POTSDAM / BALTIMORE / LONDON (IT BOLTWISE) – Ein mysteriöses Leuchten im Zentrum der Milchstraße sorgt für Aufsehen in der Astrophysik. Forscher:innen haben neue Erkenntnisse über den sogenannten Galactic Center Excess gewonnen, der möglicherweise auf Dunkle Materie hindeutet. Die Debatte über die Herkunft dieser Gammastrahlen bleibt spannend, da neue Simulationen die bisherigen Annahmen infrage stellen.

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Die Entdeckung eines ungewöhnlichen Gammastrahlenleuchtens im Zentrum der Milchstraße hat die wissenschaftliche Gemeinschaft seit Jahren beschäftigt. Dieses Phänomen, bekannt als Galactic Center Excess (GCE), könnte ein Hinweis auf die Existenz von Dunkler Materie sein. Forscher:innen des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam und der Johns Hopkins University haben nun neue Argumente in die Diskussion eingebracht, die die bisherigen Theorien herausfordern.

Bislang standen zwei Haupttheorien im Raum: Zum einen die exotische Annahme, dass Dunkle Materie in Form von WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) für das Leuchten verantwortlich ist. Zum anderen die bodenständigere Theorie, dass eine große Anzahl von Millisekundenpulsaren, extrem dichten und schnell rotierenden Sternenleichen, das Phänomen verursacht. Ein entscheidendes Argument gegen die Dunkle Materie war bisher die Form des Leuchtens, die nicht kugelförmig, sondern kastenförmig erschien und damit besser zur Verteilung alter Sterne passte.

Die neue Studie, veröffentlicht in den Physical Review Letters, nutzt hochauflösende Simulationen, um die Entstehung der Milchstraße realistischer nachzubilden. Diese Simulationen zeigen, dass auch die Dunkle Materie im Zentrum der Galaxie eine asphärische, kastenförmige Verteilung aufweist. Damit ist die Form des Glimmens kein Unterscheidungsmerkmal mehr zwischen den beiden Theorien, und beide Erklärungen sind wieder gleich wahrscheinlich.

Die Debatte ist jedoch noch lange nicht entschieden. Die Pulsar-Theorie erfordert die Annahme einer größeren Population dieser Objekte, als bisher beobachtet wurde. Die endgültige Klärung könnte durch die Messung der Energie der Strahlung erfolgen. Sollte die Strahlung von Dunkler Materie stammen, erwarten Physiker:innen eine klare spektrale Obergrenze. Die Hoffnung ruht auf der nächsten Generation von Observatorien, insbesondere dem Cherenkov Telescope Array, das die nötige Auflösung bieten könnte, um dieses Rätsel zu lösen.

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Neues Licht auf Dunkle Materie: Gammastrahlen im Zentrum der Milchstraße
Neues Licht auf Dunkle Materie: Gammastrahlen im Zentrum der Milchstraße (Foto: DALL-E, IT BOLTWISE)



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