Donkere energie en donkere materie vormen het grootste deel van het universum, maar wat zijn deze ongrijpbare verschijnselen? NASA/JPL/Hubble

NASA's Wilkinson Magnetron Anisotropie Probe (WMAP) zorgde voor een echt keerpunt in de zoektocht van de mensheid om de kosmos te begrijpen. De bevindingen berekenden de leeftijd van het universum en brachten de kromming van de ruimte in kaart. Het bracht de kosmische microgolfachtergrondstraling in kaart en, in een schokkende gang van zaken, onthulde dat atomen slechts 4,6 procent van het universum uitmaken.

De rest van het universum is verre van leeg, echter. Donkere materie is goed voor 23,3 procent van de kosmos, en donkere energie vult 72,1 procent in [bron:NASA]. Samen, deze materialen vormen maar liefst 95,4 procent van het universum, dus geen wonder dat we nog steeds proberen te achterhalen wat donkere materie en donkere energie eigenlijk zijn.

WMAP gelanceerd in 2001, maar het probleem van de donkere energie deed zich al eerder voor -- in 1998 toen de... Hubble Ruimtetelescoop waargenomen drie zeer merkwaardige supernova's. De verst verwijderde van deze kosmische explosies vond 7,7 miljard jaar geleden plaats, meer dan halverwege terug naar de oerknal zelf [bron:Hubblesite]. Dit inzicht in de oude kosmos onthulde dat de uitdijing van het universum niet is vertraagd, maar eerder versnellen. Dat gooide astronomen voor een lus, van wie de meesten vóór deze onthulling hadden aangenomen dat de expansie in de loop van de tijd was vertraagd als gevolg van de zwaartekracht.

Wetenschappers schrijven deze versnelde expansie toe aan: donkere energie , zo genoemd omdat de exacte aard ervan een mysterie blijft, maar iets moet de uitgestrekte ruimten vullen om de versnelde expansie te verklaren.

We weten misschien nog niet wat donkere energie is, maar wetenschappers hebben een paar leidende theorieën. Sommige experts geloven dat het een eigenschap van de ruimte zelf is, wat overeenkomt met een van Einsteins eerdere zwaartekrachttheorieën. In deze, donkere energie zou een kosmologische constante zijn en zou daarom niet verdunnen naarmate de ruimte groter wordt. Een andere gedeeltelijk weerlegde theorie definieert donkere energie als een nieuw type materie. Genaamd "kwintessens, " deze substantie zou het universum vullen als een vloeistof en een negatieve zwaartekrachtsmassa vertonen [bron:NASA]. Andere theorieën omvatten de mogelijkheid dat donkere energie niet uniform voorkomt, of dat onze huidige zwaartekrachttheorie niet klopt.

Donkere materie , ter vergelijking, wordt veel beter begrepen. Het straalt of reflecteert geen licht, maar wetenschappers kunnen schatten waar het is gebaseerd op de zwaartekrachteffecten op de omringende materie. Wetenschappers gebruiken een techniek genaamd zwaartekrachtlensing om dit te bereiken, observeren hoe de aantrekkingskracht van donkere materie het licht van verre sterrenstelsels buigt en vervormt.

Deze waarnemingen sluiten sterren uit, antimaterie, donkere wolken of enige vorm van normale materie. Sommige wetenschappers beschouwen superzware zwarte gaten als een potentiële kandidaat voor donkere materie, terwijl anderen de voorkeur geven aan beide MACHO s ( enorme compacte halo-objecten ) en WIMP s ( zwak interagerende massieve deeltjes ). MACHO's omvatten bruine dwergen, zwakke sterren die een aantrekkingskracht uitoefenen maar geen licht uitstralen. WIMP's, anderzijds, zou een radicaal andere vorm van materie zijn die overblijft na de oerknal.

Onderzoek naar de exacte aard van donkere materie en donkere energie gaat door. Te zijner tijd, wetenschappers hopen een beter begrip te krijgen van deze twee in het oog springende (of donkere), kosmische onbekenden.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

• Hoe donkere materie werkt
• Hoe werkt zwaartekracht?
• Hoe de Hubble-ruimtetelescoop werkt
• Heeft ruimte een vorm?
• Is er een gat in het heelal?
• Hoe de oerknaltheorie werkt

Meer geweldige links

• Top 10 galactische mysteries

bronnen

• "Donkere energie." NASA Goddard Space Flight Center. 29 okt. 2009. (12 april, 2010) http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/mysteries_l1/dark_energy.html
• "Donkere energie, Donkere materie." NASA Science:Astrofysica. 6 april 2010. (12 april, 2010) http://science.nasa.gov/astrofysica/focus-areas/what-is-dark-energy/
• "Donkere materie." NASA Goddard Space Flight Center. 3 februari 2010. (12 april, 2010) http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/dark_matter.html
• "Hubble lokaliseert verre supernova's." Hubblesite.com. 18 januari 1998. (12 april, 2010)http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1998/02/
• "Waar is het universum van gemaakt?" NASA:Universum 101. 29 januari, 2010. (12 april, 2010) http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_matter.html
• "Wilkinson Magnetron Anisotropie Probe." Nasa. 2 februari 2010. (12 april, 2010) http://map.gsfc.nasa.gov/