„Wir präsentieren eine neue Denkweise über dunkle Materie und vielleicht auch deren Identifizierung“, sagt Robert Caldwell vom Dartmouth College.
Seit fast einem Jahrhundert sind Wissenschaftler über die Diskrepanz zwischen der sichtbaren Masse im Universum und der Rotation von Galaxien verwundert. Die Physiker Guanming Liang und Robert Caldwell vom Dartmouth College in den USA haben eine neuartige Theorie zur Dunklen Materie vorgeschlagen. Ihre Theorie besagt, dass dunkle Materie aus masselosen Teilchen entstanden sein könnte, die sich im frühen Universum mit Lichtgeschwindigkeit bewegten und anschließend zu massiven Klumpen „gefroren“ sind.
Ihrem Modell zufolge paarten sich vor etwa 13,7 Milliarden Jahren hochenergetische Dirac-Fermionen-Teilchen, ähnlich wie Elektronen Cooper-Paare in Supraleitern bilden. Als sich das Universum abkühlte, durchliefen diese Teilchenpaare eine radikale Transformation und wandelten sich von schnellen, heißen Teilchen zu langsamen, massiven Teilchen. Diese Umwandlung von Energie in Masse könnte die geringere Energiedichte erklären, die heute im Vergleich zum frühen Kosmos beobachtet wird.
Das Schöne an dieser Theorie ist ihre Einfachheit. Im Gegensatz zu anderen Theorien über dunkle Materie kann diese getestet werden, indem man nach Spuren im kosmischen Mikrowellenhintergrund sucht. Die Umwandlung von Teilchen von heiß und schnell zu kalt und langsam könnte in diesem Strahlungsmuster einen einzigartigen Abdruck hinterlassen haben, der möglicherweise einen starken Beweis für den Ursprung der dunklen Materie liefert.