Op zoek naar donkere materie met zwaartekrachtgolven

Natuurkundigen van de Nederlandse Universiteit van Amsterdam gaan nieuwe methoden ontwikkelen om verschillende vormen van donkere materie van elkaar te onderscheiden.

Trefwoorden: #golven, #materie, #zwartekracht

Lees verder

research

( Foto: G. Bertone; Millennium Run door Springel et al. (2004). )

ENGINEERINGNET.BE - Donkere materie is een van de grote raadsels van de natuurkunde. Viervijfde van alle materie in het heelal oefent wel zichtbaar zwaartekracht uit, maar is onzichtbaar. Onderzoekers van de UvA willen nagaan of er met zwaartekrachtsgolven misschien wel zicht op te krijgen is.

Zwaartekrachtsgolven zijn trillingen van de ruimtetijd die volgens Einsteins relativiteitstheorie ontstaan als diep in het heelal supercompacte objecten als zwarte gaten of neutronensterren op elkaar botsen.

In 2015 werden ze voor het eerst gemeten door onder meer Nikhef-onderzoekers, onderzoek dat in 2017 een Nobelprijs kreeg.

De golven, die gemeten worden via kleine en korte lengtevariaties in kilometers grote interferometers, bieden een nieuw venster op het universum, naast waarnemingen met licht en bijvoorbeeld radiogolven.

Het nieuwe onderzoek moet uitzoeken wat het effect van donkere materie in het heelal is op passerende zwaartekrachtsgolven, en hoe dat te onderscheiden is van eventuele andere astrofysische invloeden.

Inzet is dat dan omgekeerd uit gemeten zwaartekrachtsgolven informatie over donkere materie zelf kan worden afgeleid.

De onderzoekers zullen hiervoor donkeremateriemodellen en -parameters opstellen aan de hand van toekomstige zwaartekrachtgolf-interferometers.

Daarmee wordt een basis gelegd voor de zoektocht met de LISA-ruimte-interferometer die in het komende decennium zal plaatsvinden.

Uiteindelijk wil het team daarmee dichter komen bij een antwoord op een van de grootste mysteries uit het heelal: ‘Wat is donkere materie?’