Galerie: Kosmologie: Die dunklen Mächte des Alls

Diese Simulation zeigt die Explosion eines der ersten Sterne. Seine Entstehung verdankt er der mysteriösen unsichtbaren Kraft der Dunklen Materie. Schon kurz nach dem Urknall ver­dichteten sich die Elemente im All zu Sternen und Galaxien – an­ getrieben von den Gravitationskräften der Dunklen Materie. Von ihr muss es viel mehr als von der für uns sichtbaren Materie geben, sonst wäre unser Universum gar nicht entstanden.

In einem Reinraum der Universität Stanford untersucht John Mark Kreikebaum Siliziumscheiben, die eines Tages vielleicht das schwache Energiesignal von Partikeln Dunkler Materie auffangen können. Nach der Theorie umgibt Dunkle Materie uns überall, nachgewiesen hat sie aber noch niemand. Diese Scheiben werden tief in einem Bergwerk installiert, um sie vor störenden kosmischen Strahlen abzuschirmen.

Diese Darstellung unseres Kosmos wurde von einem Supercomputer errechnet. Sie zeigt das Geflecht aus Dunkler Materie, das die Sterne an ihre heutige Position gebracht haben könnte. An den Kreuzungspunkten des Gespinstes haben sich Galaxienhaufen gebildet. Der Virgo-Haufen zum Beispiel besteht aus Tausenden von Galaxien.

Das „Compton“-Weltraumteleskop der Nasa entdeckte vor einigen Jahren ungewöhnlich starke Gammastrahlung, die aus dem Zentrum unserer Milchstraße kommt. Die Quelle ist als leuchtender Farbfleck in diese Aufnahme hineinmontiert. Die Astrophysikerin Tracy Slatyer vermutet, dass dort Partikel Dunkler Materie miteinander kollidieren und sich gegenseitig auslöschen.

„DEAP-3600“ ist das bislang empfindlichste Messinstrument zum Aufspüren Dunkler Materie. Es wurde 2014 in einem Bergwerk in Ontario installiert, 2000 Meter unter der Erdoberfläche. Die kugelförmig angeordneten Sensoren sind auf einen Behälter im Inneren gerichtet, der mit flüssigem Argon gefüllt ist. Die Forscher hoffen, dass Partikel Dunkler Materie messbare Lichtblitze erzeugen, wenn sie auf Argonatome treffen.

Dunkle Materie hält die Dinge zusammen, Dunkle Energie treibt sie voneinander weg. Die 570-Megapixel-Kamera für das Teleskop „LSST“ in Chile soll in fünf Jahren 300 Millionen Galaxien ablichten. Die Kamera kann Objekte abbilden, die bis zu acht Milliarden Lichtjahre entfernt sind. Anhand der Bilder soll berechnet werden, wie schnell sich der Kosmos vor Milliarden von Jahren ausdehnte – zu einer Zeit, als die Dunkle Energie die Expansion des Alls zu beschleunigen begann.

Begehrtes Fotomotiv: Die Galaxie NGC 1365.