Science 

Mysteriöser Riesen-Detektor Lux-Zeplin soll Dunkle Materie aufspüren

Um im Weltall Dunkle Materie ausfindig zu machen, bediente man sich bisher Einstein. Jetzt wird ein neuer Weg getestet.
Um im Weltall Dunkle Materie ausfindig zu machen, bediente man sich bisher Einstein. Jetzt wird ein neuer Weg getestet.
Foto: YE AUNG THU/ AFP/ Getty Images
Tausende Mythen und Berechnungen ranken sich um die geheimnisvolle Dunkle Materie. Nun endlich wollen Forscher sie messen können.

Dunkle Materie ist ein Begriff, den wohl jeder schon mal gehört hat, unter dem sich jedoch nur die allerwenigsten wirklich etwas vorstellen können. Dabei macht dieser mysteriöse Stoff rund 80 Prozent des uns bekannten Universums aus. Was sich bislang lediglich berechnen ließ, könnte nun endlich durch den Lux-Zeplin-Detektor greifbar gemacht werden.

Schwarze Löcher: Die wichtigsten Fakten zu den mysteriösen Riesen
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Was ist Dunkle Materie?

Als Dunkle Materie bezeichnet die Physik ebenjene Materie, die zwar nicht beobachtbar ist, sich jedoch über ihre Gravitation berechnen lässt. Wenngleich sich ihre Existenz bislang nicht im herkömmlichen Sinne beweisen ließ, ist sie schlichtweg notwendig, damit die vielen physikalische Modelle aufgehen. So müsste sie gut 27 Prozent der Energiedichte in unserem Universum ausmachen, während die baryonische Materie, die alldas ausmacht, was wir beobachten können, gerade mal fünf Prozent ausmacht.

Dunkle Materie: Neueste Erkenntnisse

Mit Hilfe des sogenannten Lux-Zeplin-Detektors, den US-Wissenschaftler auf dem Gelände der Sanford Underground Research Facility unter der Erdoberfläche errichten, soll sich die Dunkle Materie nun endlich messen lassen. Das Kryostat, ein 2,2 Tonnen schweres, mit flüssigem Xenon befülltes Kühlgerät aus hochreinem Titan, bildet das Herzstück des empfindlichen Instruments.

Rund 1,5 Kilometer tief im Bergwerk fügen die Forscher dem Kryostaten zwei Flüssigkeitstanks und Isolierschichten hinzu. Ist auch dieser Vorgang abgeschlossen, soll der Kryostat mit insgesamt zehn Tonnen Xenon gefüllt werden, die durch das Gerät auf einer Temperatur von minus 100 Grad Celsius gehalten werden sollen. Doch warum das Ganze?

WIMPs (weakly interacting massive particles), also schwach wechselwirkende massereiche Teilchen, wurden postuliert, um das kosmologische Problem der Dunklen Materie zu lösen. Ein Detektor, wie der neue Lux-Zeplin soll die WIMPs messen und endlich Licht ins Dunkel der geheimnisvollen Materie bringen. Wenn die Teilchen beim Durchqueren des Kryostaten mit den Xenon-Atomen kollidieren, entstehen zumindest in der Theorie messbare Lichtblitze.

Mögliche Fehler der Wissenschaft

Während Forscher erst jüngst einen neuen Zugang zu den Geheimnissen der Dunklen Materie im Universum gefunden haben wollen, stellen Kritiker ihre Theorien klar in Frage. Sie sind sich eines gravierenden Fehlers der Gravitationstheorie sicher: Laut dieser Theorie ist Dunkle Materie eine Illusion.

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