Die Existenz von dunklen Photonen könnte die rätselhafte Dunkle Materie in unserem Universum erklären. Das legen Simulationen einer Gruppe um James S. Bolton von der Universität Nottingham im Vereinigten Königreich nahe, die ihre Ergebnisse in Physical Review Letters veröffentlichen. Dunkle Photonen gehören zu einem ganzen Zoo von hypothetischen Teilchen, deren Existenz Theoretiker aufgrund von theoretischen Überlegungen postulieren. Durch die Simulation, wie dunkel Photonen in gewöhnliche umgewandelt werden können, belegt das Team, dass solche skurrilen Teilchen dafür verantwortlich sein könnten, dass die Filamente, die unsere Galaxie umgeben, heißer sind als vermutet.
Die Suche nach Dunkler Materie ist eine Reaktion auf die Feststellung, dass im Universum scheinbar viel mehr Masse existiert, als wir tatsächlich sehen können. 85 Prozent der gesamten Materie bleibt uns unbekannt. Die am weitesten akzeptierte Hypothese ist momentan, dass das Weltall von Elementarteilchen erfüllt ist, die nahezu nur durch ihre Masse mit sichtbarer Materie interagieren. Allerdings ist die Natur dieser „dunklen“ Teilchen noch völlig unklar – zudem waren alle Versuche, sie etwa in Teilchenbeschleunigern aufzuspüren, bisher erfolglos. Deswegen erforschen einige Experten die Differenz zwischen theoretisch berechneten und tatsächlich gemessenen Daten, um Hinweise auf Wechselwirkungen zwischen sichtbarer und dunkler Materie zu finden.
Es besteht die Möglichkeit, dass einige Anomalien auf teilchenartige Überträger unbekannter Naturkräfte, sogenannte dunkle Photonen, hinweisen. Diese würden eine Masse besitzen, jedoch nur indirekt nachweisbar sein, weil sie in Elektronen und Positronen zerfallen. Es wird auch vorausgesagt, dass diese Teilchen eine Mischung aus Licht- und dunklen Photonen sind, was es ihnen ermöglicht, ineinander zu transformieren, wie es die verschiedenen Neutrino-Typen tun. Die Gruppe um Bolton schlägt vor, dass diese dunklen Photonen eine unbekannte Quelle für Strahlung sein könnten, was eine mögliche Erklärung für die Beobachtungen des Hubble Space Telescope darstellen könnte.
Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass dunkle Photonen eine plausible Erklärung für die rätselhafte Dunkle Materie in unserem Universum sein könnten. Wenn sich diese Hypothese bestätigt, wäre dies ein großer Durchbruch in unserem Verständnis des Kosmos. Die Forscher rufen zu weiteren Untersuchungen auf, um diese These zu verifizieren.
