Wetenschappers achter het Super Cryogenic Dark Matter Search-experiment (SuperCDMS) laten weten dat ze een deeltje op het spoor zijn dat wel eens de lang gezochte donkere materie kan zijn.

De deeltjesdetector Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) heeft in straling uit het heelal een overvloed aan positronen gemeten. Ze kunnen afkomstig zijn van reacties tussen deeltjes van donkere materie. Deze bevindingen werden vorige week bekend gemaakt door het team van wetenschappers achter AMS.

“Ik wil het graag met jullie hebben over niets.” Met deze woorden begon de Amerikaanse theoretisch natuurkundige en kosmoloog prof. dr. Lawrence Krauss zijn masterclass over het ontstaan van het universum in het KennisCafé in de Balie.

Donkere materie blijft voorlopig in nevelen gehuld. De gevoeligste detector ooit heeft vooralsnog geen overtuigend bewijs gevonden voor de deeltjes die veel natuurkundigen als een goede kandidaat zien voor het mysterieuze spul in ons heelal. Moet men op zoek naar iets anders?

Volgens geaccepteerde theorieën zou er in de omgeving van de zon genoeg donkere materie te vinden moeten zijn. Maar uit nieuw onderzoek door een team van astronomen in Chili blijkt dat deze theorie niet klopt met hun waarnemingen.

Het moet er zijn, alleen kunnen we het niet zien: de raadselachtige donkere materie en donkere energie in het heelal. Henk Hoekstra is een van de vele kosmologen die dolgraag wil weten waar deze substanties precies uit bestaan. Hij kreeg er een Europese onderzoekssubsidie van 1,3 miljoen euro voor.

Voor de derde keer heeft een experiment aanwijzingen gevonden voor deeltjes die de mysterieuze donkere materie zouden vormen, het onzichtbare spul waarmee het overgrote deel van ons heelal is gevuld. Mysterie opgelost, zou je denken. Nee hoor, integendeel.

Een draaiende bal in de lege ruimte blijft eeuwig draaien, zo vertellen de wetten van Newton ons. Maar volgens Spaanse onderzoekers komt zo’n tollend voorwerp zelfs in complete luchtledigheid tot stilstand. Het vacuüm blijkt minder leeg te zijn dan je zou denken.

Slechts drie maanden nadat de deeltjesversneller Large Hadron Collider (LHC) succesvol in werking is gesteld, maken onderzoekers bekend dat ze een deel van het standaardmodel van de deeltjesfysica hebben herontdekt. Nu is de weg vrij voor de ontdekking van het Higgsboson.

Het heelal bestaat voor het grootste deel uit onzichtbare en onbekende materie en energie, zo leren we al jaren. Maar misschien zaten de metingen die donkere materie voorspelden wel fout. Wordt het tijd voor nieuwe wetten van Newton?

Het idee is simpel: bouw een deeltjesdetector onder de grond en ga van alle deeltjes die je vindt na of het donkere materie kan zijn. Amerikaanse wetenschappers vonden onafhankelijk van elkaar een aantal donkere materie-signaturen in de meetresultaten van de detector – maar nog niet genoeg om er zeker van te zijn dat het geen meetfout is.

Wouter Hulsbergen haalde onlangs een VIDI-beurs binnen voor onderzoek naar nieuwe deeltjes in de Large Hadron Collider. Deze mysterieuze supersymmetrische deeltjes zouden donkere materie kunnen verklaren – als ze gevonden worden…

Een internationaal team van astronomen heeft een onverwacht verband gevonden tussen de raadselachtige donkere materie en de zichtbare sterren in sterrenstelsels. Deze ontdekking laat een tot dusver onbekende kant van de donkere materie zien, die tot herziening van ons huidige begrip van de zwaartekracht zou kunnen leiden.

Fritz Zwicky moet in 1933 hebben gedacht dat hij een hele grote rekenfout had gemaakt. Hij mat de snelheden van een aantal sterrenstelsels, en vond dat ze veel sneller gingen dan voorheen gedacht. Zo snel, dat er vijftig keer zoveel massa nodig is dan hij kon zien om de zwaartekracht op te leveren die zulke snelheden tot gevolg heeft. Het begrip ‘donkere materie’ was een feit, en tot nu toe weten we nog steeds niet waar al die onzichtbare massa en energie van gemaakt is. Zijn het piepkleine deeltjes die onze detectoren niet kunnen opvangen? Grote, zware deeltjes die blijven zitten waar ze zitten? Of, waarschijnlijker, een combinatie van verschillende bronnen? De laatste jaren is veel uitgerekend over de verdeling van donkere materie in ons heelal – misschien dat die berekeningen ons naar een verklaring toe zullen leiden.

Dit jaar is het vierhonderd jaar geleden dat de Italiaan Galileo Galilei voor het eerst een telescoop op de nachthemel richtte. Dat moment zien we nu als het begin van de wetenschap sterrenkunde. Natuurlijk is het niet mogelijk om het échte begin daarvan aan te geven, want al zolang we bestaan proberen we uit te vinden hoe die mysterieuze sterrenhemel werkt.

Voor het eerst is het gelukt om twee geavanceerde supercomputers samen aan hetzelfde probleem te laten rekenen. Twee computerclusters simuleren nu samen een deel van het heelal: op zoek naar informatie over donkere materie.

Sinds 1933 weten we al dat minstens drie kwart van het heelal moet bestaan uit onzichtbare, onmeetbare donkere materie. Talloze wetenschappers hebben sindsdien theorieën losgelaten op het raadsel van de donkere massa en energie. Hoewel de aanwijzingen naar de oplossing zich opstapelen is er nog geen sluitend antwoord op de grote vraag: waaruit bestaat de 75% van het heelal die we niet kunnen meten? Een enorme computersimulatie biedt nieuwe handvesten.

Astronomen van het Nederlands ruimteonderzoeksinstituut SRON hebben een deel van de verborgen materie in het heelal gevonden. Het onzichtbare materiaal hangt in strengen heet, ijl gas door het heelal.

Precisiewaarnemingen aan acht dwergsterrenstelsels lijken een ondersteuning te bieden voor de controversiële MOND-theorie – een alternatief voor de zwaartekrachttheorie van Newton.

Amerikaanse onderzoekers hebben na extreem gevoelige metingen geen spoor van donkere materie gevonden. Voor elke kilo normale deeltjes bevat het heelal volgens sterrenkundigen tien kilo donkere materie, maar waar die uit bestaat is nog altijd onduidelijk.