Filmmakers gaan de wereld rond op zoek naar donkere materie

De eerste hints dat ongeveer 85 procent van alle massa in het heelal moet worden toegeschreven aan donkere materie zijn meer dan een eeuw oud, maar pas in de laatste decennia is het een hot topic geworden in de natuurkunde en astronomie. Het heersende idee is, dat donkere materie bestaat uit een nog onontdekt elementair deeltje dat overal in het heelal voorkomt. Dus moeten deze deeltjes ook voortdurend vanuit de kosmos op de aarde arriveren. Uit het feit dat ze ‘donker’ zijn, dat wil zeggen ongevoelig voor de elektromagnetische kracht, volgt dat ze vrijwel ongehinderd door normale materie heen dringen. Daarom staat in Gran Sasso, Italië, onder een 1400 meter hoge berg, een detector voor die donkere materie deeltjes. Overal elders zou gewone kosmische straling de uiterst gevoelige detector verblinden.

Lastige tante

Deze detector is in wezen een grote, tot vlak boven het absolute nulpunt afgekoelde bol gevuld met vloeibaar xenon, en het is de liefdesbaby van de Italiaanse natuurkundige Elena Aprile. Een lastige tante, die Aprile: zelfs met de camera erbij worden haar promovendi vinnig terecht gewezen over rondslingerende kabeltjes of slordig aangebrachte plastic riempjes. Maar ze durft zich in deze documentaire van een minder verheven kant te laten zien: “Ik heb m’n privé-leven en m’n huwelijk verkloot. Dat is vooral waar ik ‘s nachts van wakker lig. Verjaardagen van m’n kinderen gemist, omdat dit experiment al m’n tijd opvrat.”

Bijzonder is, dat in de documentaire het moment voorkomt, waarop het resultaat van de xenon-metingen bekend wordt gemaakt door een onafhankelijk team van data-analysten. Aprile en haar team zitten met flessen champagne voor het scherm met de skype-verbinding: gaan de jarenlange inspanningen resultaat opleveren? Doen ze een gooi naar de Nobelprijs?

En dan is wetenschap keihard, en een echte wetenschapper keihard voor zichzelf. “Het is duidelijk: er is geen ontdekking”, zegt Aprile tegen haar compleet ontredderde team als de eerste resultaten op het scherm komen. Er is niets gevonden, nog niet eens een hint van een donkere materie deeltje.

Opvolger van Einstein

Erik Verlinde verbaast dat niets. Volgens hem bestaan donkere materiedeeltjes niet, en is de werkelijke reden waarom we niet begrijpen dat sterrenstelsels niet uit elkaar vliegen, dat we een fundamenteel verkeerd begrip hebben van ruimte, tijd en zwaartekracht. Hij en de Nederlandse promovendus Margot Brouwer spelen een prominente rol in de documentaire.

Als Verlinde gelijk krijgt, is een Nobelprijs nog maar het minste wat je mag verwachten; dan zal ons complete beeld van de kosmos kantelen, en is hij de opvolger van Albert Einstein.

Helaas is het best mogelijk, dat het uitwerken en experimenteel testen van Verlindes theorie net zo lang gaat duren als het zoeken naar donkere materie. ‘Chasing Einstein’ trekt dan ook terecht geen conclusie over wie er gelijk heeft; de jacht op de donkere materie is een epische zoektocht waarvan het eind nog niet in zicht is.