Donker materiemodel

a118

Het donkemateriemodel.

In ons eigen sterrenstelsel zien we een duidelijk effect van ontbrekende massa. Er zou drie tot vijf keer meer massa nodig zijn om de middelpuntvliedende kracht in evenwicht te brengen. Onze Zon, die met 230 km/s rond het centrum van het sterrenstelsel draait, zou samen met haar planeten al miljoenen jaren geleden zijn weggevlogen. De situatie is nog kritieker voor sterrenhopen, die zouden moeten "verdampen", omdat de eigen snelheden van de afzonderlijke sterrenstelsels de ontsnappingssnelheid van de hoop overschrijden.

U weet misschien dat de cirkelvormige omloopsnelheid van een satelliet rond de Aarde ongeveer 9 km/s bedraagt. De ontsnappingssnelheid is 11 km/s. Om een ruimtestation aan de aantrekkingskracht van de Aarde te laten ontsnappen en verre planeten zoals Jupiter of Saturnus te bezoeken, moet men het een snelheid geven van meer dan 11 km/s.

Stel dat we satellieten rond de Aarde zouden waarnemen die met 20 km/s draaien. Dan zouden we moeten besluiten dat de massa van de Aarde is onderschat. In de jaren 30 wees Fritz Zwicky op dit verschijnsel voor sterrenstelsels en sterrenhopen, op basis van snelheidsmetingen (dopplereffect) en massa-evaluaties (fotometrie). Dit probleem blijft pijnlijk. Hoe lost men het op?

Het klassieke antwoord van vandaag heet "donkere materie". Men denkt dat er een grote hoeveelheid verborgen massa bestaat in sterrenstelsels en sterrenhopen. Hun argument is het volgende: sterrenstelsels produceren gravitationele luchtspiegelingen: meervoudige beelden van verre quasars. Sterrenhopen krommen de ruimte en produceren andere luchtspiegelingen: meervoudige beelden van sterrenstelsels. De ruimtetelescoop heeft er vele geleverd. De waargenomen massa is te klein om zulke sterke effecten te verklaren. De astronomen beschouwen dit dus als een bewijs voor het bestaan van onzichtbare donkere materie. Sommigen zeggen dat gravitatielenswerking een nieuwe manier is om sterrenstelsels en sterrenhopen te "wegen". Anderen zijn begonnen het universum in kaart te brengen, op basis van dit gravitatielenseffect.

Er bestaan massaconcentraties op de planeten, met name op de Maan. Men noemt ze "mascons". Wanneer een satelliet over de Maan vliegt, kan men zijn baan zeer nauwkeurig met een laser registreren. Deze baan is niet perfect cirkelvormig. Ze wordt gewijzigd door ondergrondse massaconcentraties. Sommigen veronderstellen dat deze massaconcentraties overeenkomen met oude inslagen van zeer massieve lichamen. Zo konden we de massa van de Maan in kaart brengen op basis van metingen van de geodesische lijnen eromheen.

Op soortgelijke wijze zou men kunnen zeggen dat gravitatielenswerking verwijst naar geodesische lijnen (lichtbanen). De analyse van deze geodesische lijnen zou dus een methode kunnen zijn om verborgen "mascons" in sterrenstelsels en sterrenhopen te evalueren. In ons eigen werk vindt u een alternatieve interpretatie van deze sterke lenseffecten. Wij denken dat ze hoofdzakelijk te wijten zijn aan negatieve lenswerking, veroorzaakt door omringende "spookmaterie".

Terugkerend naar de klassieke interpretatie via donkere materie: waaruit zou die kunnen bestaan? Astrofysici denken aan MACHO's (massieve compacte halo-objecten). Misschien: zwakke sterren, te zwak om te worden gedetecteerd. Detectiemethode: occultatie. Sterren zijn zeer kleine objecten. Een sterrenstelsel, beschouwd als een gas waarvan de sterren de "moleculen" zouden zijn, is een zeer ijl gas. De kans dat een ster een andere verduistert is dus zeer klein. Maar er zijn er veel. De hemelanalyse kan door de computer worden beheerd. Die kunnen ten slotte automatisch de variaties in lichtemissie van een groot aantal sterren analyseren. Sommige zijn te wijten aan bekende dubbelstersystemen. De methoden maken het mogelijk het effect van dubbelstersystemen te onderscheiden van verre occultatie door "donkere sterren", MACHO's.

Resultaten: teleurstellend.

Een andere kandidaat: exotische materie, zoals hypothetische massieve neutrino's. Tot op heden niet bevestigd. De Franse astrofysicus François Combe heeft gesuggereerd dat er grote hoeveelheden zeer koude waterstof in het universum zouden kunnen bestaan. Zo koud dat ze niet kon worden gedetecteerd. Hij gebruikte deze onzichtbare waterstof om het verloop van de rotatiecurve van sterrenstelsels (hoge cirkelsnelheden aan de rand) te "verklaren" en om (tijdelijk) spiraalstructuren te produceren. Donkere materie wordt voor alles ingeroepen. Sommigen gebruiken het om de VLS te "verklaren", de zeer grote structuren van het universum. Veel tijdschriften publiceren dit soort werk (Astrophysical Journal, Astronomy and Astrophysics, enz.), blijkbaar zonder enige kritische reflectie, als een "natuurlijke benadering". Zoals zwarte gaten bestaat donkere materie, denk ik, op de pagina's van tijdschriften. In deze kosmische supermarkt kunt u naar believen kiezen tussen warme of koude donkere materie, dwerg- of reuzenzwarte gaten.

Vreemde tijd. Vóór de ontdekking van de Italiaan Torricelli (1640): de ontdekking van de atmosferische druk, geloofden mensen dat kwik in barometers steeg omdat het een afschuw van het vacuüm had.

De natuur heeft een hekel aan het vacuüm.....

Vóór Torricelli maten mensen het niveau van de afschuw van het vacuüm.
(100)

**- Maar... ik zie niets: het is helemaal zwart!

• Normaal. Het is de kaart van de donkere materie. **
  Voor publicatieverantwoordelijken en referenten zijn sommige speculaties willekeurig toegestaan, andere niet.