'Straling Melkweg van donkere materie'

De energierijke gammastraling uit het centrale deel van het Melkwegstelsel is afkomstig van donkere materie. Alternatieve verklaringen zijn niet langer houdbaar, zegt Dan Hooper van deeltjeslaboratorium Fermilab in Chicago.

VAN ONZE VERSLAGGEVER GOVERT SCHILLING

AMSTERDAM - Het grootste deel van alle materie in het heelal bestaat niet uit gewone atomen en moleculen, maar uit mysterieuze donkere materie. Dat blijkt onder meer uit de bewegingen van sterren en sterrenstelsels. Maar niemand weet om wat voor deeltjes het gaat. Doordat er nauwelijks wisselwerking is met 'gewone' materie, is donkere materie vrijwel niet waarneembaar.

Heel af en toe zullen twee donkeremateriedeeltjes met elkaar in botsing komen. Daarbij vernietigen ze elkaar en wordt er een beetje gammastraling geproduceerd. Die 'annihilatiestraling' kan in principe wél waargenomen worden.

Opwinding alom dus, toen de Amerikaanse ruimtetelescoop Fermi een paar jaar geleden een overschot aan energierijke gammastraling ontdekte uit het binnenste deel van het Melkwegstelsel, tot op een paar duizend lichtjaar afstand van het centrum. Volgens Hooper en zijn collega's zou het om annihilatiestraling van donkere materie kunnen gaan.

Pulsars

Andere onderzoekers hielden echter een flinke slag om de arm. Kevork Abazajian van de Universiteit van Californië in Irvine liet kort na de ontdekking bijvoorbeeld zien dat de gammastraling ook afkomstig zou kunnen zijn van een stuk of duizend millisecondepulsars: zeer compacte en supersnel roterende mini-sterretjes met een sterk magnetisch veld.

Maar die alternatieve verklaring kan volgens Hooper nu de prullenbak in. Uit andere Fermi-metingen blijkt namelijk dat millisecondepulsars op lagere energieën méér gammastraling produceren dan er uit het Melkwegcentrum wordt opgevangen. Ook de verdeling van de straling aan de hemel kan niet worden verklaard met pulsars.

'De annihilatie van donkere materie is momenteel de enige levensvatbare verklaring voor het overschot aan hoogenergetische gammastraling uit het centrale deel van het Melkwegstelsel', schrijven Hooper en zijn collega's in een Fermilab-rapport dat deze week online werd gepubliceerd.

Is het bestaan van donkere materie daarmee onomstotelijk aangetoond? Niet volgens Abazajian. 'Wie weet hebben millisecondepulsars in het centrale deel van het Melkwegstelsel wel andere eigenschappen dan de dichterbij gelegen pulsars die door Fermi zijn bestudeerd', zegt hij. 'Dat verwacht je niet a priori, maar het is niet uitgesloten.'

Toch moet Abazajian wel toegeven dat de donkeremateriehypothese 'nu veel waarschijnlijker is geworden'. Om wat voor soort deeltjes het dan gaat, blijft echter nog steeds een raadsel. De hoop is dat experimenten in aardse deeltjeslaboratoria daar meer opheldering over kunnen verschaffen.

undefined

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden