Beantwoord door Ans Hekkenberg
Heelal & ruimtevaart
Wat is donkere materie?
Sep, 10
Het zit verstopt in het duistere heelal en weet zelfs aan onze allerbeste telescopen te ontsnappen: donkere materie. Wat is dit mysterieuze goedje? En hoe weten we eigenlijk dat het bestaat, als we het niet kunnen zien?
Trekkende dingen
Laten we beginnen bij de ‘gewone’ broertje van donkere materie: alledaagse materie. Dat is het spul waar alles van is gemaakt: tafels en stoelen, mensen, planeten, sterren… We kunnen het zien en we kunnen het voelen.
Als een materie-ding heel zwaar is, trekt het hard aan andere materie in zijn omgeving. Dat getrek noemen we de zwaartekracht.
Neem de aarde. De aarde trekt, dankzij zijn eigen materie, aan jouw materie, en zorgt er zo voor dat je op de grond blijft staan en niet zomaar van de planeet wegvliegt.
Donkere materie lijkt op veel manieren op gewone materie. Deze vorm van materie kan, net als gewone materie, aan andere dingen trekken via de zwaartekracht. Het grote verschil is dat we donkere materie niet kunnen zien.
Foto: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee & P. Oesch (UCSC), R. Bouwens (Leiden Obs.), & het XDF-team.
Duistere trekkracht
Hoe weten we dan dat donkere materie bestaat? Dat komt doordat we zien dat er op bepaalde plekken in het heelal ‘iets’ aan de sterren trekt.
Sterren zitten in sterrenstelsels: in grote, draaiende schijven die bestaan uit talloze sterren. De buitenste sterren in zo’n schijf draaien hard rondjes rond het midden van het stelsel. Eigenlijk gaan deze sterren veel sneller dan je zou verwachten als je naar zo’n schijf kijkt.
Sterker nog, ze bewegen zo hard dat ze uit de bocht zouden moeten vliegen! Maar dat gebeurt niet. Dat betekent dat er ‘iets’ aan deze sterren trekt en ze zo in de buurt houdt.
Als we met onze telescopen kijken naar de plek waar dat ‘iets’ moet zitten, zien we alleen niks. Daarom zeggen we dat hier iets donkers schuilgaat: donkere materie.
Deeltjes of gaten
Wetenschappers weten nog niet waar donkere materie van is gemaakt. Het kunnen deeltjes zijn, een beetje zoals gewone materie, maar dan anders. Maar het zou ook iets nog veel mysterieuzers kunnen zijn, zoals oeroude zwarte gaten. We weten het nog niet!
