Donkere energie is een theoretische vorm van energie waarvan wordt aangenomen dat deze ongeveer 68% van de totale energie in het universum uitmaakt. Het is verantwoordelijk voor de waargenomen versnelling van de uitdijing van het universum.

Donkere energie is niet direct waarneembaar en het bestaan ​​ervan wordt afgeleid uit waarnemingen van verre supernova's en andere kosmologische metingen. Deze waarnemingen geven aan dat het heelal steeds sneller uitdijt, wat niet kan worden verklaard door de bekende vormen van materie en energie.

Hoe weten we dat het er is?

Het bestaan ​​van donkere energie wordt ondersteund door verschillende bewijslijnen:

* Supernova-waarnemingen: Supernova's zijn exploderende sterren die als standaardkaarsen kunnen worden gebruikt om de afstand tot sterrenstelsels te meten. Waarnemingen van verre supernova's hebben aangetoond dat het heelal steeds sneller uitdijt, wat niet kan worden verklaard door de bekende vormen van materie en energie.

* Kosmische microgolfachtergrondstraling: De kosmische microgolfachtergrondstraling (CMB) is de reststraling van de oerknal, de gebeurtenis waaruit het heelal ontstond. Metingen van de CMB hebben aangetoond dat het heelal vrijwel plat is, wat consistent is met de aanwezigheid van donkere energie.

* Grootschalige structuur van het universum: Waarnemingen van de grootschalige structuur van het heelal, zoals de verdeling van sterrenstelsels en clusters van sterrenstelsels, leveren ook bewijs voor donkere energie. Deze waarnemingen laten zien dat het universum uitdijt op een manier die consistent is met de aanwezigheid van donkere energie.

De aard van donkere energie

De aard van donkere energie is nog niet goed begrepen, en het is een van de grootste mysteries in de natuurkunde. Enkele mogelijke verklaringen voor donkere energie zijn onder meer:

* Een kosmologische constante: Een kosmologische constante is een constante energiedichtheid die overal in het universum aanwezig is. Dit is de eenvoudigste verklaring voor donkere energie, maar het verklaart niet waarom de kosmologische constante de waarde heeft die hij heeft.

* Scalaire velden: Scalaire velden zijn velden die op elk punt in de ruimtetijd een enkele waarde hebben. Sommige scalaire velden kunnen aanleiding geven tot donkere energie, maar het is niet duidelijk waarom deze velden de waarden zouden hebben die ze hebben.

* Gewijzigde zwaartekrachttheorieën: Gemodificeerde zwaartekrachttheorieën zijn zwaartekrachttheorieën die verschillen van de standaardtheorie van de algemene relativiteitstheorie. Sommige aangepaste zwaartekrachttheorieën kunnen aanleiding geven tot donkere energie, maar ze zijn vaak complex en moeilijk te testen.

De aard van donkere energie is een actief onderzoeksgebied en het is tegenwoordig een van de belangrijkste vragen in de natuurkunde.