7.8 Dunkle Materie und dunkle Energie
 
Materie und Energie
Nun gut, alles dingliche, was Menschen sehen und anfassen können, bezeichnen sie als Materie, die als eine weitere ihrer Eigenschaften eine Masse besitz, aus der sich wiederum ihre Gravitationswirkung ergibt. Über die Materie hinaus gibt es wiederum etwas unsichtbares, dass sich für Menschen nur indirekt durch seine Wirkung auf die Materie erfassen lässt, diese beispielsweise über große Distanzen hinweg 'erwärmt', 'bewegt' oder 'erleucht. Dieses nicht fassbare bezeichnen Menschen als Energie. Beispiele sind die Elektrische-, Magnetische- und Gravitationsenergie.
In der Astronomie wird das Vakuum des Universums von diesen Energien erfüllt und so werden die Nerven unserer Augen angeregt, weit entfernte Himmelsobjekte als Lichtpunkte wahrzunehmen. Das berühmte Gesetz von Albert Einstein E =m * c² stellt sogar eine Gleichwertigkeitsbeziehung zwischen Energie E und Masse m auf, in der c für die Lichtgeschwindigkeit steht.
 
Dunkle Materie
Schon im Jahr 1932 fiel dem holländischen Astronomen Jan Hendrik Oort auf, dass die Dicke der Scheibe unserer Milchstraße kleiner war als er durch die Wirkung der Gravitationsenergie, welche die vorhandene Materie aufeinander ausübt, erklären konnte. Seither wurden viele ähnliche Phänomen im Universums nachgewiesen, so 1960 durch Vera Rubin, die erkannte, das die Umlaufgeschwindigkeit der Sterne innerhalb einer Galaxie, mit zunehmendem Abstand zum Galaxiezentrum viel höher ist, als sie nach den Gravitationskräften der sichtbaren Materie die den auftretenden Fliehkräften entgegenwirkt, hätte sein können. Dieser Umstand bereitet den Astrophysikern seither erhebliche Kopfschmerzen .. Sie nennen ihr Problem das der 'fehlenden Masse', der missing mass.
 
Berechnet man nun wie viel Masse vorhanden sein müsste, so dass diese der tatsächlich bestehenden Fliehkraft entgegenwirken kann, wird das Problem sichtbar. Hieraus ergibt sich nämlich, dass es neun mal mehr gravitativ wirkende Masse geben müsste, als wir sehen. Das wiederum würde bedeutet, das wir von den Massen die im Weltall vorhanden sind, bisher nur 10% erfasst und gesehen haben, 90% der Masse dagegen scheint unserer Wahrnehmung verborgen zu sein. Um dem Kind einen Namen zu geben, spricht die Astrophysik von Dunkler- oder Schwarzer Materie, .. wobei es im Jahr 2014 keinen wisenschaftlichen Nachweis für ihre Existenz gibt.
 
Dunkle Energie
Ähnlich wie bei der Dunklen Materie verhält es sich bei der Dunklen Energie. Bis in die 1990iger Jahre galt die Annahme, dass sich das Universum nach einer maximalen Expansion wieder zusammenziehen würde. Messungen der Rotverschiebung an Supernovae des Typs 1a, in fernen Galaxien ergaben jedoch Fluchtgeschwindigkeiten, die eher dafür sprechen, dass sich das Universum für alle Zeiten ausdehnen wird. So wird seither vermutet, dass es eine unbekannte Energie gibt, die das Universum auseinandertreibt. Als Bezeichnung dieser Energie bürgerte sich die Bezeichnung Dunkle- oder Schwarze Energie ein, .. wobei es auch für sie im Jahr 2014 keinen wisenschaftlichen Nachweis ihrer Existenz gibt.
 
 
Dieses durch eine Überlagerung zweier Fotografien entstandene Doppelbild aus dem Jahr 2000 verrät verblüffendes aus dem kosmischen Katalog der Mysterien.
 
  • Das gelbe Bild zeigt den Nachthimmel in sichtbarem Licht, und in seinem Mittelpunkt befindet sich die nur 15Mio. Lichtjahre entfernte Zwerggalaxie NGC 2915.
  • Das blaue Bild stellt das 'Licht' einer speziellen Wellenlänge im Bereich der Radiostrahlung dar. Diese elektromagnetische Strahlung wird durch neutralen Wasserstoff ausgesendet. Sie umgibt die vermeintlich kleine Galaxie in einer Ausdehnung und in einer Struktur, die einer grossen Spiralgalaxie ähnlich sieht. Das für sich genommen ist bereits eine Erweiterung menschlicher Erkenntnis. Unermessliche Wasserstoffschwaden ohne angestossene Sternbildung sind hier zu erkennen.
 
Was die Astrophysiker nun als Mysterium ansehen, ist die große Menge an Dunkelmaterie, die sich innerhalb des Wasserstoffes befinden muss, sowie die Fragen, .. wie kommt es zu der Spiralstruktur des Gases und wo bleibt die Sternbildung? Es wurden weitere solcher Galaxien gefunden, die man als BCD-Galaxien anspricht. Übersetzt bedeutet diese Abkürzung 'Blue Compact Dwarf', also 'blaue, kompakte Zwerggalaxie'.
 

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