Eindelijk is het astronomen gelukt: een rechtstreekse blik op donkere energie, de mysterieuze kracht die ons heelal steeds sneller uit elkaar lijkt te scheuren. De massa in het universum bestaat volgens de laatste theorieën uit drie belangrijke componenten: uit de bekende zichtbare, zogeheten baryonische materie (alles wat uit quarks bestaat, zoals protonen en neutronen, atomen, mensen, planeten en sterren), verder uit donkere materie (waarvan we alleen weten dat het zwaar is en nergens mee reageert, je merkt er niets van als het dwars door je heen vliegt) maar vooral uit donkere energie, een geheimzinnige kracht die nodig is om te verklaren waarom het heelal om ons heen er zo uitziet als nu.
Donkere materie
Baryonische (gewone) materie is meestal opgehoopt in lichtgevende sterren of gaswolken. Die kunnen we waarnemen door de straling die ze uitzenden: licht, radiogolven of andere elektromagnetische straling. Donkere materie is waar te nemen door te kijken naar de zwaartekrachtsinvloed die de materie op zichtbare materie heeft. Zo verklaart donkere materie hoe het komt dat de sterren ver van het centrum van een melkweg veel sneller ronddraaien dan ze volgens de zwaartekrachtswet zouden kunnen doen. Een onzichtbare zware wolk donkere materie hangt rond de kern van de melkweg. Die wolk trekt wel verre sterren aan, maar niet sterren die midden in de wolk hangen. In het midden houdt de zwaartekracht van de wolk ze in evenwicht: alle delen van de wolk trekken ongeveer even hard. Het resultaat: ze tollen veel minder snel rond. Daarom weten astronomen nu steeds meer over de verdeling van donkere materie: in de meeste melkwegstelsels vormt het een soort bol. Sommige melkwegstelsels bestaan vrijwel alleen maar uit donkere materie. Donkere materie biedt veel mogelijkheden. Als we die ontdekken, vinden we misschien een overvloedige energiebron of kunnen we vreemde materialen maken waarmee we bijvoorbeeld dwars door de aarde of de zon zouden kunnen reizen.
Donkere energie: onbekend, maar alles overheersend
Van donkere materie weten we al bijna niets, maar dat is nog heel veel vergeleken met wat bekend is over donkere energie, die toch meer dan zeventig procent van de massa van het heelal uitmaakt en, zo lijkt het, ons over vele miljarden jaren in stukjes uiteen dreigt te scheuren. Althans: tot nu toe. Door nieuwe waarnemingen kunnen astronomen er nu eindelijk in slagen de verhouding tussen energiedichtheid en druk van donkere energie te bepalen.
Zwaartekrachtslens Abell 1689
Een team astronomen heeft met de waarnemingen aan een cluster melkwegstelsels, Abell 1689, gedaan die zich gedraagt als een zwaartekrachtslens. De melkwegstelsels vervormen de ruimte om hen heen waardoor het licht wordt afgebogen. Het licht van de verre melkwegstelsels achter Abell 1689 heeft er miljarden jaren over gedaan om ons te bereiken. In al die miljarden jaren is het heelal flink in omvang toegenomen, waardoor het licht uitgerekt is en ook van richting is veranderd. Doordat er zo twee effecten tegelijkertijd worden bestudeerd, kunnen de onderzoekers nauwkeurig waarnemen wat het effect is van de donkere energie op ruimte en tijd en welke vorm het heelal heeft. Leven we in een vierdimensionale bol, dan worden lichtstralen naar elkaar toegebogen. Leven we in een soort vierdimensionaal zadel, dan treedt juist het omgekeerde effect op. Waarnemingen die ons leren hoe de donkere energie zich gedroeg in het verleden en heden. Klopt de theorie dat de donkere energie in het laatste derde deel van de leeftijd van het heelal in kracht toeneemt tot een orkaan, zoals kosmologen nu geloven? De astronomen zuillen nog jarenlang aan het rekenen zijn.
Wat betekent het voor ons?
Meer weten over donkere energie is niet alleen van belang om onze verre nazaten te redden van de griezelige Big Rip, waarbij zelfs atomen uit elkaar gerukt zullen worden door de totaal uit de hand gelopen donkere energie. Als we er in slagen donkere energie te temmen zijn we letterlijk heer en meester over ruimte en tijd. We zouden in staat zijn sneller te reizen dan het licht, door het heelal achter ons sneller uit te laten zetten en het heelal voor ons in te laten krimpen. Een bezoekje aan andere steren of melkwegstelsels wordt dan mogelijk. Misschien kunnen we wel met donkere energie een nieuwe Big Bang veroorzaken en naar dat nieuwe heelal emigreren als hier de zaak teveel uit de hand dreigt te lopen. Misschien heeft ET het wel te druk met zijn eigen baby-heelal om de moeite te nemen ons op te zoeken. Of leven we zelf al in een dergelijk heelal. De waardes van de natuurconstanten zijn wel erg nauwkeurig afgesteld voor leven…
Bron Faqt