De zon als deeltjesversneller voor donkere materie

Donkere materie is een steeds grotere doorn in het oog van sterrenkundigen aan het worden. Sinds eind jaren zeventig, begin jaren tachtig accepteren wetenschappers dat het heelal voor maar liefst 85 procent bestaat uit een vorm van materie die we niet kunnen zien. Helaas lukt het maar niet om de deeltjes te vinden die dit verschijnsel zouden verklaren. Daarom beginnen wetenschappers allerlei nieuwe zoekstrategieën te verkennen. Zoals: kan de zon ons misschien helpen dit probleem op te lossen?

Lees het hele artikel op de KIJK-site!

Piramides (en meer!) scannen met kosmische straling

Spannend nieuws: in de piramide van Cheops (of Khufu, of hoe je hem ook noemen wil) is een nieuwe kamer ontdekt – met behulp van kosmische straling! Lees er meer over op de site van De Ingenieur. (Stukje is niet door mij geschreven, overigens.)

Over deze scanmethode schreef ik begin dit jaar een groot artikel voor het Vlaamse populairwetenschappelijke tijdschrift Eos, waarin ook allerlei andere toepassingen voorbij komen: van het scannen van scheepscontainers op kernbommen tot het doorlichten van vulkanen. Lees het artikel hieronder in zijn geheel!

Continue reading

Jordaanse koning opent SESAME

Of hij het deed met de woorden ‘SESAME, open u’, weet ik niet. Maar gisteren heeft koning Abdullah II van Jordanië de Synchrotron-light for Experimental Science and Applications officieel geopend.

Opening SESAME

De Jordaanse Koning Abdulla II (vierde van rechts op de eerste rij) na de opening van deeltjesversneller SESAME. (Foto: Noemi Caraban Gonzalez/CERN)

SESAME is een bijzonder project dat ik een warm hart toedraag. Niet alleen omdat het de eerste deeltjesversneller van dit type is in het Midden-Oosten, ook en vooral omdat het een gezamenlijk project is van landen die normaal niet altijd de beste vrienden zijn: Iran, Israël, de Palestijnse Autoriteit, Turkije, Cyprus, Egypte, Jordanië en Pakistan.

Vorig jaar mei zag ik kans langs te gaan bij de machine in aanbouw en ter plekke uitgebreid te spreken met wetenschappers uit allerlei landen. De reportage die dat opleverde, is nu in zijn geheel gratis te lezen op de KIJK-site. Continue reading

Kan SMASH vijf grote kosmologische vraagstukken oplossen?

Er zijn nogal wat problemen waar natuur- en sterrenkundigen nog geen oplossing voor hebben. Waar bestaat bijvoorbeeld de mysterieuze donkere materie uit? En wat zorgde ervoor dat het heelal vlak na de oerknal eventjes razendsnel uitdijde tijdens de zogenoemde kosmische inflatie? Guillermo Ballesteros en drie collega-fysici denken nu een hele reeks van dat soort problemen in één keer op te lossen. Ze hebben in elk geval wel een pakkende naam bedacht voor hun model: het Standard Model Axion Seesaw Higgs Portal Inflation Model, afgekort SMASH (als je de laatste paar woorden negeert tenminste).

Lees het hele artikel op de KIJK-site.

Magnetische-monopolen-experiment MoEDAL publiceert resultaten

Langs de 27 kilometer lange, cirkelvormige tunnel van deeltjesversneller LHC staan vier grote experimenten opgesteld: ATLAS, CMS, ALICE en LHCb. Allemaal installaties die tonnen zwaar zijn en waar honderden, zo niet duizenden wetenschappers aan werken. Maar in de ondergrondse ruimte waar LHCb zich bevindt, staat ook een veel bescheidener experiment, dat je zomaar zou kunnen aanzien voor een paar archiefkasten en wat verspreide dozen met tl-buizen: MoEDAL. Daarmee wordt gezocht naar exotische deeltjes, en dan met name naar de zogenoemde magnetische monopolen. En dat experiment heeft nu eindelijk zijn eerste resultaten in een wetenschappelijk tijdschrift zien verschijnen.

Lees het hele bericht op de KIJK-site.

Lezers van De deeltjessafari met een héél goed geheugen zullen nu misschien een gevoel van déjà vu ervaren. Ik meldde namelijk vergelijkbare resultaten in hoofdstuk 5 van mijn tweede boek, dat alweer twee jaar geleden is verschenen. Toen baseerde ik me nog op een paper naar aanleiding van een conferentie; nu pas zijn blijkbaar de resultaten gepubliceerd in het Journal of High Energy Physics.

Geen idee waarom het zo lang moest duren, maar ach, deze volgens CERN eerste paper van MoEDAL vormt wel een mooie aanleiding om de zoektocht naar échte magnetische monopolen (en dus niet die vaste-stoffysica-dingen) onder de aandacht te brengen bij de KIJK-lezers.

Update: vijfde kracht nog steeds op tafel

Kleine update met betrekking tot de mogelijke vijfde kracht, waar ik eerder over schreef (zie KIJK 8/2016 voor een wat betere versie van dit verhaal).

Heel in het kort de achtergrond: een Hongaars experiment had tekenen gezien van een nieuw deeltje, en dat deeltje werd vervolgens door een Amerikaanse groep geïnterpreteerd als een boson behorende bij een geheel nieuwe natuurkracht. (Naast dus de zwaartekracht, de elektromagnetische kracht, de sterke kracht en de zwakke kracht.)

Allereerst is nu het artikel van Jonathan Feng en collega’s, dat de Hongaarse resultaten interpreteerde als een teken van een nieuwe kracht, gepubliceerd in Physical Review Letters. De horde van peer review is dus genomen – en niet bij een of ander obscuur Roemeens blaadje, maar bij een van de meest hoogaangeschreven tijdschriften op natuurkundegebied. Ten tweede hebben Feng et al. een nieuw artikel gepost op ArXiv.org, waarin ze het vijfde-kracht-idee nog wat verder uitwerken.

Maar goed, het wachten is nog steeds op een onafhankelijke experimentele bevestiging van het Hongaarse resultaat. En lees in de tussentijd vooral even dit opiniestuk van deeltjesfysicus Don Lincoln, waarin hij de vraag probeert te beantwoorden hoe serieus we dit verhaal moeten nemen.

Nee, steriele neutrino’s zijn niet afgeserveerd

Deze week op allerlei plekken in het wetenschapsnieuws, waaronder de site van de Britse New Scientist: steriele neutrino’s zouden zijn afgeserveerd door het Zuidpoolexperiment IceCube. Kan dus het hele hoofdstuk over deze deeltjes in De deeltjessafari in het haardvuur?

Nou nee. Het IceCube-resultaat beperkt zich tot steriele neutrino’s met massa’s in de orde van enkele elektronvolts; oftewel: heel lichte. De neutrino’s die natuurkundige Alexey Boyarsky (Universiteit Leiden) en collega’s op het spoor denken te zijn, wegen duizenden keren zoveel (kilo-elektronvolts dus) en die kunnen nog steeds gewoon bestaan. Lees op de KIJK-site in meer detail hoe het zit.  Continue reading

Deeltje bij 750 GeV blijkt toch niet te bestaan

Het had de natuurkunde een enorme stap verder kunnen helpen: het totaal onverwachte, nieuwe deeltje met een massa van 750 GeV dat de teams achter de LHC-experimenten ATLAS en CMS op het spoor dachten te zijn. Helaas laten de nieuwste resultaten zien dat het deeltje toch niet bestaat.

Lees het hele bericht op de KIJK-site! (Al van vorige week vrijdag, overigens.)

Superjammer natuurlijk – maar hoef ik me er ook niet meer schuldig te voelen dat ik dit deeltje niet bespreek in De deeltjessafari

‘Spiegeldeeltjes binnenkort gedetecteerd of afgeserveerd’

De meest speculatieve deeltjes die ik behandelde in mijn tweede boek, De deeltjessafari, waren wel de spiegeldeeltjes (hoofdstuk 7). Heel in het kort houden die in dat elk deeltje een ‘spiegelpartner’ krijgt. En al die nieuwe deeltjes zouden niet alleen het donkere-materie-probleem kunnen oplossen, maar ook een veelheid aan andere verschijnselen kunnen verklaren.

Althans, volgens spiegeldeeltjesproponent Robert Foot, die in het verleden onder meer de Toengoeska-explosie en het mysterieuze vertragen van de Pioneer-sondes aan deze deeltjes heeft geweten. Dankzij dat soort spectaculaire verhalen waren het juist deze deeltjes die ter sprake kwamen in interviews die ik destijds gaf over De deeltjessafari – terwijl ik toch in mijn boek duidelijk aan had gegeven dat ze met een flinke korrel zout moesten worden genomen.

Dat gezegd hebbende: Foot is geen crackpot. Wat maar weer eens blijkt uit zijn nieuwste artikel op de preprint-server ArXiv.org, waarin hij stelt dat op korte termijn kan worden aangetoond of zijn spiegeldeeltjes nu wel of niet bestaan. En vooral dat laatste spreekt boekdelen. Als een natuurkundige zo fair is om te zeggen ‘als je dat-en-dat vindt, geef ik mijn idee op’, heb je iemand te pakken die in elk geval niet zijn lievelingsmodel tot in het oneindige blijft tweaken om het maar op tafel te houden. Continue reading