Aardse experimenten vinden maar geen donkere materie. Een groep wetenschappers heeft daarom een alternatief bedacht.

De meeste wetenschappers gaan ervan uit dat donkere materie bestaat uit deeltjes die zich weinig aantrekken van gewone materie. Dat zou dan ook de reden zijn dat we ze maar niet kunnen vinden. Maar een groep van vijf Britse en Duitse wetenschappers heeft een verrassende andere mogelijkheid bedacht: volgens hen kunnen donkere-materie-deeltjes juist relatief makkelijk interactie hebben met gewone deeltjes. En dát is dan, gek genoeg, de reden dat aardse experimenten steeds niets opleveren.

Zwevend nanodeeltje

Het deeltje waar het om draait, is het χ-deeltje (spreek uit chi-deeltje). Dit zou zo makkelijk tegen ‘gewone’ atoomkernen aan kunnen botsen, dat het niet of nauwelijks door de atmosfeer van de aarde heen komt. En dat is jammer, want daardoor bereikt het χ-deeltje ook niet de donkere-materie-experimenten die hier in onder meer grotten en mijnen zijn opgesteld.

Hoe moeten we dit nieuwe deeltje dan wel gaan vinden? Met een experiment in de ruimte, stellen de onderzoekers van de Universiteit van Southampton en het Max Planck-instituut te München voor in hun artikel. In een ruimtescheepje kun je een nanodeeltje laten zweven, waar vervolgens allerlei χ-deeltjes op zullen botsen. Uit de manier waarop het nanodeeltje hiervan gaat bewegen, is dan meer af te leiden over de eigenschappen van deze nieuwe donkere-materie-kandidaat.

Andere opties

Slim plan? Lastig te zeggen, op dit moment. Feit is wel dat de huidige donkere-materie-experimenten ofwel niets opleveren, ofwel ter discussie staan – en dan wordt het langzaamaan tijd om naar andere mogelijkheden te gaan kijken. Zoals deze.

Bronnen: Scientific Reports, University of Southampton

Beeld: James Bateman et al./Scientific Reports