Video

Transcriptie

Materie, zoals wij het kennen;

Atomen, sterren en melkwegen, planeten en bomen, rotsen en onszelf.

Slechts 5% van ons universum bestaat uit deze materie.

Ongeveer 25% is donkere materie en 70% is donkere energie.

Allebei zijn ze onzichtbaar.

Dat is best vreemd want dat suggereert dat wat wij ervaren

slechts een heel klein deel van de realiteit is.

Maar het wordt erger.

We hebben geen idee wat donkere materie en donkere energie zijn, of hoe ze werken.

We weten wel vrij zeker dat ze bestaan.

Wat weten we dan wel?

Donkere materie is het spul dat het mogelijk maakt dat melkwegen bestaan.

Toen we berekenden waarom het universum is zoals het is,

werd het snel duidelijk dat er simpelweg niet genoeg normale materie is.

De zwaartekracht van zichtbare materie is niet sterk genoeg

om melkwegen en complexe structuren te vormen.

Sterren zouden dan overal verspreid zijn en geen melkwegen vormen.

Zo weten we dat er iets anders in en om melkwegen zit.

Iets dat geen licht uitstraalt of reflecteert.

Iets donkers…

maar naast te kunnen berekenen dat donkere materie bestaat,

kunnen we het ook zien… nou ja… soort van.

Plekken met een hoge concentratie donkere materie buigen passerend licht.

We weten dus dat er iets is dat inwerkt op zwaartekracht.

We weten nu veel meer over wat donkere materie niet is, dan wat het wel is.

We weten dat donkere materie geen wolken gewone materie zonder sterren is,

want dat zou deeltjes uitstralen die we kunnen detecteren.

Donkere materie is geen anti-materie,

want dat straalt unieke gamma-straling uit in reactie met normale materie.

Donkere materie bestaat ook niet uit zwarte gaten,

zeer compacte objecten die hun omgeving drastisch veranderen,

terwijl donkere materie overal lijkt te zijn.

We weten drie dingen zeker;

1. Er is iets buiten normale materie.

2. Het werkt in op zwaartekracht.

3. Er is heel veel ervan.

Donkere materie bestaat waarschijnlijk uit een complex, exotisch deeltje

dat niet op licht en materie inwerkt zoals we het zouden verwachten,

maar momenteel, weten we het simpelweg niet.

Donkere energie is nog vreemder en mysterieus.

We kunnen het niet detecteren, we kunnen het niet meten en niet proeven.

Maar we zien duidelijk de effecten van donkere energie.

In 1929 bekeek Edward Hubble hoe de golflengte van licht

uitgestraald door verre melkwegen, naar het rode deel van het

elektromagnetische spectrum verschuift naarmate het door de ruimte reist.

Hij vond dat melkwegen die verder weg staan, roder lijken;

melkwegen die dichterbij staan lijken niet roder.

Hubble verklaarde dit door te stellen dat het universum zich uitbreidt.

De verschuiving naar rood gebeurt doordat de golflengte van licht

uitgerekt wordt naarmate het universum zich uitbreidt.

Recentere ontdekkingen laten zien dat de uitbreiding van het universum versnelt.

Daarvoor was het alsof de zwaartekracht ervoor zou zorgen dat de uitbreiding

zou verlangzamen of zelfs op zichzelf in zou storten.

Ruimte verandert niet als het uitbreidt; er is er gewoon meer van.

Nieuwe ruimte ontstaat constant overal,

melkwegen zijn dichte clusters van materie samengehouden door zwaartekracht,

dus wij merken deze uitbreiding niet in ons dagelijks leven.

Maar we zien het overal om ons heen.

Waar lege ruimte is in het universum, ontstaan er ook steeds meer.

Donkere energie is dus een soort energie intrinsiek aan lege ruimte.

Energie sterker dan al het andere wat we kennen

en het blijft maar sterker worden over tijd.

Lege ruimte heeft meer energie dan alle andere dingen in het universum bij elkaar.

We hebben meerdere ideeën over wat donkere energie zou kunnen zijn.

Een idee: donkere energie is geen ‘ding’, maar een eigenschap van lege ruimte.

Lege ruimte is niet niets, het heeft zijn eigen energie.

Het kan meer ruimte creëren en is vrij actief.

Door het uitbreiden van het universum, ontstaat meer lege ruimte

wat er voor zorgt dat het universum sneller uitbreidt.

Dit idee lijkt op het idee van Einstein in 1917,

het concept van een kosmologische constante,

een kracht die de zwaartekracht tegenwerkt.

Het probleem is dat als we proberen uit te rekenen hoeveel van deze energie er is,

we een fout en raar resultaat krijgen wat alleen maar verwarring brengt.

Een ander idee is dat lege ruimte eigenlijk gevuld is

met tijdelijke, virtuele deeltjes die spontaan en doorlopend

uit niets ontstaan en weer verdwijnen.

Deze deeltjes zouden donkere energie kunnen zijn.

Of misschien is donkere energie een onontdekt soort energieveld

dat het hele universum doordringt maar toch het tegenovergestelde effect heeft

op het universum dan normale energie en materie.

Maar als het bestaat, weten we niet hoe en waar we het moeten detecteren.

Er zijn dus nog veel vragen te beantwoorden.

Onze theorieën over donkere materie en energie zijn precies dat: theorieën.

Enerzijds is dat best frustrerend,

anderzijds is het de frontlinie van wetenschap wat het erg spannend maakt.

We zien dat hoe veel we denken dat we alles de baas zijn,

we nog steeds primaten met smartphones zijn,

op een klein, fragiel eiland in de ruimte

die naar boven kijken en zich afvragen hoe het heelal werkt.

Er is nog zo veel te leren en dat is geweldig.

Deze video wordt ondersteund door the Australian academy of Science.

Zij bevorderen en steunen wetenschap. Leer meer over dit onderwerp

en andere op nova.org.au. Het was geweldig met ze te werken

dus ga hun website bekijken.

Onze video’s zijn ook mogelijk gemaakt door jouw steun op patreon.com.

Ga naar onze Patreon pagina om ons te steunen en deel uit te maken

van het Kurzgesagt vogel leger.

Ondertitels ingediend door de Amara.org gemeenschap