Universiteit Leiden vindt mogelijk signaal donkere materie in röntgenstraling

Een groep Europese wetenschappers geleid door de Universiteit Leiden heeft een signaal in het spectrum van röntgenstraling ontdekt dat mogelijk is toe te schrijven aan donkere materie. Het signaal komt overeen met wat eerder was voorspeld.

De onderzoekers hebben hun bevindingen nog niet in een wetenschappelijk tijdschrift gepubliceerd, maar hebben al wel een eerste versie van hun manuscript op arXiv gezet. Daarin stelt het onderzoeksteam, geleid door de Universiteit Leiden, dat zij in het sterrenstelselcluster Perseus en het sterrenstelsel Andromeda signalen hebben ontdekt die mogelijk wijzen op het bestaan van donkere materie. Perseus zou, als de theorie klopt, rijk moeten zijn aan donkere materie.

Volgens de wetenschappers werden de signalen waargenomen in straling uit het röntgenspectrum. De geobserveerde signalen waren sterker in het centrum van objecten en zwakker aan de randen, wat overeenkomt met voorspellingen die eerder voor de aanwezigheid van donkere materie zijn gemaakt. Toen de wetenschappers probeerden om hun bevindingen te verifiëren bleek dat in de eigen Melkweg ook dergelijke signalen voorkomen.

Donkere materie is materie waarvan het zwaartekrachteffect is aangetoond, maar kan verder niet gemeten worden met conventionele middelen. Dat komt doordat de deeltjes geen interactie aangaan met licht. Wetenschappers houden zich al geruime tijd bezig met het achterhalen van de eigenschappen van donkere materie. Tot nu toe werden er in metingen alleen aanwijzingen gevonden, maar nog geen hard bewijs. Of de Universiteit Leiden nu daadwerkelijk donkere materie heeft gevonden zal moeten blijken uit vervolgonderzoek.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (136)

[anoko]

Beetje jammer dat de onderzoekers eerst hun artikel op Arxiv posten en nog niet hebben laten peer reviewen. Kans is dan ook groot dat na peer review de claim aardig wat moet genuanceerd worden, zie bv https://medium.com/starts...-dark-matter-1b2f992ac353 : "The news would love you to believe that the [option of detecting dark matter] is worth considering, because, well, how awesome would it be to find dark matter? But not only is the evidence that this is even a real signal not at all compelling (under a 4σ significant detection even for the combined data set, when 5σ is the “gold standard” for discovery), but there is no way this could account for the dark matter in our Universe!"

[TheMak]

Ik kan gevonden bevindingen niet beoordelen. Maar het lijkt me op het minst nuttig dat de invloed van donkere materie ook met behulp van röntgenstraling wordt onderzocht.

Stel het extreme geval dat er ergens in het artikel een fout of een onterecht claim wordt gemaakt.

Van fouten leer je. Ik vind het wel nuttig dat "artikelen" die een peer-reviewproces niet overleven vindbaar zijn. Hoewel de claims niet altijd houdbaar zijn, kan het werk nuttig zijn voor collega's. Dergelijke artikelen bevatten wel veel kennis en data, zodat collega's niet dezelfde fouten hoeven te maken, suggesties voor verbeteringen kunnen doen, inspiratie kunnen doen voor nieuwe analyse methodes of experimenten. De wetenschap gaat er alleen op vooruit. Overigens waren voorheen presentaties de gebruikelijke vorm waarmee "voorlopige" resultaten naar buiten gebracht werden.

Daarnaast speelt er natuurlijk problematiek dat onderzoek tot succesvolle resultaten moet leiden. Persoonlijke carrièrekansen en inkomsten die instituten krijgen hangen daarmee samen. Het wordt ook als onrecht ervaren dat bepaalde onderzoeken aandacht krijgen. (Ik vermijd woorden als rechtvaardigheid en jaloezie). Om tot de juiste erkenning van resultaten te komen is een peer-review nuttig.

[Laurent]

In de wetenschap is 5 sigma inderdaad genoeg om te claimen dat je iets nieuws hebt gevonden. Echter, 3 sigma is de grens waarop je een signaal überhaupt serieus neemt. Het artikel claimt niet dat het een 5 sigma discovery is, en geeft juist aan dat meer metingen nodig zijn om daadwerklijk de aard van dit waargenomen signaal te achterhalen. Een 4.4 sigma signaal is zonder meer reden voor publicatie - als meer wetenschappers hier van weten en dezelfde waarnemingen doen, wordt de statistiek verbeterd. Zo werkt wetenschap.

[Reactie gewijzigd door Laurent op 26 juli 2024 05:28]

[Enai]

De meest waarschijnlijke uitkomst is dat er een signaal is, maar dat het niet te maken heeft met donkere materie (dit is een sprong die het artikel maakt zonder enig bewijs) en dat dit in geen enkel nieuwsmedium vermeld zal worden.

[Caracca]

"Donkere materie is materie waarvan het zwaartekrachteffect kan worden aangetoond, maar wat verder niet gemeten kan worden met conventionele middelen. Dat komt omdat de deeltjes geen interactie aangaan met licht."

een beetje tegenstrijdig of niet ?

zie http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lens

[Shodan]

Volgens mij begrijp je het niet helemaal. Ik denk dat je duidt op het gegeven dat licht afgebogen kan worden in een zwaartekracht veld. Maar dat komt omdat de ruimte gekromd wordt door zwaartekracht en dat licht dan het gekromde pad volgt en dat nemen wij waar als afbuiging van het licht.

De stelling klopt namelijk wel. donkere materie heeft enkel interactie met zwaartekracht. Zie ook de 4 fundamentele krachten theorie
De andere krachten: weak force, strong force, electromagnetic lijken geen interactie te hebben met donkere materie.

De stelling zou aangepast kunnen worden door niet te stellen dat het niet alleen interactie met licht (fotonen) heeft, maar ook geen interactie met: gluons en W&Z bosons. Enkel en alleen met gravitons.

[MDT-Maikel]

Het lijkt me een beetje voorbarig om te stellen dat donkere materie enkel een interactie met de zwaartekracht heeft. Het is nog niet duidelijk of donkere materie ook zwakke interacties met het W & Z boson heeft (misschien niet het meest aantrekkelijke scenario). Bovendien zijn er nog meer interacties mogelijk, bijvoorbeeld met het Higgs boson. De eerste google hit van "dark matter higgs coupling" geeft al een scenario waar dit bestudeerd wordt.

[Reactie gewijzigd door MDT-Maikel op 26 juli 2024 05:28]

[Verwijderd]

De stelling zou aangepast kunnen worden door niet te stellen dat het niet alleen interactie met licht (fotonen) heeft, maar ook geen interactie met: gluons en W&Z bosons. Enkel en alleen met gravitons.

Daar komt nog bij dat gravitonen wel voorspeld zijn volgens bepaalde theorieën, maar deze nog nooit zijn aangetoond. Sterker nog, er zijn ook theorieën, zoals de entropische zwaartekracht theorie van Erik Verlinde die suggereren dat zwaartekracht helemaal geen fundamentele kracht is en er dus ook geen gravitonen zijn.

[MDT-Maikel]

Of we die theorie en MOND serieus moeten nemen is nog maar de vraag. Ik zie dat Erik Verlinde zelf niets meer over entropic gravity heeft gepubliceerd sinds 2011. Dus dat lijkt een zachte dood te sterven.

[mat.hi.as]

Interactie en aantrekken zijn twee verschillende dingen. Het foto-elektrisch effect is bijvoorbeeld interactie, gravitiational lensing is gravitatiekracht.

[jaapstobbe]

Knap werk. Dit valt wellicht in hetzelfde rijtje als de vondst van het Higgs boson.

[Pep7777]

Voor wat meer info:
https://www.youtube.com/w...KkzESbgs&feature=youtu.be
filmpje met de auteurs van het artikel

[Reactie gewijzigd door Pep7777 op 26 juli 2024 05:28]

[Sic]

zoals shodan al zei:
De dark matter deeltjes hebben dus geen interactie met licht. maar wel op de ruimte. (kromming door zwaartekracht). hieruit vloeit de lensvorming. en dus gekromde banen die een lichtstaal maakt.

Over het nut versus de kosten: Dit is juist supergoedkoop als je het vergelijkt met een versneller. En zelfs de bouw van een versneller valt te overwegen ten behoeve van kennis. Daarover ben ik het mee eens, valt te twisten.

[BoomSmurf]

Dit verhaal kwam me al bekend voor... wordt aardig gedebunked op de rest van het internet. Om maar een voorbeeld link te geven:

http://science.slashdot.o...t-has-spotted-dark-matter

Denk weinig dat dit echt iets is.

[Enai]

Onbeantwoorde vragen in de paper:

• Zijn er nog andere bekende processen die fotonen met dergelijke kenmerken kunnen uitzenden of is verval van steriele neutrino's het enige proces?
• Zijn er nog andere fenomenen die eenzelfde gradiënt vanuit het centrum vertonen dan enkel de dichtheid van donkere materie? (Er zullen toch wel meer eigenschappen zijn die afnemen naarmate je naar de buitenrand gaat? Vooral omdat de foutenmarges zo groot zijn; je kunt altijd wel een of andere eigenschap vinden die overeenkomt met de gemeten curve)

Er is niets mis met de cijfers van de onderzoekers, maar de paper lijkt de lezer in de richting van een conclusie te willen sturen ("donkere materie!") op basis van enkele gelijkenissen.

[Reactie gewijzigd door Enai op 26 juli 2024 05:28]

[MarkS90]

Zo zie je maar dat we nog bijna niets weten over wat er buiten onze aarde gebeurt: iedereen roept maar wat (schrijft maar wat) en heeft een mening.
Mijn interesse gaat uit naar zulke dingen en ik kijk regelmatig naar de Discovery-kanalen om mijn kennis uit te breiden. En iedere keer valt op dat het vreselijk moeilijk is om dit alles te bevatten.

[HEY_DUDE]

Dit is mogelijk een van de grootste ontdekkingen ooit gedaan door Nederland. Mogen we best een beetje trots op zijn. Het moet natuurlijk nog wel bevestigd worden, maar dit zou de eerste observatie zijn van een signaal van donkere materie (anders dan zwaartekracht). Dit kan de natuurkunde en sterrenkunde enorm vooruit helpen. Er is nu een wildgroei aan theorieen mbt donkere materie. Deze observatie zou een goede richting kunnen geven welke theorieën juist kunnen zijn.

Volgens dit artikel is de observatie in overeenstemming met een signaal van sterile neutrino's

http://news.discovery.com/space/galaxies/mysterious-x-ray-signal-could-reveal-dark-matter-141212.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Sterile_neutrino

[Verwijderd]

Helemaal met je eens dat het één van de mooiste ontdekking is gedaan....-in- Nederland. Niet -door- Nederland. Veel universiteiten in Nederland hebben tegenwoordig meer buitenlandse PhD's dan eigenlijk Nederlandse PhD's. Komt omdat de overheden van die landen (vooral China) alles voor deze studenten betaald. Oftewel, de Universiteit kan de volle mep van subsidie binnen halen van onze eigen overheid terwijl het salaris van de studenten uit China en/of andere landen (Iran heeft hier ook een handje van) komt.

Wat er nu dus gebeurd is dat er steeds minder Nederlandse PhD's in Nederlandse universiteiten komen omdat er bijna van je verwacht word dat je OF met een fantastisch idee komt wat zo revolutionair is dat de Universiteit je wilt steunen OF dat je zelf een zak geld mee neemt.

Ja, gaat lekker die Kenniseconomie. Over 100 jaar zitten we op het niveau van een willekeurig ontwikkelingsland en heeft China alle kennis ingekocht.

Beetje off-topic maar ik vond dat die nuancering op je reactie (die voor de rest helemaal klopt) op zijn plaats was.

[MSalters]

Er is ook nog een andere, praktische reden. Een PhD diploma is handig als je professor wil worden. China bouwt in hoog tempo nieuwe universiteiten, en heeft bakken vol met nieuwe professoren nodig die ze zelf niet kunnen opleiden. Hier in Nederland hoeft elke professor gemiddeld maar 1,0 PhD op te leiden om zichzelf te vervangen bij z'n pensionering. En aangezien de carriere van een professor 35 jaar kan duren en een PhD traject zo'n 4 jaar duurt heeft eeen professor gemiddeld maar 0,1 Nederlandse PhD student nodig.

In het Nederlandse bedrijfsleven is namelijk maar weinig vraag naar PhD diploma's. Dat hangt duidelijk samen met onze maaiveldcultuur. In Duitsland heeft de Doktor veel meer aanzien. Het is geen toeval dat Duitsland geleid wordt door Dr. Merkel en Nederland door Drs. Rutte.

[Cerebriform]

Er zijn een heleboel mooie ontdekkingen gedaan hier in Nederland, veel een stuk groter dan dit denk ik. Ook toen al vaak niet eens door Nederlanders, maar mensen die hierheen verhuisden om onderzoek te doen. Check dit mooie lijstje.

[Reactie gewijzigd door Cerebriform op 26 juli 2024 05:28]

[Enai]

Nederland?

A. Boyarsky: Instituut-Lorentz for Theoretical Physics, Universiteit Leiden, Niels Bohrweg 2, Leiden, The Netherlands
O. Ruchayskiy: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, FSB/ITP/LPPC, BSP, CH-1015, Lausanne, Switzerland
D. Iakubovskyi: Bogolyubov Institute of Theoretical Physics, Metrologich na Str. 14-b, 03680, Kyiv, Ukraine & National University “Kyiv-Mohyla Academy”, Skovorody Str . 2, 04070, Kyiv, Ukraine
J. Franse: Leiden Observatory, Leiden University, Niels Bohrweg 2, Leiden, The Netherlands

Acknowledgments.
We thank D. Malyshev for collaboration; A. Neronov for useful critical comments; M. Shaposhnikov and M. Lovell for reading the manuscript and providing comment. The work of D. I. was supported by part by the the Program of Cosmic Research of the National Academy of Sciences of Ukraine and the State Programme of Implementation of Grid Technology in Ukraine.

[ehvc]

Wat een dooddoeners allemaal. Fijn dat er mensen druk bezig zijn zaken helder te krijgen. Leuk om te lezen dat wij ons meer drukker maken om elkaars reactie dan om het bericht.

onee.. nu heb ik me ook laten meeslepen.

Ze komen naar mijn idee iederekeer een stukje verder om aan te tonen hoe het nu allemaal precies in elkaar zit. Ben zeer benieuwd wat er nu uit het vedere onderzoek gaat komen.

[MDT-Maikel]

Ik vind het raar dat dit nu pas naar buiten komt in de gevestigde media, en ook dat het resultaat sinds februari nog niet gepubliceerd is in een wetenschappelijk tijdschrift. Inmiddels zijn er al wel reacties op dit resultaat geformuleerd die dit overschot in het röntgenspectrum toeschrijven aan andere effecten dan donkere materie, zie bijvoorbeeld dit werk. Het is vrij jammer dat als Nederlandse media over Nederlands onderzoek schrijven, er nooit kritisch wordt gekeken of het überhaupt wel zo baanbrekend is als er wordt geclaimd.