Dunkle Materie und der menschliche Körper

In jeder Sekunde durchqueren viele Milliarden Teilchen der so genannten Dunklen Materie unbemerkt den menschlichen Körper. Ein amerikanisch-schwedisches Forscherduo hat nun abgeschätzt, wie häufig es dabei zu Zusammenstößen zwischen den Teilchen der mysteriösen Substanz und Atomkernen im Inneren des Menschen kommt. Für einen durchschnittlichen Menschen mit einem Körpergewicht von 70 Kilogramm kommen sie dabei auf gerade einmal 35 Kollisionen pro Jahr. Die beiden Wissenschaftler haben ihre Berechnungen online in der wissenschaftlichen Datenbank arXiv publiziert.

„Eine Vielzahl astrophysikalischer Beobachtungen hat eindeutig gezeigt, dass der überwiegende Teil der Materie im Universum aus einer unbekannten, nichtleuchtenden Komponente besteht“, schreiben Katherine Freese von der University of Michigan in Ann Arbor und Christopher Savage von der Universität Stockholm. Die Schwerkraft der sichtbaren Materie – Sterne, Planeten, Gaswolken – reicht bei weitem nicht aus, um Galaxienhaufen und Galaxien zusammenzuhalten. Etwa 80 Prozent der Materie im Kosmos muss daher unsichtbar sein. Diese Dunkle Materie besteht aus bislang unbekannten Elementarteilchen, die – außer über die Schwerkraft – kaum mit der normalen, sichtbaren Materie in Wechselwirkung treten.

Aufgrund dieser geringen Wechselwirkung sind die Teilchen der Dunklen Materie schwer nachzuweisen – Physiker in aller Welt suchen mit großen Detektoren nach ihnen, bislang jedoch ohne Erfolg. Auch der menschliche Körper wird ständig von einer immensen Zahl dieser Partikel durchquert. Wie Freese und Savage zeigen, sind es hauptsächlich die Atomkerne der Elemente Sauerstoff und Wasserstoff, die zu Reaktionen mit der Dunklen Materie führen. Unter den derzeit plausibelsten Annahmen für die Dunkle Materie erhalten die Forscher etwa 35 Kollisionen pro Jahr für einen durchschnittlichen Menschen mit einem Körpergewicht von 70 Kilogramm.

Von anderen Annahmen ausgehend, die auf umstrittenen Ergebnissen mehrerer Detektoren für Dunkle Materie basieren, kommen die beiden Forscher auf erheblich höhere Raten. Danach könnten bis zu 100.000 Teilchen der Dunklen Materie pro Jahr mit Atomkernen im Inneren eines einzelnen Menschen zusammenstoßen – das wäre etwa alle fünf Minuten eine Kollision. Welche gesundheitlichen Auswirkungen eine solche hohe Zahl von Reaktionen hätte, haben Freese und Savage nicht untersucht.


Quelle: http://arxiv.org/abs/1204.1339