Hallo und herzlich willkommen zu einer neuen Folge von Wir Werden Alle Sterben, dem Wissenschafts-Videocast auf Leben und Tod. Heute geht es um Dunkle Materie und eine von ihr ausgelöste Apokalypse. Oder zumindest etwas, das sehr apokalyptisch klingt. Laut einer in der Fachzeitschrift »Physical Review D« erschienenen Veröffentlichung soll Dunkle Materie nämlich den Erdkern schmelzen lassen.

Das klingt ziemlich weit hergeholt. Ist es erst einmal auch. Aber hinter der Geschichte stecken ganz reale Ansätze, herauszufinden, was Dunkle Materie eigentlich ist. Heutzutage geht man weithin davon aus, dass es sich um irgendeine Art von Elementarteilchen handelt, aber welche Eigenschaften die haben, ist völlig unklar. Außer dass sie abgesehen von der Schwerkraft ganz, ganz wenig mit normaler Materie wechselwirken - sonst wären sie nicht dunkel.

Der Hintergrund der dunklen Erdkern-Apokalypse ist jetzt, dass diese Teilchen unter Umständen im Schwerefeld der Erde eingefangen werden können. Dazu müssen die Teilchen eine Mindestmasse haben, leichtere Teilchen entschwinden wieder ins All. Und wenn Teilchen dann auch irgendwie mit normaler Materie wechselwirken, verlieren sie über Jahrmilliarden Energie, fallen ins Zentrum der Erde und sammeln sich dort an.

Der zweite Schritt ist, dass diese Teilchen möglicherweise zerfallen - oder sich sogar gegenseitig vernichten, wenn sie ihre eigenen Antiteilchen sind. Da ist auch der Wunsch Vater des Gedanken, denn wenn sie das tun, hat man eine bessere Chance, sie überhaupt zu entdecken. Aber wenn die im Erdkern angesammelte Dunkle Materie wirklich zerfällt, dann gibt sie Energie ab, zum Beispiel in Form von Photonen. Und das heizt den Erdkern dann auf.

Entstünde so genug Hitze, dann würde das den inneren Erdkern weitgehend aufschmelzen. Wir wissen aber, dass die Erde einen festen Eisenkern im Zentrum hat. Das Forschungsteam hat nun die für die Energiefreisetzung nötigen Prozesse in einem Softwarepaket mit dem schönen Namen Dark Apocalypse zusammengefasst. Das haben sie die Energiefreisetzung dann für verschiedene Kombinationen von Teilcheneigenschaften durchrechnen lassen. Und bei ganz vielen Kombinationen von Eigenschaften der Dunklen Materie wäre die Energie tatsächlich so groß, dass der aktuell feste Teil des Erdkerns zu einem beträchtlichen Teil schmelzen würde.

Das heißt, wir wissen zwar immer noch nicht, was Dunkle Materie ist, aber wir haben neue Informationen darüber, was sie nicht sein kann. Und so funktioniert ein erheblicher Teil der Suche nach Dunkler Materie: man denkt sich Szenarien aus, wie solche Teilchen doch irgendwie einen messbaren Effekt verursachen könnten, rechnet die Eigenschaften der Teilchen durch und vergleicht das mit Beobachtungen.

Die Dunkle Materie ist sehr, sehr merkwürdig, und deswegen kommen dabei auch so seltsame Ideen raus wie eben die dunkle Erdkern-Apokalypse. Einfach in der Hoffnung, irgendwo irgendwann mal was Greifbares zu finden, womit man diese seltsame Materieform festnageln kann.