Abo
  • Services:

Atomuhren: Mit GPS auf der Suche nach dunkler Materie

Zweckentfremden wollen zwei US-Wissenschaftler das Satellitennavigationssystem GPS: Statt einen Standort wollen sie damit dunkle Materie suchen. Und sie erwägen schon sehr viel größere Detektoren.

Artikel veröffentlicht am ,
Andrei Derevianko: Schwankungen in der Zeitmessung
Andrei Derevianko: Schwankungen in der Zeitmessung (Bild: University of Nevada)

Mit dem Global Positioning System (GPS) lässt sich der eigene Standort bestimmen oder die Route zu einem Zielort finden. Zwei Wissenschaftler aus den USA wollen das Satellitennavigationssystem dazu nutzen, um etwas ganz anderes, sehr Geheimnisvolles zu finden: die dunkle Materie.

Stellenmarkt
  1. DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Oberpfaffenhofen bei München
  2. PHOENIX CONTACT Electronics GmbH, Berlin

Dunkle Materie und dunkle Energie machen etwa zwei Drittel des Universums aus. Es gibt zwar deutliche Hinweise auf ihre Existenz. Bisher ist aber nicht geklärt, woraus die beiden bestehen.

Interstellare Detektoren

Dunkle Materie könnte, so mutmaßen Andrei Derevianko von der Universität des US-Bundesstaates Nevada in Reno und Maxim Pospelov vom Perimeter Institute in Waterloo in der kanadischen Provinz Ontario, "als eine große, gasartige Sammlung topologischer Defekte oder Energiesprünge organisiert sein".

Diese topologischen Defekte wollen die beiden Forscher mit Hilfe der Konstellation der 30 GPS-Satelliten aufspüren, schreiben sie in der Fachzeitschrift Nature Physics. Das Herzstück eines GPS-Satelliten ist eine Atomuhr. Wenn die Hypothese von Derevianko und Pospelov stimmt, dann würde die dunkle Materie Störungen in der Zeiterfassung verursachen.

GPS-Satelliten suchen dunkle Materie

Die GPS-Konstellation hat einen Durchmesser von rund 50.000 Kilometern. Das gesamte Sonnensystem bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von rund 300 Kilometern pro Sekunde durch das All. Wenn das Sonnensystem also eine solche Störung passiert, dann müssten in der Zeitmessung der Uhren der Satelliten über einen Zeitraum von knapp drei Minuten Schwankungen auftauchen. "Wir stellen uns vor, die GPS-Konstellation als größten von Menschen gebauten Detektor für dunkle Materie einzusetzen", sagte Derevianko.

"Wenn dunkle Materie die Uhren dazu bringt, um mehr als eine Milliardstel Sekunde anders zu gehen, sollten wir so ein Muster leicht erkennen", sagt Geoff Blewitt, Leiter des Nevada Geodetic Laboratory in Reno. Das Geodetic Lab unterhält das größte Rechenzentrum für die Verarbeitung von GPS-Daten. Blewitt unterstützt Derevianko bei der Auswertung der GPS-Daten.

Interstellare Detektoren

Wenn sich so tatsächlich Hinweise auf dunkle Materie finden ließen, dann träumt Derevianko bereits von viel größeren Detektoren: Pulsare. Die schnellrotierenden Überbleibsel einer Supernova senden elektromagnetische Strahlung in einer bestimmten Taktung aus.

Die Pulsare seien "wie Atomuhren - überaus regelmäßig", sagte Derevianko dem britischen Wissenschaftsmagazin New Scientist. Manchmal gebe es aber Schwankungen, deren Grund bislang ungeklärt ist. Möglicherweise sind sie Hinweise auf dunkle Materie.



Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 59,79€ inkl. Rabatt
  2. 194,90€ + Versand mit Gutschein: RYZEN20 (Bestpreis!)
  3. ab 119,98€ (Release 04.10.)

xxsblack 19. Nov 2014

Dir ist bekannt, dass sich nahe Galaxien aufgrund der Gravitation annähern, aber auf gro...


Folgen Sie uns
       


Shadow of the Tomb Raider - Golem.de live Teil 2

In Teil 2 des Livestreams zu Shadow of the Tomb Raider finden wir lustige Grafikfehler und der Chat trinkt zu viel Bier, kann Michael aber trotzdem bei einigen Rätseln helfen.

Shadow of the Tomb Raider - Golem.de live Teil 2 Video aufrufen
Lenovo Thinkpad T480s im Test: Das trotzdem beste Business-Notebook
Lenovo Thinkpad T480s im Test
Das trotzdem beste Business-Notebook

Mit dem Thinkpad T480s verkauft Lenovo ein exzellentes 14-Zoll-Business-Notebook. Anschlüsse und Eingabegeräte überzeugen uns - leider ist aber die CPU konservativ eingestellt und ein gutes Display kostet extra.
Ein Test von Marc Sauter und Sebastian Grüner

  1. Thinkpad E480/E485 im Test AMD gegen Intel in Lenovos 14-Zoll-Notebook
  2. Lenovo Das Thinkpad P1 ist das X1 Carbon als Workstation
  3. Thinkpad Ultra Docking Station im Test Das USB-Typ-C-Dock mit robuster Mechanik

Gesetzesentwurf: So will die Regierung den Abmahnmissbrauch eindämmen
Gesetzesentwurf
So will die Regierung den Abmahnmissbrauch eindämmen

Obwohl nach Inkrafttreten der DSGVO eine Abmahnwelle ausgeblieben ist, will Justizministerin Barley nun gesetzlich gegen missbräuchliche Abmahnungen vorgehen. Damit soll auch der "fliegende Gerichtsstand" im Wettbewerbsrecht abgeschafft werden.
Von Friedhelm Greis


    Zukunft der Arbeit: Was Automatisierung mit dem Grundeinkommen zu tun hat
    Zukunft der Arbeit
    Was Automatisierung mit dem Grundeinkommen zu tun hat

    Millionen verlieren ihren Job, aber die Gesellschaft gewinnt dabei trotzdem: So stellen sich die Verfechter des bedingungslosen Grundeinkommens die Zukunft vor. Wie soll das gehen?
    Eine Analyse von Daniel Hautmann

    1. Verbraucherschutzminister Kritik an eingeschränktem Widerspruchsrecht im Online-Handel
    2. Bundesfinanzminister Scholz warnt vor Schnellschüssen bei Digitalsteuer
    3. Sommerzeit EU-Kommission will die Zeitumstellung abschaffen

      •  /