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Atomphysik: Schwefelionen statt Dunkle Materie

Eine rätselhafte Strahlung aus diversen Regionen im All ließ Physiker über neue Teilchen spekulieren. Laborexperimente untermauern nun eine einfachere Erklärung: Das Signal stammt von Elektronenübergängen bei stark positiv geladenen Ionen.
Leuchtendes PlasmaLaden...

Eine große offene Frage unseres physikalischen Weltbilds ist die nach der Natur der Dunklen Materie. Diese dient als gängige Erklärung dafür, dass sich Sterne und ganze Galaxien nicht so bewegen, wie allein auf Grund der sichtbaren Masse zu erwarten wäre. Es weiß allerdings niemand, woraus Dunkle Materie besteht. Einige der vorgeschlagenen Kandidaten sind Teilchen, die von Zeit zu Zeit zerfallen und dabei Licht aussenden könnten. Aus diesem Grund suchen Astronomen in den Spektren von Objekten im Weltall nach verdächtigen Signalen.

Astrophysiker um Alexey Boyarsky von der niederländischen Universität Leiden entdeckten 2014 eine solche bislang unbekannte Emission in den Röntgenspektren der Andromedagalaxie sowie des Perseus-Galaxienhaufens. Die gleiche Beobachtung machten im selben Jahr Esra Bulbul vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und Mitarbeiter der NASA, als sie 73 einzelne Galaxienhaufen untersuchten. Stets gab es eine unerklärliche Linie bei etwa 3,5 Kiloelektronvolt, also ein verstärktes Auftreten von Photonen mit dieser Energie.

Die Nachricht stieß in der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf außerordentliches Interesse. Handelte es sich um den Nachweis strahlender Dunkler Materie? Die beobachtete Energie passte obendrein zu hypothetischen Teilchen, die als sterile Neutrinos bezeichnet werden. Inzwischen mehren sich jedoch Zweifel. Beispielsweise stimmt die räumliche Verteilung der beobachteten Emissionen nicht mit den Orten überein, an denen Astronomen viel Dunkle Materie erwarten. Vor allem aber scheint die Methode problematisch zu sein, mit der die Linie ursprünglich aufgespürt wurde. ...

Februar 2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Februar 2017

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