Laat de WIMP zich betrappen in acht ton xenon?

Eerst maar even de voor de hand liggende vraag: wat is donkere materie nu precies? "Heel goeie vraag. Dat is de vraag", pareert De Swart. Ok, maar wat is dan het antwoord? "Dat weten we dus niet! Donkere materie slaat op een probleem dat we al bijna vijftig jaar in de natuurkunde hebben: van bijna 85% van alle materie in het universum weten we niet precies wat het is".

Er moet meer materie zijn

Maar hoe weten we dan dat het bestaat? "Dat heeft te maken met hoe de dingen bewegen in het universum. Als we kijken naar hoe melkwegstelsels ronddraaien, of om elkaar heen bewegen, dan kunnen we dat niet verklaren als we alleen de lichtgevende materie in acht nemen. Dus er moet eigenlijk meer materie zijn. En dat noemen we [zet zware stem op]: dark matter."

Maar dat wetenschappers het nog nooit gezien hebben, betekent nog niet dat ze er geen theorieën over ontwikkelen, vertelt De Swart: "Het meest geaccepteerde idee is dat het een specifiek soort deeltje is, en dat noemt men de WIMP, the weakly interacting massive particle. Dat deeltje heeft een heel zwakke interactie, maar er is een heel kleine kans dat dat deeltje verspreid door het universum heen toch ergens tegenaan botst. En dat we dat misschien kunnen waarnemen. En daar zijn specifieke experimenten naar."

Een vat diep in de bergen

De Nederlandse onderzoeksinstelling Nikhef speelt daar een rol in. "Ze hebben een heel groot vat gevuld met meer dan een ton vloeibaar xenon, het element, diep in de bergen in Italië gezet, en daar zitten te wachten tot er een donkere materie-deeltje tegen dat xenon aanvliegt.” De Swart haast zich te zegen dat hij de zaken nogal simplificeert nu, maar in grote lijnen komt het hier op neer. "Want als het donkere materie-deeltje zou bestaan, is er een heel kleine kans dat ie tegen zo’n xenonkern botst. En dat zouden we kunnen waarnemen."

Onlangs namen de onderzoekers tijdens het experiment inderdaad iets waar, maar het is nog onduidelijk wat precies. "Het was in ieder geval niet het deeltje waar ze eigenlijk naar op zoek waren." Nieuw onderzoek gaat wellicht helderheid verschaffen. "Ze zijn nu een nieuw experiment aan het bouwen, met een veel groter vat met daarin acht ton xenon. En dan gaan ze kijken of dat misschien uitsluitsel kan geven over wat het precies is, wat ze gevonden hebben."

Liever luisteren?

NPO Radio 1 houdt je dagelijks op de hoogte over de laatste ontwikkelingen in de wetenschap

Dagelijks tussen 17.00 en 18.30 uur in Nieuws en Co
Iedere werkdag van 02.00 tot 04.00 uur in Focus
En wanneer je maar wil in podcast Focus Wetenschap