Forscher zweifelt an Existenz von Dunkler Materie und Dunkler Energie
Andre Maeder legt der Fachwelt ein Konzept zur Diskussion vor, das angeblich ohne die beiden Faktoren auskommt
Genf – Gemäß dem Standardmodell der Kosmologie hat sämtliche sichtbare Materie nur einen Anteil von knapp fünf Prozent am gesamten Masse- beziehungsweise Energiegehalt des Universums. 23 Prozent entfallen auf die Dunkle Materie, 72 Prozent auf die Dunkle Energie – zwei Faktoren, für die es nach wie vor keinerlei direkten Nachweis gibt.
Die beiden unbekannten Größen
So unbefriedigend es auch sein mag, wenn eine Gleichung in einem derartigen Ausmaß mit unbekannten Faktoren arbeitet – eine bessere Erklärung für einige Phänomene im Kosmos hat man bisher nicht gefunden. So dehnt sich das Universum nicht einfach nur aus, diese Expansion beschleunigt sich auch noch. Es muss also etwas geben, das der Gravitation entgegenwirkt – das wäre die Dunkle Energie.
Dunkle Materie wiederum soll jene "fehlende" Materie sein, die unter anderem die beobachtbare Rotation von Galaxien erklärt. In ihren Außenregionen rotieren Galaxien nämlich schneller, als aufgrund der sichtbaren Materie möglich sein sollte.
Rechnung ohne Dunkelfaktoren
Nun tritt Andre Maeder von der Universität Genf auf den Plan und stellt die Existenz der beiden Dunkelfaktoren infrage. Der Schweizer Forscher erklärte, dass er das bisherige Modell um einen missachteten Faktor ergänzt habe, nämlich das Konzept der sogenannten Skaleninvarianz. Dieses läuft auf einen Zustand der "Selbstähnlichkeit" eines Objekts hinaus – das heißt, dass dessen Eigenschaften bei Betrachtung in unterschiedlichen Größenordnungen dieselben bleiben. Das Objekt wäre in diesem Fall der Leerraum im Universum.
Die mathematische Beschreibung des Universums beruht auf Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie, Newtons Gesetz der universellen Gravitation und der Quantenmechanik. Dem fügt Maeder nun die Skaleninvarianz des leeren Raums hinzu, dessen Eigenschaften sich dem Konzept zufolge mit Ausdehnung oder Kontraktion nicht verändern.
Maeder sagt, er habe das Standardmodell unter Berücksichtigung der Skaleninvarianz des Leerraums geändert – und die bisherigen Probleme seien verschwunden. Die beschleunigte Ausdehnung des Universums lasse sich so auch ohne Dunkle Energie abbilden. Außerdem habe er Newtons Gesetz der universellen Gravitation entsprechend modifiziert, was eine Erklärung für die Bewegung von Sternen in Galaxien liefere – ganz ohne Dunkle Materie.
Die Debatte ist eröffnet
Im Detail hat Maeder seine Berechnungen im "Astrophysical Journal" präsentiert – die Abhandlung wird in den kommenden Wochen von Astrophysikern vermutlich genauestens unter die Lupe genommen. Die Universität Genf räumte schon vorab ein, dass die neue Hypothese einige Fragen aufwerfen und Kontroversen schüren dürfte. (red, APA)
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arXiv: "Dynamical effects of the scale invariance of the empty space: The fall of dark matter ?" (pdf)
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