Eigenschaften Dunkler Materie

Die Suche nach der Natur der Dunklen Materie treibt die wissenschaftliche Entwicklung in der Teilchen- und Astroteilchenphysik sowie der Astrophysik und Kosmologie an. Der Origins Cluster verfügt in all diesen Bereichen über umfangreiche Forschungsexpertise in Dunkler Materie und kombiniert sie im interdisziplinären Connector 3.

Das Ziel der Forscher: die Erweiterung des Wissens über die grundlegenden Eigenschaften der Dunklen Materie. Außerdem wollen sie tragfähige Modelle für die Interaktion der Dunklen-Materie-Teilchen untereinander, mit der sichtbaren Materie oder mit bislang unbekannten Komponenten des Universums bei ihren Forschungen identifizieren.

Auf der Suche nach WIMPs

Physiker verfolgen zwei Ansätze, um nach Dunkle-Materie-Teilchen („WIMPs“) zu suchen. Einerseits untersuchen sie die Kollisionsergebnisse des LHC am CERN nach Hinweisen auf die Teilchen. Andererseits suchen sie nach direkten Zusammenstößen der Dunkle-Materie-Teilchen mit Atomkernen der sichtbaren („normalen“) Materie, wie es am CRESST-Experiment innerhalb von Origins geschieht.

Bei der Bildung kosmischer Strukturen spielt die Dunkle Materie ebenfalls eine große Rolle. Die Fortschritte in unserem Wissen über die Verteilung der Dunklen Materie von der galaktischen auf die kosmische Längenskala sowie im theoretischen Verständnis der Galaxienbildung, kombinieren die Forscher mit der langjährigen Expertise in hydrodynamischen Simulationen durch Mitglieder von Origins.