NIEUWS

Donkere materie lijkt uit echte deeltjes te bestaan

Het heelal stikt van de antimaterie en dat zou zomaar eens het grootste wetenschapsnieuws van het jaar kunnen worden. Met een deeltjesdetector van CERN die sinds vorig jaar meevliegt in ruimstestation ISS, denken fysici het eerste mogelijke bewijs te zien dat de mysterieuze donkere materie in het heelal uit echte deeltjes bestaat.

Donkere materie is voor een van de grote mysteries van de wetenschap. Het gedraagt zicht heel anders dan andere materie. Omdat het geen licht absorbeert, kreeg het de titel 'donker'. Beeld afp

Donkere materie is een van de grote raadsels van de hedendaagse natuur- en sterrenkunde. Astronomen weten dat er in het heelal vijfmaal meer massa is dan ze aan sterren en sterrenstelsels zien. Ontdekken wat dat duistere spul precies is, staat boven aan de verlanglijst van zowel deeltjesfysici als kosmologen. Geen enkele van de bekende deeltjes lijkt daarvoor een geschikte kandidaat.

Nu heeft het deeltjeslab in Genève de eerste serieuze resultaten onthuld van de zogeheten AMS-detector in het ruimtelab. Die vangt geladen deeltjes uit het heelal op en bepaalt de verhouding deeltjes en antideeltjes, in dit geval anti-elektronen die precies lijken op elektronen, maar wel een tegengestelde lading hebben.

Heftige sterrenstelsels
Volgens de AMS-onderzoekers onder leiding van de Amerikaanse Nobelprijswinnaar Sam Ting ziet de detector tot tienmaal meer antideeltjes dan deeltjes binnenkomen. Dat is niet te begrijpen, tenzij er ergens een extra bron van antideeltjes bestaat.

Dat zouden in principe verre heftige sterrenstelsels kunnen zijn, aldus Ting. Maar een andere, veel spectaculairder mogelijkheid is dat de overvloed aan positronen ontstaat bij botsing van de deeltjes die de donkere materie vormen.

'Als het bij betere metingen echt donkere materie blijkt te zijn, kan Sam Ting een tweede Nobelprijs gaan halen', zegt de Nederlandse deeltjesfysicus Freya Blekman van de Vrije Universiteit enthousiast. 'Dat we een werkende deeltjesdetector in een baan om de aarde hebben, is al ongelofelijk. Maar deze resultaten zijn meteen erg opwindend. Alle theoretici leggen ze momenteel naast hun theorieën, dat weet ik wel zeker.' De detectie van signalen van donkere materie zou voor het eerst houvast bieden bij de vraag waaruit die bestaat.

Geen uitsluitsel
Een belangrijke aanwijzing dat het daadwerkelijk om signalen van donkere materie zou kunnen gaan, is volgens Blekman het gegeven dat die van alle kanten lijken te komen. 'Er zijn geen duidelijke bronnen, zoals je die wel bij astronomische bronnen zou verwachten.'

Ting zei in Genève voorzichtig dat de gegevens nog geen uitsluitsel geven over de bron van het positronenoverschot. 'Alles is nog open.' AMS werkt momenteel de metingen uit van andere antimateriedeeltjes dan de lichte anti-elektronen, vooral antiwaterstof.

Als er bijvoorbeeld ook een overschot aan antiprotonen wordt gevonden, is dat een nog veel harder bewijs voor botsende donkere materie, zegt deeltjesfysicus Blekman in Brussel, die AMS nauwgezet volgt. 'Zwaardere antideeltjes kunnen eigenlijk niet van heel verre sterrenstelsels komen, omdat ze onderweg veel te veel kans lopen om een gewoon proton te ontmoeten en zichzelf te vernietingen.'

Vandaag in de Volkskrant: bewijs voor donkere energie wankelt.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 de Persgroep Nederland B.V. - alle rechten voorbehouden