Tientallen jaren lang hebben wetenschappers het bestaan van donkere materie getheoretiseerd – een onzichtbare substantie die 27% van het universum uitmaakt – maar direct bewijs is ongrijpbaar gebleven. Een nieuwe studie suggereert dat gammastraling die vanuit het centrum van de Melkweg wordt gedetecteerd eindelijk dat bewijs kan leveren. Als dit wordt bevestigd, kan dit een mijlpaal in de astrofysica zijn.
De eeuwenlange zoektocht naar donkere materie
Het concept van donkere materie ontstond in de jaren dertig toen astronoom Fritz Zwicky observeerde dat sterrenstelsels sneller roteerden dan hun zichtbare massa kon verklaren. Dit impliceerde een onzichtbare zwaartekracht, wat leidde tot de hypothese van donkere materie: een substantie die zwaartekracht interageert maar geen licht uitzendt, absorbeert of reflecteert. Ondanks uitgebreide zoekacties met behulp van detectoren op de grond, ruimtetelescopen en zelfs de Large Hadron Collider, was er geen directe detectie uitgevoerd.
Gammastralingsignalen komen overeen met voorspellingen van donkere materie
Astrofysicus Tomonori Totani van de Universiteit van Tokio analyseerde gegevens van NASA’s Fermi Gamma-ray Space Telescope en identificeerde een gammastralingspatroon dat aansluit bij theoretische voorspellingen voor de emissie van donkere materie. Het signaal lijkt consistent met een bolvormige halo van donkere materie die het galactische centrum omringt.
“Dit zou een cruciale doorbraak kunnen zijn in het ontrafelen van de aard van donkere materie”, aldus Totani.
De bevindingen, gepubliceerd in het Journal of Cosmology and Astroarticle Physics, suggereren dat donkere materiedeeltjes grofweg 500 keer massiever kunnen zijn dan protonen. Als dit waar is, zouden de deeltjes waarschijnlijk bij een botsing vernietigen, waardoor gammastraling en andere detecteerbare deeltjes vrijkomen.
Resterende twijfels en toekomstig onderzoek
Hoewel veelbelovend, zijn de resultaten niet definitief. Andere astrofysische verschijnselen zouden ook soortgelijke gammastralingssignaturen kunnen produceren. Om deze bewering kracht bij te zetten, moeten onderzoekers vergelijkbare signalen detecteren in andere delen van de ruimte, zoals dwergstelsels.
Sommige wetenschappers blijven voorzichtig. Professor Justin Read van de Universiteit van Surrey wijst erop dat het ontbreken van soortgelijke signalen van dwergstelsels twijfel doet rijzen over de bevindingen. Professor Kinwah Wu van de UCL benadrukt dat buitengewone beweringen buitengewoon bewijs vereisen, dat deze analyse nog niet heeft opgeleverd.
Wat dit betekent
De potentiële detectie van gammastraling in donkere materie betekent een belangrijke stap voorwaarts in het begrijpen van een van de grootste mysteries van het universum. Hoewel verdere validatie nodig is, moedigt de studie verdere verkenning op dit gebied aan. De zoektocht naar donkere materie blijft een doel met hoge prioriteit in de moderne astrofysica, omdat het ontsluiten van de aard ervan ons begrip van de kosmos zou hervormen.
