Erik Verlinde

Als de Amsterdamse theoretisch natuurkundige Erik Verlinde gelijk heeft dan kan de bestaande zwaartekrachttheorie met zijn donkere materie en en donkere energie op de schroothoop. In het op het web gepubliceerde artikel van Verlinde waarin hij zijn denkbeelden ontvouwt schetst hij een theorie die niet afhankelijk is van stoplappen als de nog nooit waargenomen donkere energie, die viervijfde van de massa van het heelal zou uitmaken. Het lijkt er nu op dat Leidse sterrenkundigen een bevestiging van Verlindes theorie hebben waargenomen. Onderzoekers rond Margot Brouwer van de Leidse sterrenwacht zouden zijn formules hebben ’teruggevonden’ in verre sterrenstelsels. 
Donkere materie bestaat volgens Verlinde niet. De gedachte daaraan is ontstaan door een volgens hem achterhaalde opvatting van zwaartekracht. Enige jaren geleden haalde Verlinde al de voorpagina’s door te stellen dat zwaartekracht geen kracht is zoals Newton stelde. Ook het idee van Einstein dat zwaartekracht zou kunnen worden opgevat als een kromming van tijd en ruimte deugt volgens de theoretisch natuurkundige niet.
De neiging van massa’s  om elkaar aan te trekken zou een soort ‘druk’ zijn. Als een massa zwaar lijkt dan zou dat komen doordat het heelal zich verzet tegen verplaatsing van die massa. In 2010 wist Verlinde de wetten van Newton op die manier af te leiden van zijn kosmische informatietheorie. De zwaartekracht zou te vergelijken zijn met gasdruk, die ontstaat door botsing van talloze moleculen op een omhulling.
Erik Verlinde, samen met zijn broer Herman leerlingen van Nobelprijswinnaar Gerard ’t Hooft, kondigde de afgelopen twee jaar al vaker aan met een nieuwe publicatie te zullen komen, maar hij zou hevig geworsteld hebben  met allerlei concepten. Veel astronomen en astrofysici zijn nog steeds overtuigd zijn van het bestaan van donkere materie, zelfs als er nog geen goed idee is waaruit die zou moeten bestaan. Daar wordt wel stevig naar gezocht.

Bouwwerk

De natuurkunde worstelt al tijden met het probleem dat van maar 4% van alle materie in de ruimte de herkomst bekend is, de ons bekende materie. De rest zou donkere materie en energie zijn. Die ‘stoplappen’ veegt Verlinde nu met zijn kosmische informatietheorie van tafel. Het heelal zou een dikke soep van informatie zijn (ik kan me daar weinig bij voorstellen). Verlinde moest stevig aan zijn eigen bouwwerk sleutelen, maar de constructie lijkt nu solide. Het heelal ‘klopt’ nu.

Verlinde heeft die donkere materie helemaal niet nodig om de bewegingen in het heelal te kunnen verklaren. Met zijn theorie kan hij verklaren waarom massa’s elkaar aantrekken. Bovendien zou hij daarmee de steeds snellere uitdijing van het heelal kunnen verklaren en de (te) snel draaiende sterrenstelsel (volgens Newton en Einstein). Voor de wereld bij de astronomen en theoretisch natuurkundigen zal er overigens niet veel veranderen. Newton en ook Einstein slaan nu niet ineens de plank hevig mis. Hun formules werken nog steeds onder de meeste omstandigheden en van donkere materie en energie begrepen we toch al niet veel (althans ik).

Leidse sterrenwacht

De Leidse astronomen lijken een eerste experimentele bevestiging te hebben gevonden voor de zwaartekrachttheorie van Verlinde. Van zo’n 33 000 verre, bolvormige sterrenstelsels maten ze heel nauwkeurig de zwaartekracht die Verlinde met zijn formules voorspelt. Die leiden ze af uit de buiging van het licht in de ruimtetijd, conform Einsteins algemene relativiteitstheorie. De zwaartekracht rond die stelsels strekt zich verder uit dan te verwachten is. Die extra zwaartekracht schrijven geleerden toe aan de mysterieuze donker materie.
Die donkere materie bestaat volgens Verlinde niet. Zover wil Brouwer niet gaan: “Onze test heeft betrekking op een heel speciale klasse van sterrenstelsels en het universum is groter en ingewikkelder.” De Leidse metingen aan sterrenstelsels vormen een aardige opsteker voor Verlinde. Die kreeg wel veel media-aandacht, maar nog weinig bijval van collega’s. Verlinde blijft kalm onder de kritiek en waarom zou hij ook niet?

Bronnen: de Volkskrant, de Morgen