30 leuke feiten over Donkere materie

Waarom wordt donkere materie 'donker' genoemd?

Ze zou zo'n 27% van alle massa en energie in het heelal vormen, tegenover 5% voor normale materie en 68% voor donkere energie.

Waarvoor staat de letter M in de afkorting WIMP?

Koude donkere materie zou uit zulke deeltjes bestaan: ze hebben massa, maar zijn niet aan de sterke kernkracht onderhevig.

Volgens wie ontstonden de vroegste kleine zwarte gaten door druk van buitenaf, rond de oerknal?

De kleinste exemplaren zouden in een fractie van een seconde weer verdampen; grotere groeien door massa uit hun omgeving op te nemen.

Hoe heet de wolk van donkere materie die rondom een sterrenstelsel wordt verondersteld?

Met zo'n wolk valt het verschil tussen de waargenomen en de voorspelde snelheden van sterren te verklaren, zoals bij de Driehoeknevel.

Wat ontstaat er bij kleinere supernova's in plaats van een zwart gat?

Er is dan onvoldoende druk om de tegendruk van de neutronen te overwinnen.

Wiens derde wet zou aan de randen en buiten een sterrenstelsel voor de omloopsnelheid gelden?

De waargenomen rotatiekrommen vlakken echter af, ook buiten het zichtbare deel van het stelsel: een aanwijzing voor veel extra massa.

Wie bedacht als eerste dat de Melkweg meer massa moest bevatten dan alleen de zichtbare massa?

Zijn berekeningen bleken later verkeerd te zijn, maar het idee zelf werd kort daarna door een andere astronoom bewezen.

Via welke kracht gaan de hypothetische WIMPs als enige een wisselwerking met hun omgeving aan?

Het bestaan van zulke elementaire deeltjes is nog met geen enkel experiment bewezen.

Welk deeltje is de meest voor de hand liggende kandidaat voor hete donkere materie?

De deeltjes van hete donkere materie zijn zeer licht en bewegen daardoor met een snelheid die dicht tegen de lichtsnelheid aanligt.

Onder welk gebergte ligt het Gran Sasso-laboratorium, thuisbasis van het DAMA-experiment?

Het experiment gaf aanwijzingen voor een stroom donkere materie die spoort met de aardbaan, maar dat resultaat is niet door andere experimenten bevestigd.

Hoeveel procent van de massa van een sterrenstelsel is volgens rotatiekrommen onzichtbaar?

Die onzichtbare massa verraadt zich alleen door het effect dat ze op de zwaartekracht heeft.

In wolken van welk gas wordt de 21cm-lijn gemeten voor snelheidsmetingen aan sterrenstelsels?

Zulke gaswolken zijn nog zichtbaar in de verste buitengebieden van een spiraalstelsel, waar vrijwel geen sterrenlicht meer wordt geproduceerd.

Aan welke universiteit ontdekte Albert Bosma in 1975 de ontbrekende massa in sterrenstelsels?

Bosma mat met de Westerbork Synthese Radiotelescopen tot in de verre buitendelen van sterrenstelsels, waar vrijwel geen sterren meer zijn.

Welke satelliet mat dat 23% van de massa van het heelal uit donkere materie bestaat?

Dat is veel meer dan de 4% 'gewone' zichtbare materie die dezelfde metingen opleverden.

In welk jaar bewees Fritz Zwicky het idee dat er meer massa moest zijn dan zichtbaar is?

Zwicky bevestigde daarmee een vermoeden waarvan de oorspronkelijke berekeningen verkeerd waren gebleken.

In welke cluster lagen de acht sterrenstelsels waarvan Zwicky de radiële snelheden mat?

De spreiding van die snelheden bleek veel groter dan op grond van de zichtbare massa werd verwacht.

Bij welk proces tussen WIMPs zouden hoog-energetische fotonen en kosmische stralen vrijkomen?

De dichtstbijzijnde bronnen zouden het centrum van de Melkweg en de kernen van dwergstelsels rond de Melkweg zijn.

Welke theorie voorspelt de meest vooraanstaande kandidaat-deeltjes voor koude donkere materie?

Het lichtste en daardoor stabielste van die voorspelde deeltjes is vermoedelijk het neutralino.

Welke Nederlandse astronoom schreef al in 1922 over materie die niet kon worden waargenomen?

Met zulke onzichtbare materie lieten zich bepaalde waarnemingen aan sterrenstelsels verklaren.

Op de schaal van welke structuren gaat donkere materie niet klonteren?

Donkere materie is diffuus, maar zou zich wel in grote hoeveelheden in alle sterrenstelsels in het heelal bevinden.

Aan welke universiteit studeerde Vera Rubin onder Richard Feynman en Hans Bethe?

Ze had eerst Princeton geprobeerd, maar daar werden in de astronomiemaster geen vrouwen toegelaten.

In welk jaar vonden Vera Rubin en Kent Ford extra massa in het zichtbare deel van stelsels?

Enkele jaren eerder was hetzelfde al met radiotelescopen gevonden, tot ver in de buitendelen van sterrenstelsels.

Met behulp van welk theorema concludeerde Fritz Zwicky dat donkere materie moest bestaan?

De snelheden van de sterrenstelsels die hij bestudeerde, liepen veel verder uiteen dan de zichtbare massa kon verklaren.

De beweging van welke structuren verklaren aangepaste zwaartekrachttheorieën minder goed?

Ook voor het heelal als geheel hebben de meeste van die theorieën geen antwoord.

Welke Duitse term gebruikte Fritz Zwicky voor de massa achter de grote snelheidsspreiding?

De woorden betekenen letterlijk donkere materie: massa die zich alleen via haar zwaartekracht verraadt.

Van welke deeltjes nam de satellietdetector PAMELA in 2008 een onverwachte overvloed waar?

De ballonproef ATIC, die met een calorimeter werkte, zag hetzelfde; de deeltjes zouden van elkaar vernietigende WIMPs afkomstig kunnen zijn.

Hoeveel maal groter dan verwacht moest de massa zijn volgens de snelheden die Zwicky mat?

De spreiding in de radiële snelheden die hij mat, bedroeg meer dan 1000 km/s.

Hoe heet de tegendruk van straling die de groei van zwarte gaten door gewone materie afremt?

Donkere materie ondergaat die tegendruk niet, waardoor zwarte gaten die haar opnemen meer kunnen groeien.

In welke stad werd in 2003 gemeld dat sommige elliptische stelsels donkere materie missen?

Een Europees team presenteerde het nieuws op de Brits-Ierse National Astronomy Meeting; een verklaring voor de waarneming is er nog niet.

Meer dan hoeveel sterrenstelsels onderzocht McGaugh in zijn studie uit 2016?

De berekende hoeveelheid donkere materie bleek sterk samen te hangen met de zichtbare materie.