15 december 2017

LUX detector ziet nog geen spoor van donkere materiedeeltjes

Op indirecte wijze is donkere materie al waargenomen, zoals hier in de cluster van sterrenstelsels abell 1689.

Op indirecte wijze is donkere materie al waargenomen, zoals hier in de cluster van sterrenstelsels abell 1689.

’s Werelds meest gevoelige detector van deeltjes donkere materie – de Large Underground Xenon (LUX) detector, 1480 meter diep onder de grond in een goudmijn van de Sanford Underground Research Facility, in het Amerikaanse South Dakota – heeft na drie maanden van speuren nog geen resultaat opgeleverd. En da’s eigenlijk wel teleurstellend, want het grootst opgezette ‘media event’ dat vandaag rondom de bekendmaking van de resultaten werd gehouden gaf de impressie dat er iets te melden zou zijn en het laatste waar aan werd gedacht was de melding dat men niets gevonden heeft. De eerste 90-dagen durende speurtocht, waarbij een tank gevuld met 370 kg van het edelgas xenon middels 122 gevoelige ‘photomultiplier’ sensoren in de gaten wordt gehouden, wachtend tot een passerende WIMP – een Weakly Interactive Massive Particle , het vermeende donkere materiedeeltje – zou reageren met een xenon-atoom, heeft nog geen positief resultaat opgeleverd.

De lichtgevoelige photomultiplier detectoren van de Large Underground Xenon (LUX) donkere materie detector.

De lichtgevoelige photomultiplier detectoren van de Large Underground Xenon (LUX) donkere materie detector.

Er werden 160 kandidaat-WIMP’s gevonden, maar dat aantal stijgt niet uit boven de statistische ruis, die door bijvoorbeeld

Reacties

  1. Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

    Ik begin er steeds meer in te geloven dat donkere materie helemaal niet bestaat, of dat het minstens geen materie is (maar een soort veld dat voor extra zwaartekracht zorgt).

  2. Als ik Erik Verlinde goed begrijp, dan is de zwaartekracht geen elementaire kracht. Het zou voor hem een emergent verschijnsel zijn van een diepe microscopische realiteit. Hij leidt de wetten van Newton af, vanuit de snaartheorie.

    Die snaartjes kunnen afhankelijk van hun trillingstoestand allerlei “elementaire” deeltjes vormen of als potentie tot deeltjes (dus niet materieel) aanwezig zijn. (als ik het goed snap) Ik heb begrepen dat hij stelt, dat die snaartjes ook van karakteristieke eigenschappen kunnen veranderen. Dat ze van “hard”, “plakkerig” kunnen worden. Daardoor zouden de sterrenstelsels in de buitenste spiralen als een soort “vast” wiel ronddraaien en zich niet “Kepleriaans” gedragen.

    Als conclusie stel ik dan dat de zwarte materie niet nodig is, omdat de wetten van Newton op zeer grote afstanden niet toegepast mogen worden. De zwarte materie was tenslotte bedacht om de berekeningen kloppend te maken met de wet van Newton (en later Einstein). Ik ben het met Olaf eens misschien bestaat die zwarte materie niet. Wat betreft Arie denk ik dan: misschien is er wel een soort snaartjes-ether die een soort “veld” veroorzaakt dat niet uit deeltjes bestaat. Vanwege het feit dat die snaartjes-ether niet materieel is, trekken de fotonen zich er niets van aan: er is geen directe wisselwerking. Dus het Michelson-Morley experiment verbiedt het bestaan van die snaartjes-ether niet, toch?

    Wat vinden jullie van die gedachte? Of snap ik er niets van?

    • Volgens mij haal je wat door elkaar, sowieso zijn Einsteins theorieën over zwaartekracht anders dan in de stringtheorie met zijn snaartjes. Ook heb ik het idee dat je donkere materie verwart met donkere energie.

      Volgens Einstein was zwaartekracht ook geen kracht maar een effect veroorzaakt door de kromming van ruimtetijd door massa. Ook Gravity Probe B (http://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_Probe_B) heeft aangetoont dat de draaiing van de aarde ruimtetijd met zich mee laat draaien en daarmee aantoont dat ruimtetijd echt ‘iets’ is en dus ook gekromt kan worden door massa en daarmee het zwaartekracht effect kan veroorzaken.

      Als je het gaat hebben over snaartjes dan kom je in de stringtheorie terecht waarin zwaartekracht een kracht is met bijhorende deeltjes genaamd gravitonen.

      Je conclusie is mijn inziens ook fout. Donkere materie is niet bedacht door Einstein om zijn formules kloppend te maken, dat was zijn cosmologische constante(omdat Einstein uitging van een statisch heelal) die hier en daar in verband wordt gebracht met donkere energie die weer verantwoordelijk wordt gehouden voor de uitdijing van het heelal.

      Ook het idee dat donkere materie niet bestaat is fout, ook al is het omdat het begrip redelijk breed is 🙂 . Wat je niet kan ontkennen is dat er met telescopen gravititionele lenzen waar zijn genomen waar verder niets te zien is wat deze zwaartekracht moet veroorzaken. Aangezien materie zwaartekracht veroorzaakt, maar we niets zien is het donkere materie genoemd. Wat het ook mag zijn, we nemen puur een effect waar en dat kan je niet ontkennen en dus voorlopig donkere materie ook niet. Wellicht als we ooit weten wat deze zwaartekracht veroorzaakt kan het begrip donkere materie begesteld worden, of wellicht hernoemt worden.

      • Hallo RudieV.
        Ik ben het eens met je, dat Einsteins 4D-ruimtetijd anders is dat de hypothese van Erik Verlinde. Einstein’s ruimtetijd is een wiskundig model dat de zwaartekracht beschrijft als gekromde ruimte. Het is vergelijkbaar met de Newton wetten als zijnde een wiskundig model. Alleen gaat Newton uit van absolute ruimte en Einstein’s theorie neemt relativistische effecten mee. Het is niet meer of minder dan een wiskundige beschrijving van fenomenen. Dat je dan ook voorspellingen kan doen bewijst dat het een goede theorie is, maar over de aard van de fenomenen zegt het niets.
        Het verschil met Erik Verlinde’s zwaartekrachtstheorie is, dat die een echte verklaring geeft van de zwaartekracht, zoals ik hierboven heb beschreven.
        Ik vermoed dat je de kromming van de ruimtetijd bij Einstein aanziet voor een fysieke werkelijkheid omdat je zegt: “dat ruimtetijd echt ‘iets’ is”. Je doet net alsof de gekromde ruimte zelf de oorzaak is. Absolute lege ruimte die “iets” zou kunnen doen is, filosofisch gesproken, onzin. Ernst Mach zou zich in zijn graf omdraaien.
        In de snaartheorie van Erik Verlinde komen geen gravitonen (als deeltjes geïnterpreteerd) voor. Het is het uitwisselen van informatie op plancklengte niveau. Ik zie niet in waarom dit geen zwaartekrachtseffecten zou kunnen veroorzaken vergelijkbaar zoals bij de algemene relativiteitstheorie.
        Ik ben het met je eens dat donkere materie een breed begrip is. Ik doelde op de donkere materie, zoals ik het hierboven heb beschreven, dus als hypothetische correctie op de zwaartekrachtswetten zoals die nu gehanteerd worden. De toegevoegde massa in het centrum van melkwegstelsels, dat dus volgens mij, daar niet bestaat. Dat feit alleen al bewijst dat die wetten niet kloppen. Je voegt wat donkere materie toe, om die foute wetten kloppend te maken.
        Ik heb het niet gehad over de uitdijing van het heelal en donkere energie, en ik heb de kosmologische constante ook niet bedoeld.
        Als je het dan hebt over de massa van een gravitationele lens, zonder dat je een massa kan zien, dan ben ik het met je eens dat je dat donkere materie kan noemen. Maar qua grootte zullen deze massa’s te verwaarlozen zijn, meen ik.

        • Hoi Jan,

          Met Gravity Probe B is het geodetisch effect en frame dragging aangetoont zoals voorspelt door Einstein, hoewel er wel wat afwijking was. Dit houdt in dat de aarde als ronddraaiend object de ruimtetijd om zichheen laat meedraaien, daarom zei ik dat met Gravity Probe B aangetoont is dat de ruimtetijd echt ´iets´ is ipv alleen een medium dat alles huisvest. Materie kromt ruimtetijd en ruimtetijd vertelt materie hoe te bewegen. Vergelijk het met een draaiend bal in het water die het water om zich heen mee laat draaien. Mijn inziens lijkt Einsteins verklaring voor zwaartekracht steeds meer waarheid te worden, kromming van ruimtetijd(maarja, ook ik blijf maar een leek in dit alles).
          http://www.youtube.com/watch?v=noOkWegmVx4

          Is donkere materie echt toegevoegd om de formules kloppend te maken? Ik ben bekend dat het lijkt alsof we zwaartekracht missen, dat die te zwak is om ster- en planeetvorming te verklaren, en dat donkere materie hierin een antwoord kan bieden. Maar desalniettemin, we nemen overal gravitionele lenzen waar, zwaartekracht zonder dat we iets zien waarvan die zwaartekracht kom, voor mij is donkere materie zoals we nu beschrijven niet te ontkennen. Neemt niet weg dat de verklaring of benaming in de toekomst aangepast wordt als bekend is wat donkere materie is. Sommige nemen de naam donkere materie te serieus alszijnde iets van materie; feit is dat we alleen gravititionele effecten waarnemen, dat is alles, niet meer en niet meer tot nu toe.

          Daarbij zijn er ook theoriën die de zwaartekracht ietsjes aanpassen en daarmee wel alles kunnnen verklaren. Maar dan nog, wat zijn de gravitionele lenzen dan? 🙂

          • Hallo die rudiev Ik kan me voorstellen dat de meesleep effecten niet de vervorming van de ruimte zelf zijn, maar het meeslepen van de niet materiële kwantumsoep die met de snaartheorie beschreven kan worden.

            Ik vermoed dat in een inertiaalstelsel de kwantumsoep stil staat. (schijnbaar stil gemiddeld op grotere schaal). Dus de effecten van traagheid hieraan gerelateerd zijn. Waaraan anders? Ik weiger een abstracte leegte aan te nemen die “iets” kan doen. Daarom heeft Newton gelijk echter uitsluitend binnen zo’n inertiaalstelsel.

            Het inertiaalstelsel in het zonnestelsel beweegt anders dan het inertiaalstelsel op aarde. In de overgang van het ene naar het andere zal de kwantumsoep zelf versnellen. Dat is dan het meesleep-effect.

            Die kwantumsoep verklaart ook de tweelingparadox: het versnellen en vertragen t.o.v. de kwantumsoep doet de ene helft van de tweeling langzamer leven dan de andere. Hoewel Einstein wel gelijk heeft met zijn vergelijkingen, bevredigd de verklaring van Einstein hierover me niet, vanwege de “leegheid” van zijn te verplaatsen coördinaten stelsel dat vanwege die leegheid niets “kan”. Als het “gevuld” is met “iets”, dan “kan” het wel.

  3. Giga Gerard zegt:

    Er is geen donkere materie. Ik roep het al jaren en ook dat het Higgs mechanisme onzin is!
    Mijn onderbuik de beste detector van fysische wetten?
    http://www.nytimes.com/2013/10/31/science/space/dark-matter-experiment-has-found-nothing-scientists-say-proudly.html?ref=science

    • Op basis van de resultaten van LUX ben je inderdaad geneigd om direct te roepen dat donkere materie gewoon niet bestaat. Er zijn echter talloze indirecte bewijzen voor het bestaan van donkere materie en als je stelt dat donkere materie niet bestaat, dan zadel je jezelf op met vele kwesties, zoals een verklaring voor de gravitatielenzen – zoals Rudiev ook al noemt – en voor de rotatiecurves van sterrenstelsels. Zonder donkere materie zijn die heel lastig te verklaren. Je kan zeggen dat de zwaartekrachtswetten van Newton niet kloppen, zoals de MOND-theorie stelt, maar ook die kan weer vele zaken niet verklaren, die met de donkere materie wel verklaard kunnen worden. Ik denk zelf dus eerder dat de LUX waarnemingen laten zien dat deeltjes donkere materie nog minder reageren op gewone deeltjes als we dachten of dat hun massa anders is, dan gedacht. Ik heb trouwens nog een update aan de blog toegevoegd, want de waarnemingen hebben ook iets opgeleverd over het massabereik van de WIMP’s.

    • In 2012 is er een 3D map gemaakt van donkere materie met behulp van de Hubble telescoop. http://www.spacetelescope.org/news/heic1215/
      http://phys.org/news/2012-10-dark-filament-d.html

      • Dit “web” doet me denken aan bijna niet zichtbaar heet gas in ons eigen melkwegstelsel. Volgens http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/H-12-331.html is gemeten dat er in onze melkweg evenveel massa van dit doorzichtige gas is als al de sterrenmassa’s in het melkwegstelsel tezamen.

        Dat onzichtbare web zou dus best eens een wat kouder gas kunnen zijn, zonder sterren erin dat weinig straling afgeeft. Misschien moeten we beter kijken?

        Wat ik heb begrepen van Erik Verlinde is dat de snaartjes die de Newtonwetten kunnen verklaren hier in ons zonnestelsel, zich anders gedragen in de periferie van de sterrenstelsels. Dat dus wat betreft de rotatiecurve’s van sterrenstelsels.

        • Hoi Jan,

          Als de donkere materie van bijna niet zichtbaar heet gas, en dus normale materie, zou moeten komen dan zouden we nog straling hiervan moeten kunnen meten, bijvoorbeeld hitte in het infra-rood spectrum, en ook dat doen we niet. Vandaar dat sommige voor de WIMPs gaan als verklaring. We zien alleen een gravititioneel effect en geen interactie met de elektromagnetisch kracht.

          • Hallo die RudieV.
            Het wordt gezellig hier. Je hebt gelijk dat bij lagere temperatuur een langere golflengte hoort. En het feit dat men de achtergrondstraling van 4K kan meten wijst erop dat men ook koude gassen kan meten.

            Ik neem het graag van je aan, dat het niet gemeten is. Astrologie is maar een sub-hobby van me. Ik neem dan verder maar aan dat de ijlheid die bij de koude gassen hoort, geen dichtheid zou kunnen hebben die gravitationele lenzen kan veroorzaken. Maar ik geef me nog niet over!

            Stel dat door de een of andere vreemde reden ergens in het heelal de “niet materiële” kwantumsoep zelf aan het roteren is. Misschien als geheugenwerking van een vroegere gebeurtenis of een singulariteit. Daar is dus geen inertiaalstelsel. Dan gedraagt die ruimte er omheen zich dus alsof er wel massa is, terwijl die er niet is. Dus op zoek naar de essentie van meesleep-effecten zoals Ernst Mach dat noemde, in plaats van WIMP’s.

          • Ik bedenk me nu, dat binnen het kader van de zwaartekrachtstheorie van Einstein dit idee neerkomt op een draaiende lokale ruimte zonder materie erin. hihi. 🙂 Einstein zegt toch dat een versnelling hetzelfde effect heeft als massa ? Dus het kan, lijkt me. Een soort ruimtekolk.

  4. Gert1904 zegt:

    Jouw link heeft betrekking op een halo van heet gas **om** de Melkweg, niet **in** de Melkweg.

    En verder, een link naar de betekenis van “inertiaalstelsel”:

    http://nl.wikipedia.org/wiki/Inertiaalstelsel

  5. Gert1904 zegt:

    Je “ziet” (ahum..) de Melkweg en de Magelhaense Wolken in deze foto van cluster Abell 1689. Absolute onzin, natuurlijk.
    Vervolgens meld je dat het gaat om een “artist impression”. Eveneens onjuist.
    Het gaat om een **foto** van Abell 1689. De foto wordt aangevuld met een computersimulatie van de donkere materie (in paars) rond deze cluster, op grond van berekeningen aan “gravitational lensing” van het licht van nóg verder liggende clusters/stelsels. Zie:
    http://apod.nasa.gov/apod/ap100824.html
    Waarbij ik mij vervolgens dus de vraag stel: hoe serieus zijn jouw opmerkingen? Eerder in deze draad schreef je al:
    “Astrologie is maar een sub-hobby van me.” (ASTROLOGIE !!!)
    Dit plaatst ál je eerdere, uitgebreide, warrige, reacties in een nieuw licht.

    Beste Astroblogs,
    De discussie gaat even de verkeerde kant op. Tegen mijn zin, maar ik vind het wel belangrijk.

    • Beste Gert.

      We hebben het over verschillende plaatjes! Vandaar de misverstanden. Ik bedoelde 31 okt 21:35.
      http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/H-12-331.html

      Ik ben mijn werkzame leven (systeem-) ontwerper (en uitvinder) geweest op het gebied van digitale en analoge elektronica, elektrotechniek, mechatronica, modems, computerkunde en instrumentele systeembouw bij TNO in een universitaire toegepaste fysica omgeving. Dus ik ben niet helemaal raar. Sorry als ik wat vreemd overkom, maar mijn hobby’s zijn behalve techniek dus astronomie en astrologie, esoterie, gnosticisme en religie. Ik heb ook lessen gevolgd bij de theosofen en rozenkruisers. Ik houd ervan om grenzen te ontdekken.

      Dus neem me niet kwalijk, als je me soms niet kan volgen: dat ligt aan mij. Omdat ik vanuit verschillende denkstelsels schrijf. Ik vind overigens de ontdekking van lokale roterende ruimte’s erg leuk. Ken je het boek “de andere Newton?” Of “Het Noorderlicht” van Lucy Jago? Indrukwekkend en leerzaam.

      vriendelijke groet van Jan

      • Gert1904 zegt:

        Ja, dat **jij** het over een andere afbeelding hebt is **mij** vanaf het begin duidelijk. Fout van jou.
        Zowel “De andere Newton” als “Het Noorderlicht” heb ik gelezen, en vervolgens als creationistische onzin geclassificeerd.

        Jouw CV, daar gaat het hier niet om.

  6. Om eventuele misverstanden te voorkomen over het boek “Het Noorderlicht”. Het gaat over het Noorse genie Kristian Birkeland. Het is een geromantiseerde biografie.Hij wijdde zich totaal aan de wetenschap en zijn uitzonderlijke uitvindingen waaronder het produceren van kunstmest. Hij gaf een verklaring van het noorderlicht toen niemand nog wist was het was, sommigen dachten dat de bergen zelf licht gaven. Birkeland mat met magnetometers de magnetische veldsterkte in erbarmelijke omstandigheden. Enkele van zijn assistenten vroren dood. Hij gaf als verklaring de ionisatie van de atmosfeer vanwege de zonnedeeltjes. Hij was zijn tijd 50 jaar vooruit. De gevestigde wetenschap onder leiding van lord Kelvin verwierp zijn theorie. Kelvin ging uit van een absoluut “leeg” heelal, zonder ionen waar alleen de zwaartekracht een rol speelt.

    Het boek geeft goed inzicht in het opboksen tegen het heersende paradigma, de wetenschappelijke strijd en de frustraties die daaruit voortkomen en de persoonlijke tragedie van Birkeland, de politieke en financiële omstandigheden en zijn dramatische liefdesleven.

    https://en.wikipedia.org/wiki/Kristian_Birkeland

Laat wat van je horen

*