a118

Het donkere-materiemodel.

In ons eigen melkwegstelsel hebben we een duidelijk effect van ontbrekende massa. Drie tot vijf keer meer massa zou nodig zijn om de middelpuntvliedende kracht in evenwicht te houden. Onze zon, die met 230 km/s rond het centrum van het melkwegstelsel draait, zou samen met haar planeten al miljoenen jaren geleden verdwenen moeten zijn. De situatie is nog erger voor clusters van melkwegstelsels, die zouden moeten "verdampen", omdat de individuele eigen snelheden van de melkwegstelsels hoger zijn dan de ontsnappingssnelheid van het cluster.

U weet misschien dat de cirkelvormige omloopsnelheid van een satelliet rond de aarde ongeveer 9 km/s bedraagt. De ontsnappingssnelheid is 11 km/s. We moeten een ruimtestation een snelheid geven hoger dan 11 km/s als men wil dat het aan de aantrekkingskracht van de aarde ontsnapt en verre planeten zoals Jupiter of Saturnus bezoekt.

Stel dat we satellieten rond de aarde zouden waarnemen met 20 km/s. Dan zouden we moeten concluderen dat de massa van de aarde is onderschat. In de jaren dertig wees Fritz Zwicky hierop voor melkwegstelsels en clusters van melkwegstelsels, op basis van snelheidsmetingen (Dopplereffect) en massabepaling (fotometrie). Dit probleem is nog steeds pijnlijk. Hoe ermee om te gaan?

Het tegenwoordige klassieke antwoord heet "donkere materie". Men denkt dat er een grote hoeveelheid verborgen massa bestaat in melkwegstelsels en clusters. Hun argument is het volgende. Melkwegstelsels produceren gravitationele luchtspiegelingen: meervoudige beelden van verre quasars. Clusters van melkwegstelsels buigen de ruimte en produceren andere luchtspiegelingen: meervoudige beelden van melkwegstelsels. De ruimtetelescoop heeft er inmiddels vele geleverd. De waargenomen massa is te klein om zulke sterke effecten te verklaren. Daarom beschouwen de astronomen dit als een bewijs voor het bestaan van onzichtbare donkere materie. Sommigen zeggen dat gravitationele lenswerking een nieuwe manier is om melkwegstelsels en clusters te "wegen". Anderen zijn het heelal in kaart gaan brengen, met hun ontwerp gebaseerd op dit gravitationele lensingeffect.

Er zijn massaconcentraties in de planeten, vooral in de maan. We noemen dat "mascons". Wanneer een satelliet rond de maan vliegt, kunnen we zijn baan zeer nauwkeurig met een laser registreren. Deze baan is niet volmaakt cirkelvormig. Hij wordt gewijzigd door ondergrondse massaconcentraties. Sommigen veronderstellen dat deze massaconcentraties overeenkomen met oude inslagen van zware, enorme lichamen. Zo vonden we de massakaart van de maan op basis van metingen van de geodesica rond haar.

Op dezelfde manier zouden we kunnen zeggen dat gravitationele lenswerking betrekking heeft op geodesica (het pad van het licht). Dan kan de analyse van zulke geodesica een methode zijn om verborgen mascons in melkwegstelsels en clusters van melkwegstelsels te bepalen. In ons eigen werk zult u een alternatieve interpretatie van zulke sterke lensingeffecten vinden. Wij denken dat ze hoofdzakelijk te wijten kunnen zijn aan negatieve lenswerking, veroorzaakt door omringende "spookmaterie".

Terugkerend naar de klassieke interpretatie via donkere materie: waaruit zou die kunnen bestaan? Astronomen denken aan MACHO's (Massieve Compacte Halo-objecten). Mogelijk: zwakke sterren, te zwak om te worden gedetecteerd. Detectiemethode: occultatie. Sterren zijn zeer kleine objecten. Een melkwegstelsel, beschouwd als een gas waarvan de sterren "moleculen" zouden zijn, is een zeer ijl gas. De kans dat een ster een andere bedekt is dus zeer klein. Maar er zijn er veel. De hemelsurvey kan door computers worden beheerd. Die kunnen ten slotte automatisch de variatie in lichtemissie van een groot aantal sterren analyseren. Sommige zijn te wijten aan bekende dubbelstersystemen. Methoden maken het mogelijk onderscheid te maken tussen het effect van dubbelstersystemen en 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 astrofysica Fran�ois Combe suggereerde dat er grote hoeveelheden zeer koude waterstof in het heelal zouden kunnen bestaan. Zo koud dat ze niet kon worden gedetecteerd. Zij gebruikte deze onzichtbare waterstof om het aspect van de rotatiecurve van melkwegstelsels (grote cirkelvormige snelheden aan de periferie) te "verklaren" en om (tijdelijke) spiraalstructuren te produceren. Donkere materie wordt voor alles ingeroepen. Sommigen gebruiken het om de VLS te "verklaren", de Very Large Structure van het heelal. Vele tijdschriften publiceren zulke werken (Astrophysical Journal, Astronomy and Astrophysics, enzovoort...), blijkbaar zonder enige bedenking, als een "natuurlijke benadering". Net als zwarte gaten bestaat donkere materie, in de pagina's van tijdschriften, denk ik. In deze kosmische hypermarkt kunt u naar believen warme of koude donkere materie kiezen, dwerg- of reuzenzwarte gaten.

Vreemd tijdperk. Vóór de ontdekking van de Italiaan Torricelli (1640): de ontdekking van de atmosferische druk, geloofde men dat kwik in barometers steeg omdat het een afschuw van het vacuüm had.

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

Vóór Torricelli mat men het peil van de haat tegen het vacuüm.
(100)

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

• Normaal. Het is de kaart van de donkere materie.**

Voor uitgevers en referenten zijn sommige speculaties willekeurig toelaatbaar, andere niet.