Mehr als vier Fünftel aller Materie im All passen nicht ins etablierte Weltbild der Physiker. Astronomen kennen inzwischen Hunderte von Galaxien und Galaxienhaufen, deren Dynamik die Annahme großer Mengen an Dunkler Materie erfordert. Doch was den Forschern fehlt, ist nicht nur Masse, sondern auch eine fundierte Übersicht. Immerhin sind mehrere Kataloge zur genaueren Analyse der finsteren Ingredienzen im All in Arbeit oder schon fertig.
So haben Alexie Leauthaud von der University of California in Berkeley und seine Kollegen Röntgen-Galaxienhaufen zusammengestellt, die mit dem europäischen XMM-Newton-Röntgenteleskop inspiziert wurden. Die Dichte- und Temperaturprofile des Millionen Grad heißen Gases, von dem die energiereiche Strahlung stammt, erlauben es nämlich, das Zentrum der Haufen zu ermitteln – eine wesentliche Voraussetzung dafür, die verborgene Masse anhand schwacher Gravitationslinseneffekte aufzuspüren.
In Schottland haben sich mehrere Universitäten zusammengeschlossen, um den Katalog GAMA (Galaxy and Mass Assembly) zu erarbeiten, der 15 000 Galaxiengruppen erfasst. Er reicht von Ansammlungen mit wenigen Billionen bis zu solchen mit einigen Billiarden Sonnenmassen, das heißt von ein paar Dutzend bis vielen Hundert Galaxien – insgesamt fast 400 000 in sechs ausgewählten Himmelsregionen, die vom Radio- bis zum Röntgenbereich durchmustert wurden.
„Die Bewegungen der Galaxien verraten Eigenschaften der Dunklen Materie”, sagt GAMA-Leiter Aaron Robotham von der University of St. Andrews. Er ist davon überzeugt, dass sich mit den Daten auch die Grenzen der gegenwärtigen Modelle zur Galaxienbildung charakterisieren und erweitern lassen – ein Thema, das Astronomen nicht nur bei der Erforschung der Dunklen Materie vor große Herausforderungen stellt.
