Zu Gast bei den Nordenhamer Sternfreunden war jetzt wieder Prof. Dr. Matthias Bartelmann vom Institut für Theoretische Physik der Universität Heidelberg. Bereits im Jahr 2022 war er als Referent in Nordenham tätig gewesen.
Dr. Bartelmann eröffnete seinen Vortrag mit einer Beschreibung der Bedingungen im sehr frühen Universum. Damals herrschten nahe dem absoluten Temperatur-Tiefpunkt minimale Temperaturschwankungen, die heute noch in der kosmischen Hintergrundstrahlung nachweisbar sind. Regionen mit höheren Temperaturen waren dichter und zogen Materie an, wodurch sich Klumpen bildeten. Aus diesen Klumpen entstanden im Verlauf von Milliarden Jahren Sterne und Galaxien. Entscheidend für diesen Prozess ist die Dunkle Materie: Ohne sie wäre die Entstehung von Galaxien nicht im selben Maße möglich, da ihre Gravitation den Prozess beschleunigt und unterstützt.
Bislang konnte Dunkle Materie nicht direkt als Teilchen nachgewiesen werden. Ihr Vorhandensein zeigt sich jedoch indirekt, beispielsweise durch Gravitationslinsen-Effekte. Außerdem hilft sie dabei, die ungewöhnlich hohen Geschwindigkeiten der Sterne in Spiralgalaxien zu erklären, da diese sich schneller um das Zentrum bewegen, als es mit sichtbarer Materie allein möglich wäre.
Um das Phänomen ohne Dunkle Materie zu erklären, wurden spezielle Gravitationstheorien entwickelt. Diese gehen davon aus, dass sich die Gravitation in den äußeren Bereichen von Spiralgalaxien anders verhält und somit die hohen Rotationsgeschwindigkeiten möglich sind. Allerdings gelten diese Theorien nicht für alle Galaxien und Galaxienhaufen. Letztlich muss die Dunkle Materie doch wieder in die Überlegungen eingebunden werden.
Dr. Bartelmann betonte, dass Naturgesetze nicht die Natur selbst beschreiben, sondern unsere Vorstellung davon. Die Wissenschaft ist noch nicht in der Lage, alle Phänomene im Universum abschließend zu erklären. Dennoch hält er die Existenz der Dunklen Materie für wahrscheinlicher als die einer dunklen Gravitation, die zusätzlich weitere Komponenten benötigt. Das Standardmodell der Kosmologie liefert derzeit die beste Beschreibung des Universums. Ein neues Naturgesetz, das sämtliche Vorgänge im Universum erklärt, gibt es bislang noch nicht.
