Erstmals fotografiert: Das kosmische Netz der Dunklen Materie

Karte der Dunklen Materie

Austin (USA) – Die Dunkle Materie – der noch nicht verstandene Hauptbestandteil des Universums – bildet genau wie die sichtbare Materie ein kosmisches Netz aus Filamenten und Knoten. Das zeigt die Analyse von zehn Millionen verzerrten Galaxienbildern, die ein internationales Forscherteam am Montag auf der jährlichen Fachtagung der amerikanischen Astronomen im texanischen Austin vorgestellt hat. Computersimulationen der kosmischen Entwicklung hatten bereits eine solche Verteilung der Dunklen Materie vermuten lassen.

„Wir freuen uns, dass unsere Ergebnisse diese Erwartungen so gut bestätigen“, sagt der Leiter des Projekts, Ludovic Van Waerbeke von der University of British Columbia in Vancouver, Kanada. Fünf Jahre lang hat eine Spezialkamera am Canada-France-Hawaii-Telescope Galaxien in Entfernungen von bis zu sechs Milliarden Lichtjahren aufgenommen. Van Waerbeke und seine Kollegen haben diese Daten nun akribisch ausgewertet, um eine Karte der großräumigen Verteilung der Dunklen Materie zu erstellen.

Rund 80 Prozent der Materie im Kosmos ist unsichtbar – sie sendet keine Strahlung aus und tritt nur über ihre Anziehungskraft in Erscheinung. Es ist die Schwerkraft dieser Dunklen Materie, deren Zusammensetzung immer noch ein großes Rätsel für die Forscher ist, die Galaxien und Galaxienhaufen zusammenhält. Unsichtbare Materie abzubilden klingt zunächst paradox – doch es ist wiederum die Schwerkraft, die die Dunkle Materie verrät. Diese Kraft nämlich verbiegt die Lichtstrahlen ferner Galaxien und verzerrt so deren Aussehen. Aus diesen Verzerrungen können die Forscher daher Rückschlüsse auf die Verteilung der mysteriösen Substanz ziehen.

Computersimulationen der kosmischen Evolution zeigen, dass sich Galaxien und Galaxienhaufen dort bilden, wo auch die Dichte der Dunklen Materie am größten ist. Die netzartige Verteilung der sichtbaren Materie folgt daher der Verteilung der Dunklen Materie. Mit dem Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey (CFHTLenS) ist es Van Waerbeke und seinen Kollegen erstmals gelungen, das Netz der Dunklen Materie sichtbar zu machen. „Unsere Karte der Dunklen Materie ist hundertmal größer als alle bisherigen Karten“, so der Forscher. Jetzt wollen die Wissenschaftler das Verfahren auf Daten des Very Large Telescopes der Europäischen Südsternwarte ESO anwenden und damit die Karte der Dunklen Materie nochmals um das Zehnfache erweitern. Die Astrophysiker hoffen, auf diese Weise auch Informationen über den physikalischen Aufbau der Dunklen Materie zu erhalten.