie bestehen, wäre vermutlich auch das Sonnensystem von diesem Stoff umhüllt. Und hin und wieder, wie oft genau ist nicht klar, sollte ein solches Teilchen auf die Erde treffen. Da die beiden Materieformen kaum miteinander interagieren, geschieht in den meisten Fällen nichts: Der Mikrometeorit fliegt durch die Erde hindurch. In bestimmten Fällen sollten jedoch normale Photonen und Spiegelphotonen auf eine Weise wechselwirken, die dem Spiegelteilchen eine normale elektrische Ladung verleiht. Dadurch kann es an Atomkernen gestreut werden und in einem Molekül Chaos anrichten – was besonders ungünstig wäre, wenn es sich bei diesem Molekül um einen DNA-Strang handelt. Strangbrüche, wie sie beispielsweise auch von UV-Strahlung (oder dem Einschlagen normaler kosmischer Strahlung) hervorgerufen werden, können zu Krebs führen, wenn sie der Körper nicht reparieren kann.

Mit ihren Berechnungen wollen die beiden Wissenschaftler nun gezeigt haben, dass die Spiegelmeteoriten eine übersehene Form der Strahlung darstellen (könnten), die sich nicht nur in Detektoren, sondern auch in unseren Zellen niederschlagen müsste. Die Strahlenschäden durch Dunkle Materie würden sich von den üblichen unterscheiden. Statt wenigen Mutationen in vielen Zellen sollten sich viele Mutationen in wenigen Zellen finden lassen, für die es überdies keine erkennbare Ursache gibt.

Ein Schutz gegen die Spiegelmeteoriten gibt es im Übrigen nicht. Doch Sorgen muss man sich deswegen kaum machen. Wie die Physikerin Sabine Hossenfelder in ihrem Blog "Backreaction" schreibt, hat das Modell der Spiegelmaterie einige entscheidende Tücken, die dazu geführt haben, dass es in der Gunst der Physiker gefallen ist. Andere Vorstellungen über das Wesen der Dunklen Materie können die Befunde besser erklären. So genannte WIMPs etwa sind derzeit nicht nur die heißeste Kandidaten für Dunkle Materie, sondern erfreulicherweise auch gesundheitlich unbedenklich – wie Forscher berechneten, dürften sie keinerlei Schäden im Körper anrichten.