Astronoom Vera Rubin overleden

De Amerikaanse astronoom Vera Rubin is overleden. Zij zette in de jaren zeventig het raadsel van de donkere materie op de kaart. Veertig jaar later is het mysterie nog niet opgelost, Integendeel.

Rubin en haar collega Kent Ford ontdekten dat de buitendelen van sterrenstelsels te snel ronddraaien. Dat kan je alleen goed verklaren als je aanneemt dat er in het heelal veel materie voorkomt die geen licht geeft, maar wel zwaartekracht uitoefent. Volgens fysici gaat het om nog onbekende elementaire deeltjes.

Anno 2017 lijkt het raadsel van de donkere materie groter dan ooit. Deeltjeslaboratoria als CERN in Genève en het Gran Sasso-laboratorium in Italië vonden nog geen spoor van donkere-materiedeeltjes, ondanks gerichte zoekacties met extreem gevoelige detectoren.

Ook in de ruimte geven de deeltjes zich niet bloot. Als ze met elkaar botsen en annihileren, verwacht je een kleine hoeveelheid gammastraling. De Amerikaanse ruimtetelescoop Fermi heeft daar na jaren speuren nooit iets van gezien, meldt een onderzoeksteam in Physical Review D.

Met de sterrenstelsels zelf is ook iets vreemds aan de hand, zeggen Italiaanse astronomen in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Zij bestudeerden de draaisnelheden van kleine dwergstelseltjes. Als je aanneemt dat er donkere materie in het spel is, blijkt die op exact dezelfde manier verdeeld te zijn als ‘gewone’ zichtbare materie, wat je totaal niet zou verwachten.

Alternatieve theorieën, zoals de MOND-theorie (MOdified Newtonian Dynamics) en de nieuwe zwaartekrachttheorie van Erik Verlinde van de Universiteit van Amsterdam laten het op andere terreinen weer afweten. Het ontstaan van sterrenstelsels en clusters kan je bijvoorbeeld alleen goed verklaren met behulp van donkere materie. Vooralsnog tast iedereen – heel toepasselijk – in het duister.

Meer over kwantumfysica lees je in Eos, nummer 2, 2017 (vanaf 26 januari in de winkel).