Man kann mit Fug und Recht behaupten, dass die Radioastronomie tatsächlich ein unsichtbares Universum aufgedeckt und dann auf frustrierende Weise Beweise für ein noch verborgeneres Universum geliefert hat, das nicht einmal sie selbst sehen kann.
In den 1930er Jahren kam ein Schweizer Astronom namens Fritz Zwicky zu einer verblüffenden Schlussfolgerung: Die Galaxien, die in Galaxienhaufen umeinander schwirren, sollten bei diesen unglaublichen Geschwindigkeiten nicht zusammenhalten. Einfach ausgedrückt: Ihre Schwarmgeschwindigkeit sollte die Galaxien auseinanderreißen, aber das tut sie nicht. Er schlug vor, dass die Galaxien fleischiger sein müssen, als wir sie nachweisen können, und nannte den unsichtbaren schweren Klebstoff „dunkle Materie“.
Jahrzehntelang war die „dunkle Materie“ eine Fußnote, und nur wenige verfolgten Zwickys Kurs, bis eine bemerkenswerte Entdeckung in den 1950er Jahren ihm Recht gab. Die Astronomen Vera Rubin und Ken Ford verwendeten ein hochentwickeltes Spektrometer, um die feinen Verschiebungen in den Spektren von Sternen in nahen und fernen Spiralgalaxien zu messen. Sie maßen die Sterne außerhalb der Kerne dieser Galaxien, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie schnell sich Galaxien wie unsere Milchstraße drehen müssen und wie dieser Spin abnimmt, je weiter sie sich vom Kern entfernen.
Entgegen der jahrhundertealten Physik bewegten sich die äußeren Sterne nicht langsamer als die inneren Sterne. Rubin wandte sich an Zwickys Theorie der dunklen Materie und fand eine Lösung: Um ihre Geschwindigkeiten bis zu diesen Entfernungen von ihren massiven zentralen Kernen auszugleichen, müssen die Galaxien aus mehr Stoffen bestehen als nur dem, den wir nachweisen können.
Mort Roberts fand mit dem 300-Fuß-Radioteleskop in Green Bank riesige Halos aus unsichtbarem Wasserstoffgas, die sich weit über die sichtbaren Scheiben dieser Galaxien hinaus erstrecken. Durch die Messung dieses Gases konnten er und andere die flache Rotationskurve um ein Mehrfaches des Durchmessers der sichtbaren Galaxie verlängern. Er bewies damit, dass Galaxien aus viel mehr Materie bestehen, als selbst die größten Radioteleskope aufspüren können.
Große Radioteleskope wie das GBT helfen uns weiterhin dabei, anhand ihrer Auswirkungen auf die sichtbare Materie in ihrer Umgebung zu erkennen, wo sich die dunkle Materie befindet. Und die detaillierte Radiosicht des VLA hat Linseneffekte erfasst, die durch Materiekonzentrationen verursacht werden, die den Durchgang von Licht hinter ihnen verzerren.
Jahrzehnte später sind sich die Physiker einig, dass 25 % des Universums aus dunkler Materie bestehen. Weniger als 5 % sind sichtbare, nachweisbare Materie wie Sterne, Planeten, Sie. Der größte Teil des Universums ist Dunkle Energie.