Aus Galaxienhaufen in unserer Nachbarschaft erreicht uns ein seltsames Signal, dessen Ursprung kein bekannter physikalischer Prozess erklären kann. Darauf deuten Analysen von Daten des Fermi-Weltraumteleskops durch ein chinesisches Forschungsteam hin.

Die Gruppe um den Astrophysiker Yi-Zhong Fan von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking hat Fermi-Messungen aus mehr als 15 Jahren untersucht und dabei Strahlung gemessen, die aus der Richtung von drei sehr massereichen Galaxienhaufen kommt: die Cluster Ophiuchus in rund 400 Millionen Lichtjahren Abstand von uns sowie Fornax und Virgo, die circa 60 Millionen beziehungsweise 50 Millionen Lichtjahre entfernt liegen. Als das Team die Spektren aus den verschiedenen Quellen aufaddierte, zeigte sich ein erstaunlich scharf umrissener Überschuss energiereicher Gammastrahlung in einem Bereich von etwa 43 Gigaelektronenvolt.

Laut den Autoren könnte es sich dabei um einen Hinweis auf Dunkle Materie handeln. Aus diesem unbekannten Stoff besteht dem kosmologischen Standardmodell zufolge der Großteil der Masse im Universum. Einigen Hypothesen zufolge stecken dahinter neue Elementarteilchen namens WIMPs. Diese massereichen Teilchen zeigen zwar keine elektromagnetische Wechselwirkung, weswegen sie für uns auch unsichtbar sind, aber wenn sich zwei solcher Teilchen gegenseitig vernichten, entsteht der Theorie nach Gammastrahlung.

Allerdings räumen die Autoren selbst ein, dass solch ein Modell in seiner einfachsten Form das Phänomen wohl kaum erklären kann, da sich entsprechende Strahlung dann auch aus unserer eigenen Galaxie nachweisen lassen müsste. Zwar gibt es auch aus dem Zentrum der Milchstraße immer wieder verdächtige Gammasignale, doch keines in diesem Energiebereich. Immerhin: Gerade darum ließe sich ein rein instrumenteller Effekt ausschließen. Vielmehr spekulieren die Forscher auf einen realen, aber komplizierten physikalischen Mechanismus in den massereichen Galaxienclustern.

Yi-Zhong Fan befürwortet schon seit einigen Jahren eine chinesische Mission für ein Weltraumobservatorium für Gammastrahlen, genannt VLAST. Wie Fans Simulationen in dem Paper nahelegen, sollte sich damit der Effekt deutlicher vermessen lassen als mit der NASA-Mission Fermi. Vorerst bleibt allerdings unklar, ob es sich um ein robustes Signal handelt oder ob es bei genaueren Untersuchungen wieder verschwindet. Doch vor allem ist offen, ob es wirklich auf Dunkle Materie hindeutet – oder ob es auf ganz andere, bislang unverstandene Vorgänge zurückzuführen ist. Das wäre weniger revolutionär als eine Entdeckung Dunkler Materie, aber allemal spannend.