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Wissen Forscher entdecken zweite Galaxie ohne Dunkle Materie
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14:36 02.04.2019
Blick in die Galaxie NGC 1052-DF2. Quelle: NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University)
New Haven

Die Entdeckung einer zweiten Galaxie ohne Dunkle Materie könnte die bisherigen Annahmen zur Genesis der Galaxien neu definieren, zudem ist der Forschungserfolg auch ein weiterer Schritt, die Existenz dunkler Materie wissenschaftlich zu belegen.

Dunkle Materie ist der rätselhafteste Stoff, der der Wissenschaft bekannt ist. Sie ist nicht sichtbar und wird von der Forschung postuliert, das heißt, dass die Existenz der Dunklen Materie angenommen und vorausgesetzt wird, weil sich ohne sie in der Kosmologie die Bewegung der sichtbaren Materie nicht erklären ließe. Unter anderem wird mit ihr das Phänomen erklärt, dass in Außenbereichen von Galaxien Sterne wesentlich schneller um deren Zentrum Kreisen als es die Gravitation vermuten ließe. Die Existenz der Dunklen Materie ist also bisher nicht hundertprozentig bewiesen, jedoch lässt sie sich auch nicht widerlegen. Die jüngste Entdeckung allerdings ist ein Meilenstein in der Beweisführung.

Eine wissenschaftliche Sensation

Dass die Forscher der amerikanischen Elite-Universität Yale in New Haven im US-Staat Connecticut nun allerdings eine Schwester jener 2018 entdeckten Dunkle-Materie-freien Galaxie NGC1052-DF2 entdeckt haben, die nach NASA-Angaben so groß ist wie unsere Milchstraße, ist eine wissenschaftliche Sensation.

„Wir hatten bisher angenommen, dass jede Galerie über Dunkle Materie verfüge und dass eben diese Dunkle Materie der Beginn der Entwicklung einer Galaxie darstellt“, zitierte die englische Zeitung Daily Mail den Yale-Forscher Pieter van Dokkum zur Entdeckung der ersten Galaxie im vergangenen Jahr. „Diese unsichtbare, rätselhafte Struktur ist der dominanteste Aspekt einer jeden Galaxie – eine ohne Dunkle Materie zu entdecken, war also gänzlich unerwartet. Diese Entdeckung ist eine Herausforderung für unsere Standard-Theorien, wie Galaxien funktionieren – und sie beweist, dass Dunkle Materie etwas Reales ist: Sie existiert unabhängig von anderen Komponenten der Galaxien ...“

Zwillinge im Weltall

Die Ähnlichkeit der ersten und der jüngst entdeckten Galaxie sind frappant. Auch der neue Zwilling, von den Wissenschaftlern recht schlicht NGC 1052-DF4 getauft, sei eine sogenannte ultra-diffuse Galaxie. Das bedeutet, dass sie etwa 100 bis 1000 mal weniger Sterne enthält als unsere eigene. Shany Danieli, die bei Professor van Dokkum in Yale in Astronomie promoviert, sagte: „Die Tatsache, dass wir auf etwas komplett Neues gestoßen sind, ist absolut faszinierend.“

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Es war die Nachwuchswissenschaftlerin, die vor zwei Jahren die erste der beiden Zwillings-Galaxien entdeckte. Sie ist auch an der zweiten Studie beteiligt, die das Fachmagazin „The Astrophysical Journal Letters“ Ende März 2019 veröffentlichte. „Niemand hatte auch nur eine Ahnung davon, dass solche Galaxien existieren. Und was kann es besseres geben für eine Studentin der Astronomie, als ein Objekt zu entdecken – egal, ob es sich dabei um einen Stern oder eine Galaxie handelt.“

Sterne bewegen sich langsamer

Tatsächlich bewegen sich die Sterne in der ersten Galaxie NGC1052-DF2 langsamer als in allen anderen Galaxien, die Dunkle Materie enthalten. Was den aktiven Beweis von deren Existenz greifbar nahe rücken lässt. Die Abwesenheit der Materie ist somit das stärkste Argument für deren reales Vorkommen. „Wir hoffen sehr“, sagt Shany Danieli, „dass uns diese Entdeckung einen Schritt weiter bringt, eines der größten Rätsel unseres Universums zu entschlüsseln – die Beschaffenheit der Dunklen Materie.“

Von RND/Daniel Killy

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