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News: Dunkle Materie - punktförmig oder ausgedehnt?

Forschern der University of California in Los Angeles ist es gelungen, eine Methode zu entwickeln, um zwischen punktförmigen und ausgedehnten WIMPs zu unterscheiden. WIMPs (weakly interacting massive particle) sind exotische Elementarteilchen, die nur sehr schwach mit normaler Materie interagieren. Sie gelten als Kandidaten für die Dunkle Materie – jener Energieform, die über 90 Prozent der Masse des Universums ausmacht, sich aber der direkten Beobachtung durch das Auge sowie der meisten Beobachtungsinstrumente entzieht.

Es bedarf unterirdischer Detektoren, um diese Teilchen überhaupt nachzuweisen zu können. Passiert ein WIMP den Detektor, kann es mit einem Atom oder Molekül des durchsichtigen Mediums im Inneren (Kristall oder Flüssigkeit) kollidieren. Dabei sendet das getroffene Atom einen Lichtblitz aus. Punktförmige und ausgedehnte Teilchen würden laut den Forschern unterschiedliche Lichtblitze erzeugen – ganz so wie ein Hammerschlag auf eine Autokarosserie ein anderes Ergebnis liefert, als ein Schlag mit einem Kissen, selbst wenn die Energie in beiden Fällen gleich ist. Ähnlich verhält es sich mit den WIMPs: Bei einer Kollision mit punktförmigen Teilchen – entspricht dem Hammer – sollte die Energie schlagartig übertragen werden, bei einer Kollision mit ausgedehnten Teilchen – entspricht dem Kissen – langsamer.

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  • Quellen
Physics News Update
Physical Review Letters 89: 101302 (2002)

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