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Momentaufnahmen einer Simulation mit 120 Millionen Teilchen zweier zusammenwachsender Zwerg-Galaxien, die jeweils ein Schwarzes Loch enthalten und zwischen 6 und 7,5 Milliarden Jahre alt sind. Bilder: Thomas Tamfal / UZH
Mit Gravitationswellen die Dunkle Materie ausleuchten
Dank der Laserinterferometer-Raumantenne (LISA) können Astrophysiker Gravitationswellen beobachten, die von Schwarzen Löchern ausgesendet werden. Diese Schockwellen entstehen, wenn Schwarze Löcher zusammenstossen oder sich gegenseitig schlucken. Das Weltraumprojekt LISA wird aus drei Raumsonden bestehen, die in einer konstanten Dreiecksformation um die Sonne kreisen und durch Laserstrahlen miteinander verbunden sind. Durchlaufen Gravitationswellen die Schenkel des Dreiecks, kommt es zu minimalen Verzerrungen des Laserstrahls, welche die Messgeräte erkennen und aufzeichnen. So wird LISA neue Erkenntnisse über das Universum ermöglichen und dazu beitragen, bisher unsichtbare Phänomene zu ergründen. Forschende des Zentrums für Theoretische Astrophysik und Kosmologie der Universität Zürich haben nun gemeinsam mit Wissenschaftern aus Griechenland und Kanada aufgezeigt, dass LISA künftig nicht nur bisher unerforschte Gravitationswellen messen, sondern auch mithelfen könnte, das Mysterium der Dunklen Materie zu ergründen. Es wird angenommen, dass die Partikel der Dunklen Materie etwa 85 Prozent der gesamten Struktur des Universums ausmachen. Die Existenz dieser Partikel ist aber immer noch hypothetisch — genau so, wie deren Beschaffenheit noch immer im Dunkeln liegt.