Waarom is 85 procent van het heelal nog onzichtbaar?
VideoAls het gaat om natuurkundige verschijnselen, zitten wetenschappers met één groot raadsel: donkere materie. Wat dit precies is, kan niemand je vertellen. Wel denken natuurkundigen dat dit maar liefst 85 procent van het heelal vormt. Oftewel – we begrijpen nog helemaal niks van onze wereld. Melissa van Beekveld (Radboud Universiteit) is hard op zoek om dit raadsel te kunnen verklaren.
De kop koffie in je handen, de lucht die je zojuist uitademt – noem het en we kunnen je vertellen waar het uit bestaat. De wetenschap heeft de kleinste deeltjes van een molecuul weten te ontrafelen. Want moleculen bestaan uit atomen en die kun je opdelen in protonen, neutronen en elektronen. En zelfs die kun je nog verder opdelen in nóg kleinere deeltjes. Niks lijkt ons meer onbekend zou je zeggen.
En tóch worstelen natuurkundige al jarenlang met één groot raadsel: donkere materie. Donkere materie is de naam die we geven aan spookdeeltjes waarvan het bestaan nog nooit bewezen is. We hebben geen idee hoe het eruit ziet, hoe zwaar het is en wat het precies doet. Een vreemd mysterie, want waarom zou je zoeken naar deeltjes waarvan je het bestaan niet weet?
Verklaren
Toch is Melissa overtuigd dat het bestaat. Simpelweg omdat er te veel dingen in het heelal niet te verklaren zijn. Als we kijken naar een sterrenstelsel, zien we dat sterren in mooie banen rondom één middelpunt blijven draaien. De zwaartekracht zorgt ervoor dat deze sterren niet uit hun baan schieten. Maar hier gaat het mis. De bekende formule van de zwaartekrachttheorie van Einstein kan niet verklaren waarom deze sterren in hun baan blijven draaien. Er is te weinig massa om de rotatie van sterren te beschrijven. Donkere materie, onzichtbare deeltjes mét een bepaalde massa, zou dit raadsel kunnen verklaren.
Maar om het raadsel te verklaren, moet je die onzichtbare deeltjes eerst vinden. Daar zijn onderzoekers dan ook hard naar op zoek. Dat we niet zo goed weten waar we precies naar zoeken, maakt het onderzoek er niet makkelijker op. Groot onderzoek wordt gedaan met behulp van de deeltjesversteller van Cern in Zwitserland. Deeltjes worden hier met een immense snelheid op elkaar afgeschoten. Zodra ze met een gigantische kracht tegen elkaar aan botsen, veranderen ze letterlijk van uiterlijk. Deeltje A verandert zo in deeltje B. Onderzoekers hopen dat ze met deze methode bij toeval een keer een deeltje donkere materie kunnen creëren.
Gewicht
Onderzoekers bestuderen deze deeltjes door het gewicht van de deeltjes vóór de botsing te vergelijken met het gewicht van de nieuwe deeltjes ná de botsing. Dit gewicht zal altijd gelijk blijven. Maar stel dat het gewicht is veranderd, dan hebben de onderzoekers een deeltje gemist dat ze niet kunnen zien maar wel kunnen wegen. En dat onzichtbare deeltje zou wel eens donkere materie geweest kunnen zijn. Nu is dit een vrij lastige manier van onderzoek doen. Het berust op toeval – dat deeltje donkere materie moet spontaan gecreëerd zien te worden. Daarbij komt: één goed resultaat is niet voldoende. De detector zou wel eens kapot kunnen zijn.
Toch blijven natuurkundige hoop houden. Want als we het eindelijk vinden, zouden we zoveel meer van onze kunnen wereld begrijpen…
Dit is een wekelijkse bijdrage van de Universiteit van Nederland.
De Universiteit van Nederland heeft vanaf nu ook een podcast. Vind ze terug op Spotify (http://bit.do/UvNL-Spotify) en iTunes (http://bit.do/UvNL-iTunes).
Gratis onbeperkt toegang tot Showbytes? Dat kan!
Log in of maak een account aan en mis niks meer van de sterren.Lees Meer
-
Zo verdwijnen je WhatsAppberichten automatisch
Wil je voorkomen dat jouw berichten voorgoed terug te vinden zijn door (oud-)gesprekspartners? Of wil je wat opslagruimte vrijhouden op je smartphone? WhatsApp kan nieuwe berichten na een bepaalde tijd automatisch laten verdwijnen. -
Superbespaarder
Jasmina: ‘Door onze buffer hebben we het altijd gered en geen dag zonder eten gezeten’
Sommige mensen kunnen enorm goed met geld omgaan. Of ze nu veel of weinig hebben, ze zijn creatief en mét resultaat. Hoe doen ze dat toch? Elke week laten we hier een superbespaarder aan het woord. Deze keer Jasmina Borgeld (36), die van haar moeder leerde om creatief met geld te zijn. -
Video
Simpele bloedtest kan aantonen of sporter overtraind raakt
Sporters zoeken graag hun grenzen op en het liefst gaan ze daar dan nog nét iets overheen. 'No pain, no gain' is immers het motto. Hoewel dit tot topprestaties kan leiden, kun je ook flink de plank misslaan en over je grenzen gaan. Je raakt dan overtraind; dat zorgt voor langdurige vermoeidheid en slechte prestaties. -
PREMIUMvraag & antwoord
Alles wat je (niet) wilt weten over de hybride warmtepomp
Wie vanaf 2026 zijn cv-ketel wil vervangen, moet een hybride warmtepomp installeren, zo maakte het kabinet vandaag bekend. Maar past een warmtepomp in elk huis, wat kost-ie en zijn er wel voldoende monteurs? -
Video
Dit is het voordeel van bespoten fruit en groenten
Gezondheidsgoeroes zeggen vaak genoeg weg te moeten blijven van bespoten groenten en fruit. Toch hoeft een bespoten appel helemaal niet zo slecht voor je te zijn. Sterker nog, deze kunnen zelfs gezonder zijn dan groenten uit de wilde natuur, zegt toxicoloog Aalt Bast van Maastricht University.
-
Nasa-ruimtetelescoop klaart monsterklus: omvang bepaald van grootste komeet ooit
Dat het groter was dan andere kometen werd al vermoed, maar nu zijn die vermoedens bevestigd: komeet C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) is de grootste ooit. -
Video
Wat is wagenziekte? En hoe kom je er vanaf?
Ben jij degene die op weg naar Frankrijk altijd met een zakje op schoot moet zitten vanwege wagenziekte? Waar komt dat misselijkmakende gevoel nu precies vandaan? En nog belangrijker: hoe kom je er vanaf? -
Video
Nooit meer keuzestress in de toekomst
Met wie je op een date gaat, is een van de vele beslissingen die je maakt in het dagelijks leven. Swipe je naar links of toch naar rechts? Op een dag maak je al snel tientallen beslissingen waarop je je acties baseert: soms zijn dit grote beslissingen (‘Neem ik die nieuwe baan?’) maar vaker zijn het kleine beslissingen die we niet eens doorhebben (‘Wil ik nog een koffie?’). Zou een computer dat niet beter voor ons kunnen doen?