Uli Blumenthal: Viele Forscher sind überzeugt, dass große Mengen dunkler Materie den Kosmos beherrschen. Allerdings ist bislang völlig unklar, woraus diese Materie besteht oder bestehen soll. In München diskutieren zurzeit Experten aus aller Welt die neuesten Trends der Astro-Teilchen und Untergrundphysik. Und für heute Vormittag waren Ergebnisse angekündigt, die neue Hinweise auf den Ursprung der Dunklen Materie liefern sollen. Dirk Lorenzen in München: Ist der Nachweis von Teilchen der Dunklen Materie nun endlich gelungen?
Dirk Lorenzen: Nein, Herr Blumenthal. Auch heute sind die Physiker hier nicht Heureka schreiend durch die Straßen von München gelaufen. Ein Nachweis, ein echter Nachweis der dunklen Materie steht eben immer noch aus. Immerhin gab es jetzt eine Forschergruppe, die meint, erste Hinweise auf die Existenz von Teilchen der Dunklen Materie gefunden zu haben. Aber das blieb dann alles doch sehr, sehr vage. Und da klang dann wohl die Ankündigung zu dieser Veranstaltung etwas dramatischer als das, was dann tatsächlich präsentiert wurde.
Blumenthal: Aber diese Ankündigungen haben auch so etwas wie einen Tag-des-Murmeltier-Effekts. Oder immer wieder sagt man, man hat Hinweise oder erste Hinweise. Warum ist die Suche nach den Teilchen so schwierig?
Lorenzen: Diese Dunkle Materie macht es den Forschern eben wirklich schwer. Und das ist eine harte Nuss, die die da knacken müssen. Die Teilchen leuchten eben nicht. Klar, sonst wäre es keine dunkle Materie. Und zudem gehen diese Teilchen oft ungehindert durch normale Materie hindurch. Und nur ganz, ganz selten gibt es mal Reaktionen mit normaler Materie. Und das ist so praktisch die einzige Chance, die die Forscher haben. Und bei diesem CRESST-Experiment - so heißt das Experiment, dessen Ergebnisse jetzt eben heute vorgestellt wurden, nutzen die Physiker so kleine Zylinder aus einem Kristall aus Kalzium, Sauerstoff und Wolfram. Und diese Zylinder sind in einer speziellen Messapparatur angebracht. Und dann hoffen die so ein bisschen auf Billard in der Natur. Denn wenn man Glück hat, prallt irgendwann mal ein Teilchen der Dunklen Materie genau gegen so ein Teilchen im Kristall. Dann gibt es einen kleinen Rückstoß und einen kleinen Lichtblitz - das kann man messen. Und dann hätte man eben, so hoffen die Forscher, wirklich so einen Hinweis auf die Dunkle Materie. Allerdings gibt es Hunderte solcher Stöße im Kristall pro Sekunde, die von ganz normalen Teilchen stammen, die eben nicht zur Dunklen Materie gehören. Man nennt das den Hintergrund. Man kann auch salopp sagen, das sind einfach Fehlalarme. Und diese Fehlalarme muss man mühsam herausfiltern und dann eben hoffen, dass irgendetwas übrig bleibt. Und nach zwei Jahren Messzeit hat man jetzt etwa zwei Dutzend solcher Stöße gefunden, von denen man meint, dass sie vielleicht auf Teilchen der Dunklen Materie zurückgehen.
Blumenthal: Und was sagen diese zwei Dutzend Stöße über die Natur der Teilchen aus? Kann man da schon irgendetwas ableiten?
Lorenzen: Noch sehr, sehr wenig. Also wenn es eben wirklich Spuren der dunklen Materie sein sollten - wir sind jetzt immer sehr im Konjunktiv und mit hätte, wenn und könnte - dann hätten diese Teilchen eine sehr geringe Masse. Allerdings räumen die Forscher auch selber ein: Es hängt eben sehr davon ab, dieses Messergebnis, wie gut man diese Fehlalarme dann tatsächlich abzieht. Und da können andere Forscher vielleicht das ganz anders ansetzen. Dabei geht man ja mit diesem Forschungsinstrument schon in den Untergrund. Deswegen ja diese Untergrundphysik. Denn das CRESST-Experiment steht tief im Gran-Sasso-Massiv, hat fast zwei Kilometer Fels über sich, um zumindest schon einmal einen Teil dieser Fehlalarme und dieser störenden Teilchen abzuschatten und abzufiltern. Aber das gelingt eben nicht wirklich. Und insofern räumen auch die Forscher ein, sie stehen da bei der Suche nach der Dunklen Materie immer noch sehr am Anfang.
Blumenthal: Ist mit diesem Befund, der heute in München vorgestellt wurde, nun die Existenz der Dunklen Materie zumindest etwas wahrscheinlicher, um immer wieder im Spekulativen zu bleiben?
Lorenzen: Auch das kann man, glaube ich, nicht sagen. Ich fand heute den Vortrag von Juan Collar von der Universität von Chicago sehr beindruckend. Der hat, nachdem dann so eine ganze Reihe Experimenten ihren Zwischenstand präsentiert haben, seiner ganzen Disziplin auch wirklich mal die Leviten gelesen. Der provozierte dann seine Fachkollegen mit der Frage, ob die Experimente nicht viel zu kompliziert und dieses Problem mit den Fehlalarmen nicht viel zu groß sei, um überhaupt dieses Spiel, wie er es nannte, machen zu können. Und dann sagte er - da schluckten dann doch viele - an schlechten Tagen fühle er sich fast irgendwie in einer Pseudo-Wissenschaft. Und an guten Tagen denke er an die Entdeckung Neptuns, bei der die Astronomen vor 150 Jahren vollkommen falsch gerechnet haben. Sie haben eigentlich etwas vollkommen falsches gemacht, aber nachher durch viel Glück doch etwas entdeckt. Also: Nach diesem Vortrag gab's dann eine, wie man sich denken durchaus erhitzte Debatte.
Blumenthal: Gehen Astronomen und Teilchenphysiker eigentlich im Gleichschritt bei der Suche nach dieser Dunklen Materie?
Lorenzen: Erschreckend wenig. So war heute mein Eindruck. Auf der einen Seite sagen natürlich die Teilchenphysiker immer: Wir suchen nach der Dunklen Materie, weil die Astronomen uns sagen, die Bewegung der Galaxien und was da alles im All passiert, kann man eigentlich nur mit Dunkler Materie verstehen. Aber man merkt eben doch: Es sind zwei völlig getrennte Welten. Die einen buddeln irgendwo im Gran Sasso rum, die anderen gucken weit hinaus ins All. Und ich habe auf der Pressekonferenz heute einen Experten gefragt, wie man denn dazu steht, dass jetzt die Astronomen eine etwas andere Art der Dunklen Materie seit einigen Monaten bevorzugen. Darauf konnte man nichts sagen. Also ich glaube, dieses Feld der Dunklen Materie , das ja sehr aktiv, noch große Zeiten erleben werden könnte, das wird sicherlich nur dann gelingen, wenn diese beiden - Teilchenphysiker und Astronomen - auch mal wieder mehr zueinander finden und erkennen, dass sie eigentlich am Gleichen forschen und gemeinsam hinausgucken müssen.
Dirk Lorenzen: Nein, Herr Blumenthal. Auch heute sind die Physiker hier nicht Heureka schreiend durch die Straßen von München gelaufen. Ein Nachweis, ein echter Nachweis der dunklen Materie steht eben immer noch aus. Immerhin gab es jetzt eine Forschergruppe, die meint, erste Hinweise auf die Existenz von Teilchen der Dunklen Materie gefunden zu haben. Aber das blieb dann alles doch sehr, sehr vage. Und da klang dann wohl die Ankündigung zu dieser Veranstaltung etwas dramatischer als das, was dann tatsächlich präsentiert wurde.
Blumenthal: Aber diese Ankündigungen haben auch so etwas wie einen Tag-des-Murmeltier-Effekts. Oder immer wieder sagt man, man hat Hinweise oder erste Hinweise. Warum ist die Suche nach den Teilchen so schwierig?
Lorenzen: Diese Dunkle Materie macht es den Forschern eben wirklich schwer. Und das ist eine harte Nuss, die die da knacken müssen. Die Teilchen leuchten eben nicht. Klar, sonst wäre es keine dunkle Materie. Und zudem gehen diese Teilchen oft ungehindert durch normale Materie hindurch. Und nur ganz, ganz selten gibt es mal Reaktionen mit normaler Materie. Und das ist so praktisch die einzige Chance, die die Forscher haben. Und bei diesem CRESST-Experiment - so heißt das Experiment, dessen Ergebnisse jetzt eben heute vorgestellt wurden, nutzen die Physiker so kleine Zylinder aus einem Kristall aus Kalzium, Sauerstoff und Wolfram. Und diese Zylinder sind in einer speziellen Messapparatur angebracht. Und dann hoffen die so ein bisschen auf Billard in der Natur. Denn wenn man Glück hat, prallt irgendwann mal ein Teilchen der Dunklen Materie genau gegen so ein Teilchen im Kristall. Dann gibt es einen kleinen Rückstoß und einen kleinen Lichtblitz - das kann man messen. Und dann hätte man eben, so hoffen die Forscher, wirklich so einen Hinweis auf die Dunkle Materie. Allerdings gibt es Hunderte solcher Stöße im Kristall pro Sekunde, die von ganz normalen Teilchen stammen, die eben nicht zur Dunklen Materie gehören. Man nennt das den Hintergrund. Man kann auch salopp sagen, das sind einfach Fehlalarme. Und diese Fehlalarme muss man mühsam herausfiltern und dann eben hoffen, dass irgendetwas übrig bleibt. Und nach zwei Jahren Messzeit hat man jetzt etwa zwei Dutzend solcher Stöße gefunden, von denen man meint, dass sie vielleicht auf Teilchen der Dunklen Materie zurückgehen.
Blumenthal: Und was sagen diese zwei Dutzend Stöße über die Natur der Teilchen aus? Kann man da schon irgendetwas ableiten?
Lorenzen: Noch sehr, sehr wenig. Also wenn es eben wirklich Spuren der dunklen Materie sein sollten - wir sind jetzt immer sehr im Konjunktiv und mit hätte, wenn und könnte - dann hätten diese Teilchen eine sehr geringe Masse. Allerdings räumen die Forscher auch selber ein: Es hängt eben sehr davon ab, dieses Messergebnis, wie gut man diese Fehlalarme dann tatsächlich abzieht. Und da können andere Forscher vielleicht das ganz anders ansetzen. Dabei geht man ja mit diesem Forschungsinstrument schon in den Untergrund. Deswegen ja diese Untergrundphysik. Denn das CRESST-Experiment steht tief im Gran-Sasso-Massiv, hat fast zwei Kilometer Fels über sich, um zumindest schon einmal einen Teil dieser Fehlalarme und dieser störenden Teilchen abzuschatten und abzufiltern. Aber das gelingt eben nicht wirklich. Und insofern räumen auch die Forscher ein, sie stehen da bei der Suche nach der Dunklen Materie immer noch sehr am Anfang.
Blumenthal: Ist mit diesem Befund, der heute in München vorgestellt wurde, nun die Existenz der Dunklen Materie zumindest etwas wahrscheinlicher, um immer wieder im Spekulativen zu bleiben?
Lorenzen: Auch das kann man, glaube ich, nicht sagen. Ich fand heute den Vortrag von Juan Collar von der Universität von Chicago sehr beindruckend. Der hat, nachdem dann so eine ganze Reihe Experimenten ihren Zwischenstand präsentiert haben, seiner ganzen Disziplin auch wirklich mal die Leviten gelesen. Der provozierte dann seine Fachkollegen mit der Frage, ob die Experimente nicht viel zu kompliziert und dieses Problem mit den Fehlalarmen nicht viel zu groß sei, um überhaupt dieses Spiel, wie er es nannte, machen zu können. Und dann sagte er - da schluckten dann doch viele - an schlechten Tagen fühle er sich fast irgendwie in einer Pseudo-Wissenschaft. Und an guten Tagen denke er an die Entdeckung Neptuns, bei der die Astronomen vor 150 Jahren vollkommen falsch gerechnet haben. Sie haben eigentlich etwas vollkommen falsches gemacht, aber nachher durch viel Glück doch etwas entdeckt. Also: Nach diesem Vortrag gab's dann eine, wie man sich denken durchaus erhitzte Debatte.
Blumenthal: Gehen Astronomen und Teilchenphysiker eigentlich im Gleichschritt bei der Suche nach dieser Dunklen Materie?
Lorenzen: Erschreckend wenig. So war heute mein Eindruck. Auf der einen Seite sagen natürlich die Teilchenphysiker immer: Wir suchen nach der Dunklen Materie, weil die Astronomen uns sagen, die Bewegung der Galaxien und was da alles im All passiert, kann man eigentlich nur mit Dunkler Materie verstehen. Aber man merkt eben doch: Es sind zwei völlig getrennte Welten. Die einen buddeln irgendwo im Gran Sasso rum, die anderen gucken weit hinaus ins All. Und ich habe auf der Pressekonferenz heute einen Experten gefragt, wie man denn dazu steht, dass jetzt die Astronomen eine etwas andere Art der Dunklen Materie seit einigen Monaten bevorzugen. Darauf konnte man nichts sagen. Also ich glaube, dieses Feld der Dunklen Materie , das ja sehr aktiv, noch große Zeiten erleben werden könnte, das wird sicherlich nur dann gelingen, wenn diese beiden - Teilchenphysiker und Astronomen - auch mal wieder mehr zueinander finden und erkennen, dass sie eigentlich am Gleichen forschen und gemeinsam hinausgucken müssen.