21 september 2019

Donkere materie wellicht ouder dan de oerknal – nou ja, het ontstond tijdens de inflatieperiode

Credit: NASA’S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER/CI LAB.

Pakweg 85% van alle materie in het heelal bestaat uit donkere materie. Ook al hebben we dat nog nooit direct waargenomen, de observationele bewijzen voor het bestaan van donkere materie, waarvan het bestaan in 1922 (bijna honderd jaar geleden) werd geopperd door onze landgenoot Jacobus Kapteyn, zijn legio. Natuurkundigen van de Johns Hopkins Universiteit in de VS zijn onlangs in een artikel verschenen in Physical Review Letters gekomen met een nieuw idee, namelijk dat donkere materie ouder is dan de oerknal, het moment van het ontstaan van het heelal, bijna 13,8 miljard jaar geleden. Tommi Tenkanen en z’n team denken dat als donkere materie bestaat uit een nieuw, nog onbekend soort deeltje, dat stamt van vóór de oerknal, dat de donkere materie dan de verdeling van de later te vormen sterrenstelsels aan de hemel op een dusdanige unieke wijze zou beïnvloeden, dat die verdeling herkenbaar zou zijn. En als die unieke verdeling zou worden waargenomen zou de sterrenkundigen en natuurkundigen dat weer iets vertellen over de aard van die deeltjes donkere materie.

infografiek van het ontstaan en de evolutie van het heelal. Links zie je de inflatieperiode. Credits: NASA/JPL.

Maar wat bedoelen ze dan precies met ‘van vóór de oerknal’? Nou in ieder geval niet het moment van t=0 dat het heelal vanuit een singulariteit – een toestand van oneindig hoge dichtheid en temperatuur – ontstond en begon uit te dijen. Nee, wat Tenkanen en collega’s bedoelen is dat de donkere materie ontstond in de zogeheten inflatieperiode, een zeer korte periode waarin het heelal exponentieel begon uit te dijen. Toen die inflatieperiode was afgelopen en de uitdijing weer gewone snelheden had, toen pas begon wat men de ‘oerknal’ noemt. Het is dus de fase na de inflatieperiode, die tot zo’n 10^-32 s na t=0 duurde. Gedurende de periode van inflatie zouden er heel veel ‘scalars’ worden geproduceerd, een bijzonder soort deeltjes, waarvan we er eentje kennen, namelijk het Higgs boson. Donkere materie zou ook uit dat soort scalars bestaan, aldsus Tenkanen et al. Met de Euclid satelliet, die in 2022 moet worden gelanceerd, hopen ze door de waarneming aan de verdeling van materie in het heelal te kunnen bevestigen dat donkere materie inderdaad een scalar deeltje van voor de oerknal is. Bron: Eurekalert.

Reacties

  1. Robert Heijd zegt

    Zou het kunnen dat sterren door de enorme zwaartekracht al hun materie omzetten in waterstof, voordat de druk zo groot wordt dat deze ze weer door kernfusie in helium gaan omzetten? Men zegt dat het universum voor het grootste deel uit waterstof bestaat, een van de redenen ook om de verloop van de theoretische Big Bang op de huidige manier te verklaren.
    Zou al dat waterstof juist weer door sterren zelf gevormd kunnen worden tijdens het stervormingsproces?

  2. Harry Brunott zegt

    Ik lees net over de donkere materie, die onvindbaar is, zou die materie niet verstopt kunnen zijn in alle zwarte gaten in melkwegstelsels? Zomaar een losse flodder van een geboeide amateur. 🙂

  3. Michel Beekveld zegt

    “Zou het kunnen dat sterren door de enorme zwaartekracht al hun materie omzetten in waterstof, voordat de druk zo groot wordt dat deze ze weer door kernfusie in helium gaan omzetten?”

    Dan doet een ster het niet.

    “Ik lees net over de donkere materie, die onvindbaar is, zou die materie niet verstopt kunnen zijn in alle zwarte gaten in melkwegstelsels? Zomaar een losse flodder van een geboeide amateur”

    Het is niet zozeer dat het verstopt is. Met prachtige computer gegenereerde plaatjes heeft men het overal al “waargenomen”.Men kan het deeltje niet vinden waaruit DM zou moeten bestaan.

    Maar even resumerend: De Big Bang is nog niet eens zeker, een singulariteit is onmogelijk (in qm berekeningen kent men de bewerking “renormalisatie”júist om oneindigheden uit de berekening te halen), en óok het DM deeltje is niet gevonden. In tegenstelling tot het Higgs Boson.
    Het Higgs Boson, werd eerst theoretisch aangetoond, en later ook daadwerkelijk gevonden.
    Dark Matter is gebaseerd op plaatjes die anders zijn dan wat ons huidige SM voorspeld

    Een soort Biostabiel zeg maar.

  4. Dark mater is nothing more than space wat is heated and than cool down to _ 260 degrees becouse everything wat coolsdown get comprest

    • Based on the asumption of cooling down. In contrast of more than a milj. Degrees heat – so that Some things are moving very fast. The max cold would-be – 273 degrees? But why can iT not become a minus milj. Degrees We do think that everythings stops and fall apart in milj bits of things Maybe black things ?

  5. Geachte lezer,

    Mij valt op dat het heelal van gelijk of groter dan de atomaire grote een tekort aan materie en een overschot aan informatie heeft; denk maar aan het ‘ overschot’ aan sluitende theorieën?
    Dit terwijl het subatomaire heelal een overschot ‘deeltjes heeft’, en een gebrek aan informatie ( kwantummechanica komt hooguit tot waarschijnlijkheden).
    Houden deze twee delen van het geheel elkaar misschien in evenwicht, verbonden aan elkaar door o.a. hun ontstaan en zwarte gaten ( punten van singulariteit)?

    Of zouden we donkere materie en energie kunnen beschouwen als de overblijfselen van een heelal dat volledige entropie heeft bereikt, en niet meer in staat is om verbinding aan te gaan met’ ons’ heelal, als een soort ongebonden maar geleidend vlechtwerk?

    Wat kun je als filosoof anders doen dan vragen stellen, in de hoop dat deze een Eureka moment bij anderen opleveren.

    Met vriendelijke groet,
    Michèl F. van den Brun

  6. Michel Beekveld zegt

    “Wat kun je als filosoof anders doen dan vragen stellen, in de hoop dat deze een Eureka moment bij anderen opleveren”.

    Mag ik u het boek The Theoretical Minimum van L. Susskind aanraden?

  7. Eric Callebaut zegt

    Men spreekt over zwaartekrachtgolven, onder uitzonderlijke omstandigheden, als ze recht onze richting uitkomen, neemt men ze waar en meet ze samen met hun bron en oorzaak. Er zijn er dus enorm veel.
    Hebben die dan alle eigenschappen van golven zoals interferentie, staande golven, positief en negatief ed?
    Indien ja kunnen dergelijke staande golven dan niet dezelfde effecten veroorzaken als zwarte materie?

  8. Marc Opdebeeck zegt

    Man, man!
    Als het aankomt op zaken die de wetenschap onder de knie heeft dan wordt er gediscussieerd over de kleinste bagatellen maar als de zaak voor het menselijk brein onbegrijpelijk is dan doen de wildste fantasieën zich voor.

    Neem die eerste periode na t=0 namelijk de inflatieperiode die 10^-32 sec geduurd heeft.
    Ofwel is men gelovig en weet men zeker dat zijn God het allemaal geregeld heeft in één vingertouch.
    Ofwel gelooft men niet in een God en dan zijn fysieke gebeurtenissen verantwoordelijk voor het fenomeen. Hier ontstaat een immens fysisch probleem.
    In die 10^-32 ste seconde moet er volgende zaken gebeuren
    1)donkere materie moet tijd en ruimte creëren
    2) straling en materie vormen met deeltjes van het SM met oa Higgs bosonen
    3) het uiteenrukken van de hoog gebundelde energie en expanderen met een snelheid die vele malen de lichtsnelheid bedraagt tot een ruimte van 10^90 keer groter dan het initiële punt of kern
    4) afremmen van de expanderende deeltjes tot normale snelheden onder de lichtsnelheid

    En dit laatste blijft een grote groep van wetenschappers halsstarrig verdedigen en verder onderzoeken om toch maar iets fysisch realistisch te vinden. Belachelijk en kinderachtig!!
    Ik weet niet hoe het bij jullie overkomt maar voor mijzelf slaagt het nergens op.

    Groet 🙂

    Marc

    • Eric Callebaut zegt

      Wat men weet heeft geen geloof nodig. Wat men niet weet kan best wat geloof gebruiken maar mist meteen elke zekerheid. Een hypothese is een poging om een ( theoretische, wiskundige) oplossing te bieden voor een probleem of hindernis om iets er rationaliseren.

      • Marc Opdebeeck zegt

        Ok, maar ik zie niet in hoe een hypothese in dit geval van metafysische ontwikkeling een geloofwaardige verklaring kan bieden. Wiskunde is nog geen fysica.
        🙂

  9. Men is bezig God te bewijzen. Wetenschappers zullen daar uiteindelijk op uit komen. En dan de miljarden verslindende behoeftes opgeven en zich richten op de miljarden die honger lijden hier op aarde.

    • @Ton,het produceren van nageslacht zonder toekomstvisie hoe ze gevoed moeten worden is niet te bevatten; iedereen doet het om zijn “bloedlijn” te in stand te houden of gewoon per ongeluk om zich maar niet te vervelen met al die hormonen. China begon er even mee met het 1 kind gezin. Bij mijn geboorte waren er 2,5 miljard zielen te voeden, nu zijn het er 7,5 miljard. Geld is slechts een betaalmiddel in ruil voor arbeid en bouwstoffen. Wetenschap is het behoud van kennis en nieuwe ontwikkelingen voor mensen die anders als barbaren in berenvellen zouden moeten ronddolen en met bidden en offeren hun zin willen krijgen in de hoop dat er een wonder gebeurd. Sommigen vinden dat expansie van (zijn/haar) populatie boven het rationele verstand staat door in een schepper te geloven die spontaan manna produceert en het hele universum heeft opgehoest in 7 dagen inclusie de donkere materie 🙂

  10. Stel nu dat de Big Bang zelf de kern was met donkere materie uit een vorig heelal, dat nu weer door gebrek aan een oscillerend vacuum kon ontploffen?

    • Eric Callebaut zegt

      Of misschien zitten we gewoon in een tweepolig recyclageheelal en vallen we met toenemende snelheid en versnelling van de ene pool naar de andere. Zoals het yin-yang teken. Dan is er steeds veel massa aan de bron…

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: