Wissenschaft: Planeten aus dunkler Materie - die Suche kann beginnen

Ein Forschungsteam hat eine Studie mit einer verrückten These veröffentlicht. Es soll Exoplaneten geben, die aus dunkler Materie bestehen. Die Wissenschaftler haben bereits eine Idee, wie man diese unsichtbaren Planeten finden kann.

Ein Bericht von Patrick Klapetz veröffentlicht am 17. Juni 2023, 13:00 Uhr

Keiner weiß, wie Planeten aus dunkler Materie aussehen oder ob es sie gibt. (Bild: Pixabay)

Bisher sind über 5.000 Exoplaneten entdeckt entdeckt und bestätigt worden. Nun stellt eine Forschungsgruppe eine ganz neue Art von Exoplaneten vor. Sie sollen aus dunkler Materie bestehen. Wie man nach ihnen sucht, erklärt das Team in einer Studie. Ob sich Planeten aus dunkler Materie beweisen lassen, bleibt dabei jedoch offen.

Galaxien haben ein entscheidendes Problem: Ihre Masse ist viel zu klein, damit sie die enthaltenen Sterne mit ihren Gravitationskräften zusammenhalten können. In unserem Universum muss es somit etwas geben, das alles zusammenhält. Doch man kann es nicht finden, dieses dunkle Mysterium.

Dunkle Materie: Das Mysterium unseres Universums

Nur knapp fünf Prozent von dem, was wir sehen, – also Planeten, Sterne, Staub und auch wir – bestehen aus der "normalen" sichtbaren Materie. Weitere 27 Prozent bestehen aus nicht leuchtender und daher unsichtbarer Materie, die von der Fachwelt dunkle Materie genannt wird. Der Rest des Universums soll überwiegend aus dunkler Energie bestehen, dem Stoff, der für die beschleunigte Expansion des Universums verantwortlich gemacht wird.

Doch was wir nicht sehen, können wir nur hypothetisch beweisen. Die Fachwelt weiß eigentlich nicht, was dunkle Materie genau ist. Das Einzige, was Wissenschaftler mit Sicherheit bestätigen können, ist, dass die Schwerkraft im Universum diejenige der "herkömmlichen" baryonischen Materie deutlich übersteigt.

Bisher wurden nicht viele Planetensysteme wie unser eigenes Sonnensystem entdeckt. Doch eines scheinen sie gemeinsam zu haben: Sie bestehen aus der besagten baryonischen Materie, die aus Atomen aufgebaut ist.

Die Suche nach Exoplaneten aus dunkler Materie

Da klingt es noch verrückter, dass es Exoplaneten geben soll, die vollkommen aus dunkler Materie bestehen. Und wie sollen sie überhaupt entdeckt werden? Mit dieser Frage beschäftigte sich ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung des theoretischen Physikers Yang Bai von der University of Wisconsin-Madison (USA). Die Forscher wollten wissen, wie sich diese hypothetischen Planeten manifestieren würden und ob wir sie aufspüren könnten.

In unserem Universum gäbe es selbst dann noch Schwerkraft, wenn alle Galaxien, Sterne und Staubwolken im Universum verschwinden würden. Diese Schwerkraft lässt sich messen. Während dunkle Materie normalerweise im Zusammenhang mit einzelnen Teilchen diskutiert wird, konzentrierten sich die Forscher auf eine andere Form: auf zusammengesetzte Strukturen aus dunkler Materie, die auf einer makroskopischen Ebene existieren könnten. Berechnungen zufolge könnten diese Strukturen Massen besitzen, die denen von Planeten entsprechen.

"Ein makroskopischer Zustand dunkler Materie, dessen Masse und/oder Radius denen eines Planeten ähnelt, verhält sich wie ein dunkler Exoplanet, wenn er an ein Sternensystem gebunden ist, selbst wenn die zugrunde liegende Physik des Objekts etwas ganz anderem ähnelt", erklärten Bai und seine Kollegen.