Technologie

Messgenauigkeit hundert mal höher als zuvor: Entschlüsseln Forscher endlich das Geheimnis der dunklen Materie?

Experimentalphysiker verzweifeln an der dunklen Materie. Dutzende Versuche zum Nachweis der mysteriösen Materie blieben ohne Erfolg. Jetzt startet ein neuer Versuch – mit Kupferplatten. Noch kein Experiment war so vielversprechend.
07.11.2020 16:04
Aktualisiert: 07.11.2020 16:04
Lesezeit: 2 min
Messgenauigkeit hundert mal höher als zuvor: Entschlüsseln Forscher endlich das Geheimnis der dunklen Materie?
Ein Großteil der Masse des Universums besteht aus unbekannter Materie. (Foto: Pixabay)

Wissenschaftler der regierungsnahen US-Laboreinrichtung „Fermilab“ wagen einen neuen Anlauf, die schon vor fast 90 Jahren erstmals postulierte dunkle Materie nachzuweisen.

Dazu benutzen sie Kupferplatten, welche zu einer sogenannten „SNOBOX“ geformt werden. Die Snobox wird dann fast bis zum absoluten Tiefpunkt heruntergekühlt, um über hypersensitive Detektoren im Inneren kleinste Wechselwirkungen von dunkler Materie mit Atomen nachzuweisen.

Viel Bewegung sollte man allerdings nicht erwarten: „Bei dunkler Materie sucht man die Nadel im Heuhafen. Im besten Fall werden wir pro Jahr eine Handvoll Zusammenstöße registrieren“, wird einer von Fermilabs Wissenschaftlern zitiert.

Störsignale in Form von Zusammenstößen mit gewöhnlicher Materie sind dabei natürlich ein großes Ärgernis. Die gesamte äußere Schicht der Snobox ist deshalb im Vakuum. Ein weiteres potentielles Problem sind radioaktive Bestandteile im Kupfermaterial. Das aus Finnland importierte Kupfer muss deshalb einen Reinheitsgrad von nahezu 100 Prozent aufweisen.

Das Snobox-Experiment ist ein Teil der Experiment-Reihe „Super Cryogenic Dark Matter Search“ (SuperCDMS). Die Snobox soll – dank der nahezu perfekten Reinheit des Kupfers – im Vergleich zu bisher verwendeten Detektoren eine bis zu 100-mal größere Mess-Genauigkeit besitzen. Aus diesem Grund sind die Forscher vorsichtig optimistisch, dass das Geheimnis um die dunkle Materie endlich gelüftet wird.

Das ungelöste Rätsel der dunklen Materie

Dunkle Materie zählt zu den interessantesten und komplexesten Forschungsgebieten in der Physik, aber auch zu den erfolglosesten. Bis heute konnte ihre Existenz nicht bewiesen werden. Neben dem Einsatz hochsensibler Detektoren gibt es auch andere Möglichkeiten, Dunkle Materie nachzuweisen. Beispielsweise versucht man in Beschleunigeranlagen unter enorm hohen Energieaufwand, Dunkle Materie künstlich zu erzeugen. Mit unzähligen Experimenten – auch am LHC-Teilchenbeschleuniger in Genf – haben die Physiker auf der ganzen Welt bislang vergeblich versucht, „dunkle“ Partikel nachzuweisen.

Dunkle Materie ist eine postulierte Form von Materie, die nicht direkt sichtbar ist, aber über die Gravitation wechselwirkt. Sie ist also noch ein rein theoretisches Konstrukt, das sich nur aus indirekten Messungen ergibt. Solchen Messungen zufolge besteht rund 95 Prozent der Masse des Universums aus unbekannter und unsichtbarer Materie. Ein Teil der Materie des Universums (insgesamt etwa 25 Prozent) soll dunkle Materie sein, der Großteil (rund 70 Prozent) soll aus sogenannter „dunkler Energie“ bestehen und nur ein kleiner Bruchteil (rund 5 Prozent) macht demnach die für uns Menschen sichtbare gewöhnliche Materie aus.

Der Physiker und Astronom Franz Zwicky hatte 1933 Bewegungen von Galaxien im Coma-Galaxienhaufen untersucht. Diese waren viel zu schnell, als dass sichtbare Materie – also Sterne, Planeten, Gas, Staub und so weiter – mithilfe ihrer Schwerkraft für eine Stabilisierung der Galaxienhaufen-Struktur hätten sorgen können. Erklärbar war dieses Phänomen nur durch die Annahme, dass es Unmengen an nicht sichtbarer Masse gibt, die zusätzlich als eine Art „Klebmasse“ zwischen den Himmelskörpern agiert. So war die Theorie der Dunklen Materie geboren, später differenzierte man zwischen Dunkle Materie und Dunkler Energie.

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
Anzeige
DWN
Technologie
Technologie Wie Verbraucher mit Risiko umgehen – zwischen Finanzentscheidungen und digitaler Unterhaltung

Risiko ist ein Begleiter fast jeder wirtschaftlichen Entscheidung. Mal ist es größer, mal kleiner. Mal offensichtlich, mal schwer...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsenbericht: Wall Street gibt nach und Ölpreis schießt in die Höhe, da die Spannungen um Hormus steigen
23.04.2026

Ein turbulenter Handelstag wirft Fragen auf: Erfahren Sie, welche treibenden Kräfte die globalen Märkte aktuell in Atem halten.

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Neue Energiepläne der EU: Unsicherheit im Markt für Solaranlagen und Wärmepumpen
23.04.2026

Die EU-Energiepolitik setzt verstärkt auf Förderprogramme für Wärmepumpen und Solaranlagen, doch in der Installationsbranche wächst...

DWN
Politik
Politik Stopp von kasachischem Öl: Russland stoppt Lieferung zur PCK-Raffinerie in Schwedt
23.04.2026

Ab kommender Woche wird kein Öl aus Kasachstan mehr durch die Pipeline Druschba nach Deutschland und zur PCK-Raffinerie in Schwedt...

DWN
Politik
Politik Iran-Krieg belastet Energiemarkt: EU reagiert mit Krisenpaket
23.04.2026

Die EU reagiert auf steigende Energiepreise infolge des Iran-Kriegs mit einem ersten Krisenpaket und bereitet sich auf politische...

DWN
Politik
Politik Milliardenschwere Ukraine-Hilfe: EU bricht Blockade und verschärft Sanktionen
23.04.2026

Nach dem Ende des wochenlangen Widerstands aus Ungarn hat die Europäische Union den Weg für ein massives Unterstützungspaket...

DWN
Finanzen
Finanzen VW-Aktie: Konzern drosselt China-Ziele – Fokus auf Rendite statt Volumen
23.04.2026

Der Volkswagen-Konzern zieht Konsequenzen aus dem schwierigen Marktumfeld in Fernost. Angesichts eines verschärften Preiskampfes und...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Stellenmarkt in Deutschland: Ghosting bei Bewerbungen nimmt zu
23.04.2026

Bewerber erhalten einer Umfrage zufolge oft nicht einmal eine Rückmeldung auf ihre Bewerbungen. Das führt zu Frust und dazu, dass...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Elektro-SUV Cupra Tavascan im Test: Viel Leistung, solide Reichweite und hoher Preis
23.04.2026

Der Cupra Tavascan positioniert sich als sportlicher Elektro-SUV mit viel Komfort und starker Reichweite. Doch trotz überzeugender Technik...