Astrophysiker entdecken massives Dunkle-Materie-Subhalo in unmittelbarer Nähe des Sonnensystems

Astrophysiker haben überzeugende Belege für die Existenz eines massiven Subhalos aus Dunkler Materie vorgelegt, das sich in unmittelbarer Nachbarschaft zu unserem Sonnensystem befindet. Diese bahnbrechende Beobachtung gelang durch die Nutzung hochpräziser Pulsare, die im Weltraum als natürliche, extrem genaue Zeitmesser fungieren. Die neuen Erkenntnisse stützen gängige kosmologische Modelle, denen zufolge Galaxien wie unsere Milchstraße von diffusen Halos aus Dunkler Materie umgeben sind, in denen sich wiederum kleinere Klumpen, sogenannte Subhalos, verbergen.

Die Entdeckung wurde detailliert in einem Fachartikel beschrieben, der am 29. Januar 2026 in der renommierten Zeitschrift Physical Review Letters erschien. Die Forscher stützten sich dabei auf die Erfassung minimaler, korrelierter Abweichungen in den Taktsignalen eines Pulsar-Paares. Da Dunkle Materie nicht mit Licht interagiert und somit unsichtbar bleibt, lässt sich ihre Anwesenheit ausschließlich über ihre gravitativen Auswirkungen auf sichtbare Materie ableiten. Ein Team unter der Leitung von Dr. Sukanya Chakrabarti von der University of Alabama in Huntsville analysierte hierzu akribisch den Gravitationseffekt auf ein Doppel-Pulsar-System.

Diese gravitative Störung deutet auf ein unsichtbares Objekt hin, dessen Masse auf etwa 10 Millionen Sonnenmassen geschätzt wird und das eine Ausdehnung von mehreren hundert Lichtjahren besitzt. Das Forschungsteam konnte bestätigen, dass sich in der berechneten Region keinerlei sichtbare Objekte wie Sterne oder Gaswolken befinden, die eine solche Masse erklären könnten. Dies liefert ein starkes Argument dafür, dass es sich tatsächlich um Dunkle Materie handelt. Das identifizierte Subhalo befindet sich in einer Entfernung von rund 3.260 Lichtjahren – was etwa einem Kiloparsec entspricht – von unserer Sonne.

Die angewandte Methodik basiert auf dem sogenannten Pulsar-Timing, bei dem schnell rotierende Neutronensterne als präzise kosmische Uhren dienen. Winzige Verzerrungen in der Umlaufzeit zwischen zwei solchen Sternen offenbaren Beschleunigungen, die durch die Schwerkraft massereicher Objekte in der Umgebung verursacht werden. Die Studie untersuchte einen umfangreichen Datensatz von Pulsaren, wobei ein signifikantes Signal bei einem spezifischen Paar aus insgesamt 53 untersuchten Systemen isoliert werden konnte. Das gemessene Beschleunigungssignal wurde auf etwa 10^-9 cm/s^2 beziffert.

Untersuchungen, die auf Pulsarbeschleunigungen basieren, ermöglichen es erstmals, die Eigenschaften von Dunkle-Materie-Subhalos innerhalb der Galaxis durch die Analyse des Beschleunigungsfeldes von binären und solitären Pulsaren einzugrenzen. Sollte sich diese Entdeckung bestätigen, wäre dies das erste identifizierte Subhalo dieser Größenordnung innerhalb der Milchstraße. Ein solcher Fund stellt ein mächtiges, direktes Werkzeug dar, um die fundamentale Natur der Dunklen Materie zu erforschen, indem verschiedene kosmologische Modelle auf den Prüfstand gestellt werden.

Dr. Chakrabarti hob hervor, dass Subhalos ein zentraler Bestandteil aktueller Modelle zur Dunklen Materie sind. Dank der neuen Methode verfügen Forscher nun über ein Instrument zu deren Aufspürung, das eine präzisere Massenabschätzung erlaubt als jedes bisherige Verfahren. Die Existenz solcher Materieansammlungen wurde theoretisch schon lange vorhergesagt, doch ihre direkte Beobachtung blieb bisher aus. Dies führte in der Vergangenheit zum sogenannten Problem der fehlenden Satelliten, bei dem theoretische Simulationen deutlich mehr Begleitobjekte vorhersagten, als tatsächlich beobachtet werden konnten.