Om donkere materie – die nog nooit rechtstreeks is waargenomen – te helpen verklaren, hebben natuurkundigen alvast verschillende hypotheses uitgewerkt. Een van die theorieën stelt dat de mysterieuze materiesoort bestaat uit zogeheten wimps (weaky interactive massive particles). Die zouden enkel met de normale materie interageren via de zwakke kernkracht (die het betaverval regelt) en de zwaartekracht (die ten opzichte van de andere natuurkrachten extreem zwak is).
Naar wimps wordt al jaren gezocht, met detectors in laboratoria over de ganse wereld. Zonder resultaat. Doorgaans kijken de detectors gedurende jaren naar een groot volume van een materiaal met hoge dichtheid – in de hoop dat er tijdens die lange periode eens één wimp is dat op een atoom knalt en zo zijn aanwezigheid verraadt.
Een groep Poolse en Zweedse fysici¹ denken nu een vergelijkbare, maar iets kansrijkere methode gevonden te hebben om wimps te betrappen. Volgens hen laten wimps ook sporen na in oude gesteenten – als ze bestaan, natuurlijk, en als ze met het gesteentemateriaal interageren. Daarvoor hebben ze dan ettelijke miljarden jaren de tijd gehad. Maar bovenal: volgens de fysici zouden die interacties blijvende veranderingen veroorzaken in de kristalstructuur van het gesteente.
Helaas zijn er nog andere deeltjes die hun sporen achterlaten, denk maar aan kosmische straling en aan radioactieve deeltjes. Om met die ‘ruis’ komaf te maken, hebben de onderzoekers voorgesteld om in zeer diep gesteente te gaan kijken, tot wel tien kilometer onder het aardoppervlak. Daar zouden enkel wimps nog tot bij het gesteente geraken.
De vorsers hebben berekend dat ze met deze methode zowat honderd keer meer kans zouden maken om een wimp te observeren dan met de huidige detectors – wat nog altijd zeer weinig is, gezien de vruchteloze zoektocht tot nu toe. Benieuwd wanneer de eerste spade in de grond gaat.
Noten
Patrick Stengel, Stockholm University, Zweden in Physical Review D
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.