De aarde zou kunnen worden bedekt met haren van donkere materie

We kunnen momenteel 4,9 procent van de materie in het universum waarnemen en bestuderen. Van de resterende 95,1 procent bestaat ongeveer 26,8 procent van de materie eigenlijk uit wat wetenschappers 'donkere materie' noemen, wat onzichtbaar is voor onze ogen en al onze instrumenten, niet in staat om licht of enige elektromagnetische straling uit te zenden of te absorberen.

Ontbreken van bewijs is geen bewijs van afwezigheid: donkere materie moet bestaan. Al decennia lang hebben astrofysici vreemde verschijnselen waargenomen tussen de waarneembare massa grote objecten en hun zwaartekrachteffecten. Om deze objecten de dingen te laten doen die ze doen en bezitten de zwaartekracht die we empirisch kunnen meten, moet er meer aan hen zijn dan op het eerste gezicht lijkt. Zo is donkere materie van fundamenteel belang voor ons begrip van hoe sterrenstelsels worden gevormd; zwaartekracht is verantwoordelijk voor het bij elkaar houden van donkere materie en gewone materie om deze ongelooflijke collecties van sterren, gas en stof tot stand te brengen.

Donkere materie is een harig onderwerp en het staat op het punt nog killer te worden. Een nieuw onderzoek uitgevoerd door astrofysici bij het Jet Propulsion Laboratory van de NASA stelt voor dat sommige donkere materie bestaat uit een reeks lange filamenten, oftewel 'haren'.

Onderzoek en berekeningen van de laatste twee decennia suggereren dat donkere materie zich vormt in deze nette stromen van deeltjes die in een baan om sterrenstelsels bewegen en zich langer kunnen uitstrekken dan sterrenstelsels zelf, terwijl ze in verschillende richtingen rondkijken. Alle deeltjes in een dergelijke stroom reizen met dezelfde snelheid.

Dingen worden echt interessant wanneer donkere materiestromen door een planeet reizen - wat gewone materie duidelijk niet kan doen. De onderzoekers gebruikten computersimulaties om vast te stellen dat wanneer die donkere materiedeeltjes door een voorwerp als de aarde bewegen, ze gebogen en gefocust zijn in heel dunne, zeer dichte haren op de kern van de planeet. Die haren komen uit de andere kant van de planeet, terwijl de wortels van deze haren meer dan een miljard keer meer dicht zijn dan de oorspronkelijke stromen. Beken die door de kernen van grotere planeten gaan, zouden veel dichtere filamenten kunnen produceren; van Jupiter zou bijvoorbeeld worden verwacht dat het wortels produceert die een biljoen keer dichter zijn dan de oorspronkelijke donkere materiestroom.

Als je die wortels vindt en bestudeert, kun je gegevens krijgen over donkere materie die uiteindelijk een van de grootste mysteries van het universum kraakt. Die haren zouden waarschijnlijk ook veranderen op manieren die hun overgang en beweging door de planeet weerspiegelen, en ongelooflijke geologische gegevens verschaffen over de lagen onder het oppervlak van een object.

Het is belangrijk om te waarschuwen dat deze bevindingen slechts het resultaat zijn van simulaties - en wel op basis van een groot aantal robuuste gegevens, maar niettemin simulaties. Als we donkere materie echt willen bestuderen, zullen we die moeten vinden. Voor iets dat meer dan een vijfde van ons universum uitmaakt, blijft donkere materie erg goed verborgen.