Das Konzept von Teilchen, die schneller als Licht reisen, genannt Tachyonen, ist zwar weitgehend theoretisch und noch nicht beobachtet, aber es findet einen faszinierenden Platz in aktuellen kosmologischen Modellen.
Laut einer noch nicht von Fachleuten begutachteten Studie könnte unser Universum von diesen Tachyonen beherrscht werden. Diese hypothetischen Partikel stellen fundamentale Konzepte wie die Kausalität in Frage, bei der die Zeit von der Vergangenheit in die Zukunft fließt.
In diesem neuen Vorschlag würden Tachyonen die wahre Natur der Dunklen Materie darstellen, jener geheimnisvollen Komponente, die den Großteil der Masse fast aller Galaxien im Universum ausmacht und die normale Materie in einem Verhältnis von 5 zu 1 übertrifft. Dunkle Materie, die immer noch nicht identifiziert ist, regt die Vorstellungskraft der Forscher an, verschiedene Hypothesen zu entwickeln.
Das tachyonische Modell schlägt vor, dass ein sich ausdehnendes Universum, gefüllt mit Tachyonen, seine Expansion zunächst verlangsamen könnte, bevor es wieder beschleunigt. Derzeit befindet sich unser Universum in einer Phase der Beschleunigung, ein Phänomen, das der Dunklen Energie zugeschrieben wird. Somit könnte dieses Modell potenziell sowohl die Dunkle Materie als auch die Dunkle Energie erklären.
Um ihre Idee zu stützen, haben die Physiker ihr Modell auf Beobachtungen von Supernovae des Typs Ia angewendet. Diese stellaren Explosionen liefern den Kosmologen wertvolle Daten, um eine Beziehung zwischen der Entfernung und der Expansionsrate des Universums festzustellen. Dass das tachyonische Modell ebenso genau mit den Daten der Supernovae übereinstimmt wie das Standardmodell der Kosmologie, ist eine Überraschung.
Eine Typ Ia Supernova in der Galaxie M82, beobachtet durch das Hubble-Weltraumteleskop. Diese Explosionen ermöglichen es Astronomen, die Expansionsrate des Universums zu schätzen.
Crédit: NASA Goddard
Die nächsten Schritte umfassen die Überprüfung dieses Modells mit weiteren kosmischen Daten wie dem kosmischen Mikrowellenhintergrund und der Verteilung von Galaxien im großen Maßstab.
Quelle: arXiv