Wetenschappers lijken nieuwe natuurkracht op het spoor

Die ontdekking zou heel bijzonder zijn. Sterker nog: het kan ons helpen antwoord te geven op allerlei elementaire vragen, bijvoorbeeld hoe ons heelal is ontstaan. De onderzoekers hebben hun bevindingen bekendgemaakt op een digitale persconferentie en in een voorpublicatie.

"Voorzichtige opwinding", noemt Stan Bentvelsen het aan het begin van het interview. Maar verderop in het gesprek wordt duidelijk dat er bij de directeur van onderzoeksinstituut Nikhef toch wel sprake is van iets meer dan dat.

"Het zou de wereld van de elementaire deeltjes volledig op zijn kop zetten. [Hiermee] zouden we een andere beschrijving krijgen van het gedrag en ontstaan van materie, en het ontstaan van het hele universum. Ik droom hier al van jongs af aan over. Wat het voor mij betekent, is dat er een soort ultieme droom bewaarheid wordt."

Het is goed te begrijpen dat Bentvelsen in zijn overduidelijke enthousiasme toch nog een slag om de arm probeert te houden. "Er is nu nog een kans van 1 op 1000 dat wat we gevonden hebben louter toevallig is. We willen dat die kans kleiner wordt dan 1 op de 3,5 miljoen. Dan zetten we de vlag uit."

Miljarden botsingen

In de deeltjesversneller op CERN bij Genève zijn inmiddels miljarden deeltjes op elkaar gebotst om te onderzoeken hoe de wereld op het allerkleinste en elementaire niveau werkt. De deeltjesversneller is feitelijk een soort vergrootglas om het allerkleinste mee te bestuderen. In 2012 leidde dat nog tot de vondst van het Higgs-deeltje.

Tussen die miljarden botsingen hebben Bentvelsen en zijn collega's nu een klein aantal botsingen waargenomen die ze niet kunnen verklaren. "En dat is interessant, want dat betekent dat we iets te pakken hebben wat voorbijgaat aan wat we begrijpen van de natuur."

"Er moet iets voorbij het standaardmodel zijn wat we niet begrijpen", gaat Bentvelsen verder. "Daar willen we graag de vinger achter krijgen. Deze resultaten laten zien dat we hier misschien echt iets te pakken hebben waarmee we verder komen, verder nog dan het Higgs-deeltje. Wat ligt er nog dieper weg in de wereld van de elementaire deeltjes? Dat is spannend."

Donkere materie en donkere energie

De wereld van de elementaire deeltjes, van de bouwstenen van het universum, wordt beschreven in het Standaardmodel. "[Maar] we weten eigenlijk ook wel dat het niet het einde van het verhaal is. Als je rondkijkt in het universum is er een grote hoeveelheid wat we maar donkere materie noemen. En donkere energie, waar we ook niet zo goed van weten wat het is. Dus er moet iets voorbij dat standaardmodel zijn."

Wat is er nu precies waargenomen? "Technisch gezien gaat het om het verval van een B-meson naar elektronen en muonen. We hebben daarin een afwijking gezien van het standaardmodel. En als je nu aan onze theoretische vrienden vraagt: 'Hoe zouden we dit kunnen verklaren?' Dan moeten zij een nieuw deeltje introduceren – in feite een nieuwe kracht. Er wordt gesproken over leptoquarks, dat zou een scenario kunnen zijn. Nou, daar droom ik al van jongs af aan over, dat we dat nog eens zouden vinden. Dat zou de wereld van de elementaire deeltjes volledig op zijn kop zetten."

GPS en lasers

Heeft dit onderzoek ook nog praktische toepassingen? "Ik denk dat dit onderzoek zeer relevant is. We moeten eerst begrijpen hoe de natuur in elkaar steekt voordat je dat technologisch kunt uitbaten. Gps, lasers en chips zijn uiteindelijk terug te voeren op begrijpen hoe die wereld van de elementaire deeltjes werkt en eruit ziet. En dit is een volgende stap daarin. Of we daar over 50 of 100 jaar ook technologisch iets aan zullen hebben, dat vind ik een moeilijke vraag. Dat is ook niet waarom wij maandagochtend aan het werk gaan. En trouwens ook het hele weekend."

Update donderdag 8 april: Ook in het Amerikaanse Fermilab is nu afwijkend gedrag van muonen vastgesteld. De kans dat het om toeval ging is 1 op 40.000. Nog steeds geen onomstotelijk bewijs, maar het Standaardmodel lijkt wel opnieuw iets wankeler te zijn geworden.

De elementaire deeltjes en natuurkrachten vormen samen het standaardmodel. NPO Kennis legt uit hoe dat model in elkaar zit.

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