Auch das Unsichtbare folgt laut einer Studie den Regeln der Physik

So können sie nicht ganz ausschliessen, dass es vielleicht doch eine zusätzliche, bislang unbekannte Kraft gibt, die auf die dunkle Materie wirkt, wie die Universität Genf am Montag mitteilte.

Dunkle Materie ist eine unsichtbare Form von Materie, die im Universum eine entscheidende Rolle spielt. Man nennt sie "dunkel", weil sie weder Licht noch andere elektromagnetische Strahlung aussendet, reflektiert oder absorbiert. Das heisst: sie ist nicht direkt sichtbar. Ihre Existenz wird nur indirekt nachgewiesen, etwa durch ihre Gravitationswirkung auf sichtbare Objekte. Trotz jahrzehntelanger Forschung wissen Forschende bis heute nicht, woraus die dunkle Materie besteht und wie sie sich genau verhält.

Wirkt eine fünfte Kraft?

Diese zweite Frage wollten die Forschenden der Universität Genf in der Studie, die im Fachblatt "Nature Communications" veröffentlicht wurde, beantworten. Sie untersuchten, ob die dunkle Materie denselben physikalischen Kräften gehorcht wie die sichtbare Materie. Gewöhnliche Materie unterliegt vier bekannten Kräften: der Gravitation, dem Elektromagnetismus sowie der starken und der schwachen Kernkraft. Unklar war bisher, ob die dunkle Materie denselben Gesetzen folgt oder einer fünften, bislang unbekannten Kraft unterworfen ist.

Um dieses Rätsel zu lösen, verglichen die Forschenden die Geschwindigkeiten von Galaxien mit der Tiefe sogenannter Gravitationssenken. Das Ergebnis: Dunkle Materie scheint sich darin genauso zu bewegen wie gewöhnliche Materie und folgt damit den bekannten physikalischen Gesetzen wie der Gravitation und den Euler-Gleichungen.

"In diesem Stadium schliessen diese Ergebnisse jedoch das Vorhandensein einer unbekannten Kraft noch nicht aus", räumte Studienerstautorin Nastassia Grimm ein. Dafür bräuchte es genauere Daten.