Is WIMP gevonden?

Zet de persen stil: op 1 september kwam eindelijk het nieuws: WIMP is gevonden. Het was er maar eentje, niet meer. Uit een dossier van een paar jaar oude data sprong hij tevoorschijn: onze eerste waarneming van WIMP!

Donkere materie. Volgens de theorie moet meer dan 25% van ons heelal daaruit bestaan (5% is gewone materie, de rest de nog mysterieuzere donkere energie). Uit welke deeltjes die donkere materie bestaat, is onbekend. Wat we wel weten: ze doen aan zwaartekracht, en verder nergens aan. Geen elektromagnetisme, geen sterke kernkracht en geen zwakke kernkracht.

Heel veel

Het staat vast dat donkere materie heel veel voorkomt: ruim vijf maal zoveel als ‘gewone’ materie. We kunnen de massa’s van donkere materie in het heelal meten door de manier waarop hun zwaartekracht het heelal beïnvloedt. Ze houden melkwegstelsels bij elkaar. Ze buigen licht van heel verre bronnen af. Met terugrekenwerk kan uit heel nauwkeurige metingen een (ruwe) massa-verdeling in het heelal worden berekend.

Dát donkere materie er is, is inmiddels breed geaccepteerd. Ook is heel veel over de massaverdeling in het heelal (op grote afstand van ons) bekend.

Het is overal

De conclusie: donkere materie is overal. Op alle plekken waar sterren en melkwegstelsels zijn, maar ook in de leegte daartussen. Concentraties in Melkwegstelsel zijn hoger, voor zover we nu weten vormt donkere materie geen brokken zoals gewone materie dat wel doet.

Ook rondom onszelf is er op dit moment donkere materie. Die is onmerkbaar. Onmeetbaar. De deeltjes gaan dwars door de aarde heen, dwars door ons lichaam, dwars door ons meetapparatuur, dwars door alles heen. Ongemerkt, want de deeltjes reageren op geen enkele andere kracht en beïnvloeden dus ook niets. Onzichtbaar, behalve door hun zwaartekracht op heel grote schaalgrootte.

Maar wat het is…

WIMPS

Wat voor soort deeltjes zich in de wolken donkere materie verbergen, dat is onbekend. Voor wetenschappers is dat een zoektocht. Een queeste. Een Heilige Graal.

Eén van de kandidaten is de WIMP. Dat staat voor Weakly Interacting Massive Particle. Aan de naam zie je het probleem al: geen flauw idee wat het is, alleen ‘weinig interactie’ en ‘massief’. Het is bizar ingewikkeld om zo’n deeltje te meten.

CERN is er naar op zoek: zij gebruiken botsingen van hoogenergetische deeltjes om te proberen WIMPys te maken. De energie die ze tot nu toe opwekken, is blijkbaar nog niet voldoende. Er is nu een een verbouwing bezig, die meer mogelijkheden moet creëren.

Een andere methode is die in Stanford met een gigantisch ondergronds zwembad van vloeibaar zuiver Xenon. Ze zoeken naar de ene, enorm incidentele botsing, die misschien wel eens zou kunnen optreden – indien het inderdaad WIMPs zijn.

YES

En nu… In de Xenontank in Stanford (zie de link hieronder) is vrijwel zeker die ene botsing is gemeten!

Ze moeten de waarneming wel nog verder interpreteren. Ze moeten doorgaan met meten – voor zekerheid is meer informatie nodig: wat is precies de massa, zijn er verschillende soorten WIMPys, welke nu nog onbekende eigenschappen hebben ze?

Wanneer uit deze waarnemingen de massa geschat kan worden, weet CERN waar ze moeten zoeken en kan uit die hoek bevestiging komen. Misschien ook verdere informatie.

We zijn onderweg met het opbouwen van onze kennis. Ondertussen is duidelijk dat we bescheiden moeten blijven: van 95% van de massa van ons heelal weten we eigenlijk vrijwel niets!

SF

Ook donkere materie speelt een rol in SF-verhalen. Een voorbeeld waar het verschijnsel zorgt voor de clou (zijdelings, als oorzaak van het verschijnsel dat de crisis verookzaakt) is mijn verhaal ‘De koudedood’, dat is terug te lezen in het kwartaalblad Fantastische Vertellingen, nummer 74, mei 2025. https://shop.pr1ma.nl/fantastische-vertellingen-nr-74.html

Het zal waarschijnlijk in de loop van 2027 in een verzamelbundel van me worden opgenomen.

Links

De ontdekking van WIMP: https://www.nature.com/articles/d41586-026-01985-9

Donkere materie https://nl.wikipedia.org/wiki/Donkere_materie