WIMP's zijn zwak interagerende massieve deeltjes, hypothetische deeltjes die mogelijk de belangrijkste (of enige) component zijn van donkere materie, een vorm van materie die geen licht uitzendt en absorbeert en die ongeveer 75% van alle massa in het waarneembare universum omvat.
De ‘zwak’ is een beetje een woordspeling; WIMP's zouden alleen met zichzelf en met andere vormen van massa communiceren door de zwakke kracht (en zwaartekracht); snap je? Meer woordspelingen: WIMP, het woord, is gemaakt nadat de term MACHO (Massive Astrophysical Compact Halo Object) de wetenschappelijke literatuur was binnengekomen.
WIMP's zijn enorme deeltjes omdat ze niet licht zijn; ze zouden massa's hebben die aanzienlijk groter zijn dan de massa van het proton (bijvoorbeeld). Omdat ze enorm zijn, zouden WIMP's waarschijnlijk koud zijn; in de astrofysica betekent 'koud' niet 'onder nul', het betekent dat de gemiddelde snelheid van de deeltjes ver onder c ligt. Neutrino's zijn zwak interacterende deeltjes, maar ze zijn niet enorm, dus het kunnen geen WIMP's zijn (bovendien zijn neutrino's niet hypothetisch, en ze zijn heet, erg heet ... ze reizen met snelheden die slechts een klein beetje lager zijn dan c).
Of misschien zijn ze dat wel… als er een soort neutrino is die echt, echt enorm (een TeV-zeg) is, dan zou het zeker een WIMP zijn! De nieuwste resultaten van WMAP lijken dit soort WIMP-als-neutrino echter uit te sluiten.
Er zijn nogal wat experimenten - actief of gepland - op zoek naar WIMP's; enkele verhalen van Space Magazine over hen zijn New Proposal to Search for Dark Matter, Searching for Dark Matter Particles Here on Earth, Digging for Dark Matter, the Large Underground Xenon (LUX) Detector en A Prototype Detector for Dark Matter in the Milky Way. Het kan blijken dat WIMP's volledig hypothetisch blijven (de deeltjes waaruit Dark Matter bestaat, zijn bijvoorbeeld mogelijk geen WIMP's) of slechts een ondergeschikte component van Dark Matter. In het laatste geval zouden ze MACHO's volgen, niet alleen omdat ze later werden genoemd ... MACHO's zijn gedetecteerd in de Melkweghalo, maar er zijn er niet genoeg in de buurt om de rotatiecurve van ons sterrenstelsel te verklaren.
Dit gedeelte van een recensie door Dave Spergel van Princeton University is vrij oud, maar nog steeds een van de best beknopte technische beschrijvingen; en deze Particle Data Group review (PDF-bestand) bevat WIMP-zoekopdrachten (hoewel het een beetje gedateerd is). NASA's Imagine the Universe! heeft een pagina over mogelijkheden voor donkere materie met een eenvoudig overzicht van WIMP's.
Wil je meer horen dan lezen? Bekijk de aflevering van Astronomy Cast The Search for Dark Matter!
Bron: NASA
