donkere materie rondom de Melkweg

De Alpha Magnetic Spectometer, een instrument dat onlangs op het internationale ruimtestation werd geplaatst, lijkt sporen van donkere materie te hebben waargenomen. Een antwoord op de vraag ‘bestaat donkere materie echt?’ lijkt daarmee binnen handbereik.

Maar voorzichtigheid is geboden. Pas over enkele maanden kan AMS met zekerheid stellen dat de sporen die donkere materie nu achtergelaten lijkt te hebben ook echt aan donkere materie toebehoren.

Positronen
De Alpha Magnetic Spectometer (AMS) werd in 2011 op het internationale ruimtestation geplaatst en heeft eigenlijk maar één missie: zoeken naar bewijs dat donkere materie bestaat. AMS bestudeert daartoe kosmische straling: zeer energetische deeltjes waar de ruimte van doordrongen is. Zo’n twee decennia geleden ontdekten wetenschappers dat in deze kosmische straling bijzonder veel antimaterie zit. De oorsprong van die overvloed aan antimaterie is officieel onbekend. Maar wetenschappers hebben wel hun vermoedens. Zo wordt gedacht dat positronen (een voorbeeld van een antideeltje, de bouwsteen van antimaterie) het resultaat zijn van twee deeltjes donkere materie die met elkaar botsen en verloren gaan.

Aanwijzingen
AMS heeft nu in een periode van anderhalf jaar heel wat kosmische straling bestudeerd. In die straling vond AMS onder meer zo’n 400.000 positronen. Ook blijkt uit de resultaten dat de hoeveelheid antideeltjes door de tijd heen niet significant varieert en dat de antideeltjes niet uit één specifieke richting lijken te komen. Stuk voor stuk aanwijzingen dat de deeltjes wel eens het resultaat kunnen zijn van deeltjes donkere materie die met elkaar botsen.

Geduld
Maar het bestaan van donkere materie is nog niet bewezen, zo benadrukken de onderzoekers. “De komende maanden zal AMS ons definitief kunnen vertellen of deze positronen een aanwijzing van donkere materie zijn of dat ze een andere oorsprong hebben,” vertelt onderzoeker Samuel Ting.

Donkere materie is één van de grootste mysteries van de moderne fysica. Iets meer dan een kwart van ons universum zou uit donkere materie bestaan, maar we hebben het nog nooit direct waargenomen. Overtuigend bewijs voor het bestaan van deze hypothetische soort materie is er dus nog niet.