‘Slome’ donkere materie heeft maximumsnelheid

Vergeleken met de lichtsnelheid gaat donkere materie met een slakkengangetje. Amerikaanse astronomen ontdekten dat de mysterieuze materie met slechts 54 meter per seconde door het heelal kan suizen.

Een samengestelde afbeelding van sterrenstelsels, gas en donkere materie. Bron: Nasa
Een samengestelde afbeelding van sterrenstelsels, gas en donkere materie. Bron: Nasa

Naast de snelheid van het licht kennen we nu ook de snelheid van het donker. Amerikaanse astronomen hebben de maximumsnelheid van donkere materie achterhaald. De relatief trage deeltjes kunnen maximaal met een snelheid van 54 meter per seconde door ons heelal sukkelen. Met deze bevinding, deze week gepubliceerd op de voorpublicatiesite arXiv, hebben Amerikaanse astronomen een tipje van de sluier rond de mysterieuze materie opgelicht.

We weten tot nu toe erg weinig over donkere materie. De zwaartekracht-effecten van de deeltjes zijn uitgebreid in kaart gebracht, maar verder heeft de materie geen effect op gewone materie. Volgens de gangbare theorieën is de meeste donkere materie ‘koud’, wat betekent dat het veel langzamer dan licht beweegt.

Klonten materie

De donkere materie die in ons heelal zweeft, is vastgeklonterd in grote klompen en beweegt daardoor nog trager dan 54 meter per seconde. Wetenschappers vermoeden dat de ronddobberende deeltjes donkere materie samensmolten toen de hete oersoep van ons pasgeboren heelal afkoelde. Hun zwaartekracht zou vervolgens de eerste sterren hebben doen ontstaan. De snelheid van de donkere materie bepaalde hoe gemakkelijk de deeltjes samenklonterden. Razendsnel bewegende deeltjes zouden niet de basis kunnen zijn van de verdeling van donkere materie op grote schaal zoals we die nu kennen.

Om de maximumsnelheid te achterhalen die de ronddobberende donkere materie voor het samenklonteren moet hebben gehad, keken de Amerikaanse astronomen naar verschillende momentopnamen uit de kosmische geschiedenis. Ze bekeken hoe de donkere materie over het heelal was verdeeld, zowel op kleine schaal, door het alleroudste licht te bestuderen, als op grote schaal met behulp van overzichten van sterrenstelsels. De astronomen berekenden hoe snel de materie zich in het vroege universum moet hebben voortbewogen om tot de huidige donkere materie-structuur te komen.

Volgens Scott Dodelson, onderzoeker aan het Fermi National Accelerator Laboratory in Illinois, die niet deelnam aan het onderzoek, is de berekende snelheid ongeveer wat volgens de theorie werd verwacht. Toch is het volgens hem handig om de waarde precies te weten. ‘Het spreekt voor zich dat we erg weinig over donkere materie weten,’ zegt Dodelson. ‘Alles wat we over de materie te weten komen is daarom van groot belang.’

1 Reactie

  • Folkert

    | Beantwoorden

    Die max snelheid geeft aan dat die zwarte-materie zich niet vrijelijk door de lege ruimte kan bewegen, maar wordt doorgeven door een in die ruimte aanwezig verschijnsel. Wellicht hetzelfde verschijnsel dat ook de zogenaamde Hawkings-straling veroorzaakt.

Plaats een reactie