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Die fünfte Naturkraft

Die Dunkle Materie, die gängigen Theorien zufolge für die Stabilität von Galaxien notwendig ist, könnte möglicherweise einer bisher nicht beschriebenen, fundamentalen Naturkraft unterworfen sein. Das glauben zwei Physiker der New York University, die Anzeichen der Kraft durch eine genaue Studie des Zusammenpralls zweier Kugelsternhaufen entdeckt haben wollen. Sollte sich die Theorie der Forscher durch weitere kosmologische Untersuchungen bestätigen, würde das Gebäude der Physik einen beträchtlichen Anbau benötigen.

Glennys Farrar und Rachel Rosen untersuchten in ihrer Studie den Durchgang eines relativ kleinen Kugelsternhaufens durch einen viel größeren mithilfe eines Röntgensatelliten. Beobachtungen dieses Zusammenpralls, der sich in drei Milliarden Lichtjahren Entfernung abgespielt hat, ergaben, dass sich die dadurch ausgelöste Druckwelle mit einer Geschwindigkeit von etwa 4740 Kilometern pro Sekunde von dem großen Sternenhaufen wegbewegt.

Die beiden Forscher haben nun berechnet, dass diese Geschwindigkeit nicht durch die Wirkung der Schwerkraft allein erreicht werden kann. Da die anderen drei fundamentalen Naturkräfte ? die elektromagnetische sowie die Starke und Schwache Wechselwirkung ? die Dynamik dieses Vorgangs nicht beeinflussen, spekulieren die Forscher, dass eine fünfte, bisher nicht beschriebene Elementarwechselwirkung zwischen der Dunklen Materie in den beiden Sternenhaufen am Werk sein muss.

Die Stärke der neuen Kraft liegt der Studie nach zwischen 40 und 120 Prozent der Stärke der Gravitation, so die Forscher. Allerdings gestehen sie ein, dass ihre theoretische Analyse allein bei weitem nicht zur Bestätigung der Existenz einer neuen Naturkraft ausreicht. Insbesondere sind die mit dem Röntgensatelliten gesammelten Daten einer relativ hohen Ungenauigkeit unterworfen, die erst noch durch weitere Untersuchungen ausgeräumt werden muss.

Physical Review Letters, Band 98, Artikel 171302 Stefan Maier
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