Dunkle Materie überholt normale Materie bei kollidierenden Galaxienhaufen: Ein Blick in die kosmische Kollision

BerlinEine neue Studie von Astronomen zeigt, dass sich dunkle Materie bei einer Kollision zweier großer Galaxienhaufen schneller bewegt als normale Materie. Dieses ungewöhnliche Ereignis liefert Wissenschaftlern neue Erkenntnisse über die dunkle Materie, eine geheimnisvolle Substanz, die durch Gravitation interagiert, aber mit herkömmlichen Methoden nicht sichtbar gemacht werden kann.

Galaxienhaufen, die jeweils Tausende von Galaxien umfassen, sind Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Bei ihren Kollisionen bewegte sich Dunkle Materie weiter, während normale Materie zurückblieb. Diese unterschiedliche Bewegung zeigt, dass Dunkle Materie anders agiert als normale Materie und bietet eine neue Möglichkeit, ihre Eigenschaften zu erforschen.

Forscher nutzten Daten von verschiedenen Observatorien, darunter das Caltech Submillimeter Observatory, das W.M. Keck Observatory, das NASA Chandra X-ray Observatory und die Herschel- und Planck-Observatorien der Europäischen Weltraumorganisation. Einige dieser Daten wurden bereits vor vielen Jahren gesammelt und waren entscheidend für das Verständnis der Bewegungen der kollidierenden Galaxienhaufen.

Wichtige Ergebnisse der Studie umfassen:

• Die Galaxienhaufen bewegten sich mit etwa 3000 Kilometern pro Sekunde aufeinander zu, was rund ein Prozent der Lichtgeschwindigkeit entspricht.
• Die normale Materie, die hauptsächlich aus heißem Gas besteht, wurde bei der Kollision turbulent und stark erhitzt, was durch elektromagnetische Wechselwirkungen zu einer Verlangsamung führte.
• Dunkle Materie, die nicht von der Elektromagnetik beeinflusst wird, bewegte sich weiterhin reibungslos durch die Kollision und überholte die normale Materie.
• Die Ausrichtung der Kollision ermöglichte es den Forschern erstmals, die Geschwindigkeiten sowohl der dunklen als auch der normalen Materie zu kartieren.

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Nur 15 Prozent der Masse in Galaxienhaufen besteht aus normaler Materie; die restlichen 85 Prozent sind Dunkle Materie. Bei Kollisionen von Galaxienhaufen blieben die Galaxien weitgehend unversehrt, da sie weit voneinander entfernt sind. Das Gas der normalen Materie wurde jedoch chaotisch, was die unterschiedliche Wechselwirkung von dunkler und normaler Materie verdeutlicht.

Diese Studie untersucht den Cluster MACS J0018.5, der sich fast direkt auf die Erde zubewegt, während ein anderer Cluster sich entfernt. Diese Konstellation ermöglichte es den Forschern, die Geschwindigkeit von dunkler Materie und normaler Materie im Verhältnis zueinander zu messen.

Forscher glauben, dass diese neue Methode mehr über die dunkle Materie aufdecken wird. Indem sie untersuchen, wie sich dunkle Materie verhält und von normaler Materie unterscheidet, können Wissenschaftler neue Ideen und Tests entwickeln, um ihre unbekannten Eigenschaften zu erforschen.

Die Kollision dieser großen Galaxienhaufen bietet Wissenschaftlern eine neue Möglichkeit, dunkle Materie zu erforschen. Durch die Beobachtung, wie sich dunkle Materie im Vergleich zu normaler Materie verhält, können Astronomen mehr über diesen mysteriösen Teil unseres Universums lernen. Diese Forschung ist ein wichtiger Schritt, um die Natur der dunklen Materie zu entdecken und ihre Rolle im Kosmos zu verstehen.