FAZ 31.05.2026
11:09 Uhr

Messungen an Molekülen: Wirken dunkle Kräfte zwischen Elektronen und Atomkernen?


Bei der Suche nach Dunkler Materie richten Forscher den Blick auch auf das Innere von Molekülen. Mainzer Physiker nutzen dazu die Rechenkraft eines Supercomputers.

Messungen an Molekülen: Wirken dunkle Kräfte zwischen Elektronen und Atomkernen?

Niemand weiß bisher, wie sich Dunkle Materie zusammensetzt – doch Forscher der Gutenberg-Uni haben eine Idee, welche physikalische Funktion sie womöglich erfüllt. Dunkle Materie, die etwa 23 Prozent des Universums ausmacht, könnte laut einer Theorie aus sogenannten Z’-Bosonen bestehen. Diese hypothetischen Teilchen wiederum könnten Wechselwirkungen zwischen Elektronen und Atomkernen vermitteln. Die Mainzer Physiker haben diese sehr schwachen Kräfte nach eigenen Angaben nun erstmals bestimmt. Hierzu nutzten sie Daten, die durch Präzisionsmessungen an Bariummonofluorid (BaF) gewonnen worden waren und nun mit Hilfe des Mainzer Supercomputers MOGON2 neu interpretiert wurden. In einem polaren zweiatomigen Molekül wie BaF werden schwache physikalische Effekte auf natürliche Weise verstärkt und können so eher gemessen werden. In künftigen Experimenten mit solchen Modellen lasse sich die Empfindlichkeit um den Faktor 100 steigern, meinen die Wissenschaftler. Nur etwa vier Prozent des Universums – Planeten, Sterne und alle Lebewesen auf der Erde – bestehen aus sichtbarer Materie. Die restlichen 96 Prozent entfallen auf Dunkle Materie und Dunkle Energie, deren Existenz aus astrophysikalischen Beobachtungen abgeleitet wird.