Direct bewijs voor donkere materie

Amerikaanse astronomen hebben een direct bewijs gevonden voor het bestaan van donkere materie. Al langer wordt op theoretische gronden vermoed dat een groot deel van de materie in het heelal bestaat uit donkere materie, die anders dan de vertrouwde materie uit het alledaagse leven wèl gevoelig is voor zwaartekracht maar bijvoorbeeld niet voor elektromagnetische krachten. Deze donkere materie is letterlijk onzichtbaar doordat hij – voor zover nu bekend – geen straling uitzendt. Hij verschilt waarschijnlijk ook fundamenteel van de vertrouwde materie, die uit protonen, neutronen en andere deeltjes bestaat.

De Amerikanen melden binnenkort in de Astrophysical Journal Letters dat uit gecompliceerde metingen aan interstellair gas in het sterrencluster 1E0657 (op een afstand van 4 miljard lichtjaar) een bewijs van die geheimzinnige vorm van materie kan worden afgeleid. Waaruit de donkere materie precies bestaat, kon overigens niet worden afgeleid.

Indirecte aanwijzingen waren er al. Zoals het feit dat sterrenstelsels sneller om hun as en om elkaar draaien dan te verwachten zou zijn op grond van hun zichtbare massa en de wetten van Kepler en Newton.

Geschat wordt dat slechts 5 procent van het heelal uit voor ons ‘normale’ zichtbare materie bestaat en 25 procent uit donkere materie. De zeventig procent die dan overblijft is nog exotischer: ‘donkere energie’ of ‘vacuümenergie’. Het bestaan van die energie wordt vermoed omdat anders een een mysterieuze versnelling in de uitdijing van het heelal niet kan worden verklaard.

Douglas Clowe en zijn collega’s onderzochten een grote opeenhoping (cluster) van sterrenstelsels (die ieder weer uit miljarden sterren bestaan). Het unieke van deze ‘bullet’-cluster, 1E0657, is dat hij uit twee componenten bestaat die in het verleden door elkaar heen zijn geschoven.

achtergrond: pagina 11