De laatste decennia hebben een verbazingwekkend tijdperk ingeluid in de wetenschap van de kosmologie. Door de ontwikkeling van zeer nauwkeurige metingen konden we het begrip van de geschiedenis van het universum in detail veranderen. En de nieuwe gegevens bevestigen consequent de juistheid van het gekozen pad: de lichtmonsters die worden uitgezonden tijdens de vorming van de eerste atomen, de expansie van sterrenstelsels en andere feiten passen perfect in de theoretische berekeningen van astrofysici en wiskundigen. Maar ondanks alle successen is er nog veel dat we niet weten. Een van de grootste mysteries betreft donkere materie, de substantie die het grootste deel van het universum inneemt.
Waar is het allemaal van gemaakt
Na decennia van fel debat zijn wetenschappers tot de conclusie gekomen dat ongeveer 84% van ons universum niet uit atomen bestaat, noch uit enige andere bekende stof. Tegelijkertijd kunnen we de aantrekkingskracht van deze onbegrijpelijke anomalie voelen: er is zeker iets, alleen is het niet duidelijk wat. Dit mysterieuze materiaal is onzichtbaar, of in ieder geval bijna ongrijpbaar met de huidige technische middelen. Donkere materie? De naam ontstond simpelweg omdat er niets beters was.
Schaduw in het donker
Donkere materie is op geen enkele manier zichtbaar. Het reflecteert, produceert of absorbeert geen licht. We kunnen het eenvoudigweg niet zien, maar astrofysici hebben het bestaan van donkere materie leren begrijpen door de zwaartekrachtseffecten die het heeft op andere objecten in de ruimte. Stel je rimpelingen van de wind voor op het oppervlak van een vijver: we zien de oorzaak niet, maar we zien het effect en kunnen op basis daarvan enkele conclusies trekken.
Promotie video:
Galaxy X
Verrassend genoeg waren wetenschappers in staat om (zij het alleen theoretisch) zelfs een heel sterrenstelsel te detecteren dat uitsluitend uit donkere materie bestond. De zogenaamde Galaxy X ligt buiten de Melkweg. Onderzoekers ontdekten vreemde zwaartekrachtafwijkingen in dat gebied van de ruimte en waren in staat het zwaartekrachteffect dat vanuit het niets opdook te matchen met de beschikbare feiten over donkere materie. Het bleek dat er ergens daarbuiten, buiten onze waarneming, een mysterieus sterrenstelsel moet zijn dat volledig uit donkere materie bestaat!
Kan niets begrijpen
In de afgelopen 15 jaar zijn experimenten gericht op het detecteren van individuele deeltjes donkere materie een miljoen keer nauwkeuriger geworden. En toch verscheen er helemaal geen teken van deze ongrijpbare deeltjes. De Large Hadron Collider moest dit probleem oplossen, maar met uitzondering van het Higgs-deeltje hebben wetenschappers geen nieuwe deeltjes kunnen detecteren.
Hoe verder hoe moeilijker het wordt
Soms lijkt het erop dat hoe nauwkeuriger wetenschappers het universum meten, hoe minder ze het begrijpen. Dit is nogal vreemd, want in de tweede helft van de 20e eeuw was de theoretische fysica zeer succesvol in het voorspellen van nieuwe soorten deeltjes, en het verschijnen van nieuwe, steeds krachtigere versnellers bevestigde alleen theoretische berekeningen. Maar nu lijken wetenschappers aan de rand van de mogelijkheid van kennis te staan. Sommige mensen zijn er zeker van dat een persoon simpelweg niet in staat is de echte wetten van het universum te begrijpen. Laten we hopen dat we deze raadsels ooit zullen oplossen.
