Wetenschap

Bewijs ondersteunt nieuwe theorie over zwaartekracht

De theorie van Verlinde Beeld Trouw

Het krachtenspel in sterrenstelsels laat zich goed beschrijven met de nieuwe theorie van de Amsterdamse natuurkundige Erik Verlinde. Dat concludeert de Leidse sterrenkundige Margot Brouwer nadat ze deze theorie aan meer dan 33.000 stelsels heeft getoetst.

Maar, benadrukt Brouwer: ook de heersende theorie, die ervan uitgaat dat een groot deel van de zwaartekracht afkomstig is van donkere materie, geeft een goede beschrijving.

Het bestaan van donkere materie werd tachtig jaar geleden door sterrenkundigen geopperd omdat de zichtbare materie - sterren en planeten - veel te weinig zwaartekracht leverde om een ronddraaiend sterrenstelsel bijeen te houden. Maar die gedachte leverde een nieuw probleem op: er zou vijf keer zo veel donkere materie moeten zijn als zichtbare, maar tot op heden is die donkere nooit direct waargenomen.

Logisch, beweert Verlinde. Hij heeft een theorie bedacht waarin hij de zwaartekracht heel anders beschrijft dan Newton of Einstein, en volgens die theorie is de donkere materie een illusie. Wat volgens de gangbare opvatting het werk is van de donkere materie is bij Verlinde een afwijking van de zwaartekracht op grote afstanden.

Wie ook gelijk heeft, Einstein of Verlinde, de zwaartekracht kromt de ruimte. Daardoor wordt het licht van een ver verwijderd hemelobject dat langs een sterrenstelsel op de voorgrond scheert, afgebogen - net als bij een lens - en wordt het beeld van dat object op de achtergrond vervormd. Aan de vervorming is te zien hoeveel zwaartekracht in dat nabije stelsel actief is en dat is precies wat Brouwer bij 33.613 stelsels heeft gedaan.

Erik Verlinde, hier op archiefbeeld. Beeld Anp

Haar conclusie: de voorspelling van Verlinde voor de verdeling van de zwaartekracht in zo'n stelsel komt goed overeen met de door haar waargenomen vervorming. Maar ook de donkere materie kan die zwaartekrachtlenzen goed verklaren, schrijft ze vandaag in het Britse vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Voor de theorie van Verlinde pleit dat hij een directe voorspelling geeft, terwijl de gangbare theorie pas op basis van de metingen kan aangeven hoe de donkere materie zou zijn verdeeld. Anderzijds speelt de donkere materie in meer kosmische processen een rol.

In het zogeheten Bullet Cluster bijvoorbeeld botsen groepen sterrenstelsels op elkaar. Het schouwspel dat die botsing oplevert, is met donkere materie goed te beschrijven en dat kan Verlinde met zijn theorie nog niet.

En met hulp van donkere materie kunnen sterrenkundigen ook verklaren hoe na de oerknal de eerste sterren zijn ontstaan. Ook daar moet Verlinde - nog - passen.

Een illusie
Precies weten wat de theorie van Verlinde inhoudt? Lees hier het uitgebreide verhaal uit mei.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden