Een asteroïde dicht bij de aarde biedt aanwijzingen voor één theorie over donkere materie

Een hypothetische "vijfde kracht" zou aan asteroïden kunnen trekken, als het bestaat. Maar de asteroïde Bennu vertoont geen tekenen dat zijn baan is beïnvloed door zo'n kracht. Dat zet een plafond op hoe sterk een mogelijke vijfde kracht zou kunnen zijn, zo rapporteren natuurkundigen op 20 september in Communications Physics.

Wetenschappers kennen vier krachten in het universum: elektromagnetisme, zwaartekracht en de sterke en zwakke kernkrachten. Maar sommige wetenschappers vermoeden dat er een vijfde kracht zou kunnen bestaan. Om te beginnen zou een vijfde kracht kunnen helpen bij het verklaren van een groot onopgelost natuurkundig raadsel: de identiteit van de onbekende bron van massa in het hele universum die bekend staat als donkere materie.

Help ons verbeteren door onze 15-vraag lezersenquête in te vullen.

Dus wetenschappers zijn op zoek naar onbekende krachten. En Bennu is een bijzonder geschikt doelwit, realiseerden natuurkundige Yu-Dai Tsai en collega's zich. De baan van de asteroïde werd nauwlettend in de gaten gehouden door de OSIRIS-REx ruimtesonde van NASA, die een monster van de asteroïde verzamelde en in 2023 naar de aarde terugbracht. "Bennu is met verbazingwekkende precisie gedurende een lange periode gevolgd, zodat zelfs lichte afwijkingen van zijn voorspelde pad bewijs kunnen leveren voor nieuwe natuurkunde," zegt Tsai van het Los Alamos National Laboratory in New Mexico.

In de natuurkunde gaan krachten hand in hand met deeltjes die de kracht overdragen. Bijvoorbeeld, fotonen, deeltjes van licht, bemiddelen in elektromagnetisme. Als een vijfde kracht bestaat, zouden de corresponderende deeltjes de rol van donkere materie kunnen spelen. De gegevens van Bennu stelden wetenschappers in staat om te zoeken naar een vijfde kracht geassocieerd met deeltjes die zeer licht zijn, misschien een miljoenste van een biljoenste van een elektronvolt. (Ter vergelijking, een elektron heeft een massa van ongeveer 500.000 elektronvolt).

Metingen van extra asteroïden kunnen wetenschappers helpen het zoekgebied uit te breiden om een scala aan mogelijke massa's te bestrijken. Dus terwijl teruggestuurde ruimterotsen van Bennu ons kunnen informeren over de materie die objecten in ons zonnestelsel vormt, kunnen zijn baan, en die van asteroïden zoals hij, ons informeren over de duistere kant van de materie.