Die dunkle Materie bleibt eines der größten Rätsel der modernen Astronomie. Forscher von der University of California in Berkeley haben nun einen innovativen Ansatz gewählt, um das schwer fassbare Phänomen zu entschlüsseln: Sie setzen auf den Nachweis von Axionen, hypothesischen Teilchen, die als mögliche Kandidaten für die dunkle Materie gelten.

Die Forscher sind überzeugt, dass in den ersten zehn Sekunden nach der Explosion einer Supernova eine Vielzahl dieser Axionen produziert wird. Diese könnten in hochenergetische Gammastrahlen umgewandelt werden. Eine bedeutende Erkenntnis, die in der renommierten Fachzeitschrift *Physical Review Letters* veröffentlicht wurde.

Das Team hat festgestellt, dass das einzige derzeit verfügbare Instrument, um diese Gammastrahlen nachzuweisen, das NASA-Teleskop „Fermi“ ist. Doch die Herausforderung ist groß: Das Teleskop muss genau auf die Supernova ausgerichtet sein, und die Wahrscheinlichkeit, dass dies gelingt, liegt nur bei zehn Prozent.

„Um diese Gammastrahlen zu detektieren, muss die Supernova relativ nah sein – idealerweise innerhalb unserer Milchstraße oder einer ihrer Satellitengalaxien“, erklärt ein Mitglied des Forscherteams. Supernovae in diesen Bereichen sind jedoch äußerst selten und treten nur alle paar Jahrzehnten auf, wie bei der letzten nahe Supernova 1987A in der Großen Magellanschen Wolke.

Ohne Zweifel ist dunkle Materie ein entscheidendes Element im Verständnis des Universums. Sie macht etwa ein Fünftel der gesamten Materie aus und spielt eine zentrale Rolle bei der Bildung von Galaxien. „Wir glauben, dass wir durch die Beobachtung von Supernova-Explosionen und die daraus resultierenden Gammastrahlen weitreichende Erkenntnisse über Axionen und dunkle Materie gewinnen können“, sagt Benjamin Safdi, der Hauptautor der Studie.

Er fügt hinzu: „Wenn wir eine Supernova wie 1987A mit modernen Teleskopen beobachten, könnten wir festzustellen, ob Axionen existieren und deren Eigenschaften messen. Das alles könnte innerhalb weniger Sekunden geschehen.

Um die Chancen zu erhöhen, eine Supernova nicht zu verpassen, schlagen die Wissenschaftler vor, ein Netzwerk von Gammastrahlen-Teleskopen einzurichten, das den Himmel ständig überwacht. „Es wäre eine Katastrophe, wenn die nächste Supernova in der Nähe positioniert wäre und wir nicht die richtigen Werkzeuge zur Verfügung hätten, um das Axion zu entdecken“, warnt Safdi.

Die Suche nach der dunklen Materie bleibt eine der größten Herausforderungen für die Wissenschaftler, und die mögliche Entdeckung von Axionen könnte nicht nur das Verständnis des Universums revolutionieren, sondern auch die Grundlagen der Physik selbst in Frage stellen.