Einsteinring enthüllt das Geheimnis der Dunklen Materie

(Dan Tri) – Forschern zufolge könnte es sich hierbei um die kleinste jemals entdeckte Masse aus reiner Dunkler Materie handeln.

Seltsames Objekt, zum ersten Mal entdeckt

Das Objekt erscheint im Infrarotlicht und wird in Weiß dargestellt (Bildquelle: Forschungsteam).

Gerade wurde eine Dunkle-Materie-Masse entdeckt, deren Masse eine Million Mal größer ist als die der Sonne, die sich etwa 10 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt befindet und vor allem überhaupt keine Sterne enthält.

Dies macht es zu einem starken Kandidaten für den kleinsten jemals registrierten Klumpen reiner Dunkler Materie. Die Entdeckung stärkt nicht nur das Modell der kalten Dunklen Materie (CDM), sondern setzt auch engere Grenzen für die Natur und das Verhalten von Dunkle-Materie-Teilchen, während Physiker und Astronomen weiterhin nach dem „unsichtbaren Zeug“ suchen, das die Struktur des Universums bestimmt.

Die Entdeckung erfolgte durch Beobachtungen von Einstein-Ringen, einem Phänomen der Gravitationslinsenwirkung, bei dem große Vordergrundmassen den Raum verzerren und das Licht von Hintergrundgalaxien so brechen, dass ein Lichtring um die Vordergrundgalaxie entsteht.

Interessanterweise entdeckten die Wissenschaftler das seltsame Objekt nur zufällig, als sie Radiolicht-Tornadobilder in Kombination mit Infrarotbildern analysierten.

Insbesondere beobachteten sie eine ungewöhnliche Kerbe im hellen Ring, die nur durch die Anwesenheit einer unsichtbaren Masse zwischen dem Lichtweg und dem Beobachtungspunkt erklärt werden kann.

Um dieses Phänomen zu verstehen, nutzte das Team ein globales Netzwerk von Radioteleskopen, um ein „erdgroßes Teleskop“ mit extrem hoher Auflösung zu schaffen. Je größer die Basislinie, desto mehr Details konnte das Team in der Linsenstruktur des Lichts erkennen.

Bei näherer Betrachtung bemerkten sie eine „Kerbe“ im Bogen des Radiolichts, ein Phänomen, das nur durch ein massives Objekt zwischen der Hintergrund- und Vordergrundgalaxie erklärt werden konnte.

Der Schlüssel zum Verständnis der Natur der Dunklen Materie

Einsteins Ring hat der Menschheit möglicherweise geholfen, die kleinste dunkle Materie zu finden (Foto: Forschungsteam).

Die Beobachtungsdaten stimmen mit dem Modell der kalten dunklen Materie überein, das einen Eckpfeiler unseres Verständnisses der zeitlichen Entstehung von Galaxien darstellt, sagte das Team.

„Die Entdeckung solcher Objekte mit geringer Masse ist der Schlüssel zum Verständnis der Natur der dunklen Materie“, sagte Teammitglied Chris Fassnacht.

Allerdings gibt es derzeit zwei verschiedene Hypothesen zu diesem Objekt. Im ersten Fall könnte es sich um eine ruhende Zwerggalaxie handeln. Im zweiten Fall besteht das Objekt aus einer reinen Masse dunkler Materie, das heißt, es besitzt keinerlei stellare Komponenten.

Wenn bestätigt werden kann, dass es sich um einen Klumpen dunkler Materie handelt, wäre dies das kleinste jemals entdeckte dunkle Objekt und fast 100-mal kleiner als bisher beobachtete dunkle Objekte.

Dementsprechend ist diese Entdeckung nicht nur ein Meilenstein in der Astronomie, sondern auch eine Herausforderung für die Theorie der dunklen Materie: Können wir davon ausgehen, dass dunkle Materie gleichmäßig verteilt und glatt ist, oder ist sie in Wirklichkeit „konkav“ mit sehr kleinen, reinen Blöcken?

Was ist das Phänomen der Gravitationslinsen – Einsteinringe?

Gravitationslinseneffekt ist das Phänomen, dass Licht von einem weit entfernten Objekt (wie einer Galaxie oder einem Quasar) beim Durchgang durch einen Raumbereich mit sehr großer Masse (wie einer Galaxie, einem Galaxienhaufen oder einem schwarzen Loch) abgelenkt wird.

Wenn die Lichtquelle, das gebogene Objekt und der Beobachter nahezu perfekt ausgerichtet sind, wird das Licht zu einem vollständigen Lichtkreis gebogen, einem sogenannten Einstein-Ring, der erstmals 1936 von Albert Einstein vorhergesagt wurde.

Dieses Phänomen hilft Astronomen, nicht leuchtende Objekte wie dunkle Materie zu „sehen“, da es unsichtbare Masse sichtbar macht, die den Raum verzerrt.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vong-einstein-he-lo-bi-an-ve-vat-chat-toi-20251014084039095.htm