Für Wissenschaftler ist es schwer Dunkle Materie zu verstehen. Mögliche Beweise werden oftmals schnell widerlegt. Im Universum gibt es oft indirekte Hinweise auf die Existenz von Dunkler Materie, doch leider bleiben die direkten Hinweise ihrer Partikel aus. Hinzukommt, dass das Standardmodell der Teilchenphysik keinen Platz für unentdeckte Teilchen zulässt, die man der Dunklen Materie zuordnen könnte. Daher kommt die Weltformel ins Spiel.

Die Weltformel als Begründung für alles

Damit die Existenz Dunkler Materie belegt werden kann, haben theoretische Physiker versucht, das Standardmodell zu erweitern. So könnte ein noch größerer Bereich theoretischer Teilchen ergänzt werden. Doch diese Weltformel zu schaffen, ist nicht ganz einfach. In einer dieser Erweiterungen befindet sich eine Art Partikel, die sich Axion nennt. Sie gelten als theoretische Elementarteilchen.

Ihre Existenz ist in der Physik wiederum umstritten. Theoretische Physiker nehmen sie dankend an, weil sie lästige Probleme in der Quantentheorie lösen würden. Einige Axione verhalten sich wie kalte Dunkle Materie. Doch bei vielen sind sie nicht beliebt, weil sie einige andere Beweise widerlegen.

Axione konnten oftmals eliminiert werden

Insgesamt werden die Modelle der Weltformel mit Axionen oftmals von Messungen des Kernspins eliminiert. Spektrale Beobachtungen von Galaxien schließen sie ebenfalls als Kandidaten für Dunkle Materie aus. Die theoretischen Elementarteilchen sind allerdings so nützlich, dass Forscher, nach der Beseitigung von einigen, gleich nach weiteren suchen.

Eine neue Studie setzt an dieser Stelle zur Weltformel an. Sie verwendet entfernte Galaxien für die Teilchenphysik. Würden Axione wirklich existieren, würden sie durch eine Wechselwirkung mit hoher Energie erzeugt. Genau solche Wechselwirkungen findet man auch in Teilchenbeschleunigern. Sie treten aber auch in der Nähe von Schwarzen Löchern auf.

Faszination Universum und die Geheimnisse, die es für uns bereit hält
Faszination Universum und die Geheimnisse, die es für uns bereit hält

Zumindest gilt die Weltformel in dieser Studie nicht

Das Forscherteam untersuchte Röntgensignale, die von einem Schwarzen Loch in der Galaxie NGC 1275 ausgingen. Laut Annahme der Weltformel haben Axione im Standardmodell mehr Masse als bekannte Partikel. Daher würden sie in leichtere Partikel zerfallen. Axione mit geringer Masse hingegen würden in Photonen mit bestimmten Wellenlängen zerfallen.

Bei der Untersuchung der Röntgenstrahlen wurden keine Axione festgestellt. Das ist der Grund, warum die Forscher weitere Modelle der Weltformel ausschließen. Doch dies geschah nicht ohne Hinweis darauf, dass es immer noch einige Axionmodelle gibt, die noch nicht widerlegt wurden. Die Weltformel ist bislang ein großes Rätsel, das Physiker nicht zu lösen vermögen. Das sind drei Dinge, die Physiker einfach möglich gemacht haben.

Du willst mehr von uns lesen? Folge uns auf Google News.