Dunkle Materie soll den größeren Teil des Universums ausmachen, wurde aber experimentell bisher noch nicht nachgewiesen. Ein Team des Max-Planck-Instituts für Physik versucht nun einen ungewöhnlichen Weg: Es nutzt herkömmlichen Zucker als Detektormaterial.
Die Arbeitsgruppe will Saccharose, also Haushaltszucker, einsetzen, um sogenannte WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) nachzuweisen. Diese schwach wechselwirkenden massereichen Teilchen gelten als mögliche Kandidaten für Dunkle-Materie-Teilchen. Wie heise.de berichtet, eignet sich Zucker besonders gut als Detektor, weil er aus Kohlenstoff, Sauerstoff und insgesamt 22 Wasserstoffatomen besteht. Wasserstoff ist das leichteste Element - und je leichter ein Atomkern, desto besser. Ein sehr leichtes Dunkle-Materie-Teilchen kann einen schweren Atomkern kaum aus der Ruhe bringen, vergleichbar damit, wie eine Murmel auf eine Bowlingkugel prallt.
Als Detektor kann jedoch nicht einfach Zucker aus dem Regal verwendet werden. Die Kristalle müssen sehr groß und besonders rein sein. Das Team züchtet sie deshalb in einem mehrwöchigen Verfahren selbst. Zusätzlich wird der Zucker mit Temperatur- sowie mit Lichtsensoren ausgestattet.
Zum Test hat das Team den Zuckersensor einer radioaktiven Quelle ausgesetzt. Dabei verzeichnete es ein Lichtsignal und einen Temperaturanstieg. Das Ergebnis überraschte die Forscher, denn Saccharose bildet eigentlich einen eher weichen Kristall. Normalerweise sind Materialien mit einem festen Kristallgitter besser geeignet, da es nach einer Teilchenkollision zu einer größeren Temperaturänderung kommt.
Dunkle Materie soll etwa 85 Prozent des Universums ausmachen und bildet dessen Gerüst. Allerdings ist sie unsichtbar: Sie strahlt kein Licht aus und reflektiert, absorbiert oder blockiert es nicht. Ein Detektor aus Saccharose könnte sich grundsätzlich eignen. Allerdings wird sich erst nach vielen weiteren Tests und im Vergleich mit anderen Materialien zeigen, ob dies praktisch umsetzbar ist.
