Donkere materie
Donkere materie is een soort materie die verantwoordelijk wordt geacht voor een groot deel van de massa in het universum.
Het idee ontstond toen astronomen ontdekten dat de massa van grote astronomische objecten, en hun gravitatie-effecten, veel groter was dan de massa van de "lichtgevende materie" die bestaat uit: sterren, gas en stof.
Donkere materie werd voor het eerst voorgesteld door Jan Oort in 1932 als reden voor de draaisnelheden van de sterren in de Melkweg. Fritz Zwicky gebruikte in 1933 donkere materie om de "ontbrekende massa" in de draaisnelheden van sterrenstelsels in clusters te verklaren. Later hebben veel andere waarnemingen gesuggereerd dat er donkere materie in het heelal is. De draaisnelheden van melkwegstelsels, de zwaartekrachtslens van achtergrond-objecten, de temperatuurverdeling van heet gas in melkwegstelsels en clusters van melkwegstelsels: dit zijn enkele van de voorbeelden die wetenschappers doen geloven in donkere materie.
Volgens het missieteam van Planck, en op basis van het standaardmodel van de kosmologie, bevat de totale massa-energie van het bekende universum 4,9% gewone materie, 26,8% donkere materie en 68,3% donkere energie. Zo wordt geschat dat donkere materie 84.5% van de totale materie in het universum uitmaakt, terwijl donkere energie plus donkere materie 95.1% van het totale "spul" in het universum uitmaakt.
Omdat donkere materie geen licht, röntgenstraling of andere straling lijkt af te geven of te weerkaatsen, kunnen de instrumenten die gebruikt worden om normale materie te vinden (zoals heet gas, sterren, planeten en ons) geen donkere materie vinden. Het lijkt erop dat donkere materie niet van hetzelfde gemaakt is als de materie die we elke dag op Aarde zien. De enige manier waarop we kunnen zien of donkere materie er is, is door hoe het de dingen beïnvloedt die we door de zwaartekracht kunnen "zien".
In 2006 beweerde een groep wetenschappers dat ze een manier hadden gevonden om donkere materie te vinden. Aangezien donkere materie verondersteld wordt heel anders te zijn dan normale materie, wordt verwacht dat het zich anders zal gedragen. De wetenschappers observeerden twee ver weg gelegen melkwegclusters die met hoge snelheid op elkaar waren neergestort: normale materie zou na de botsing in de buurt zijn verstrooid, terwijl donkere materie dat niet zou zijn. Door de zwaartekracht te meten waren ze in staat om te detecteren wat leek op twee wolken van donkere materie, met een wolk van normale materie (heet gas) ertussen.
Donkere materie is onzichtbaar. Het effect van de zwaartekrachtlens veroorzaakt meerdere beelden van hetzelfde melkwegstelsel. Een ring van donkere materie is gesuggereerd om dit te verklaren. In deze afbeelding van melkwegcluster (CL0024+17) is de donkere materie in het blauw te zien.
Gerelateerde pagina's
- Donkere energie
- Uitbreiding van het universum
- Natuurlijke tijdlijn
Vragen en antwoorden
V: Wat is donkere materie?
A: Donkere materie is een type materie waarvan gedacht wordt dat het verantwoordelijk is voor een groot deel van de massa in het universum. Het werd voor het eerst voorgesteld door Jan Oort in 1932 en Fritz Zwicky in 1933 als verklaring voor de draaisnelheden van respectievelijk sterren en sterrenstelsels.
V: Hoe denken wetenschappers dat donkere materie bestaat?
A: Wetenschappers geloven dat donkere materie bestaat op basis van waarnemingen zoals de draaisnelheden van sterrenstelsels, gravitationele lensing van achtergrondobjecten, en de temperatuurverdeling van heet gas in sterrenstelsels en clusters van sterrenstelsels.
V: Hoe groot is het percentage donkere materie in het heelal?
A: Volgens schattingen van het Planck-missieteam maakt donkere materie 84,5% uit van de totale materie in het heelal, terwijl donkere energie plus donkere materie 95,1% uitmaken van de totale "spullen" in het heelal.
V: Hoe kunnen we donkere materie detecteren?
A: Omdat donkere materie geen licht, röntgenstraling of andere straling lijkt af te geven of te reflecteren, kan het niet worden gedetecteerd met instrumenten die worden gebruikt om normale materie te vinden, zoals heet gas, sterren, planeten enz. De enige manier waarop we kunnen zien of het er is, is door de manier waarop het dingen beïnvloedt die we kunnen "zien" door middel van zwaartekracht.
V: Wat beweerde een groep wetenschappers in 2006 te hebben ontdekt?
A: In 2006 beweerde een groep wetenschappers dat zij een manier hadden gevonden om donkere materie te detecteren door twee verafgelegen clusters van melkwegstelsels te observeren die met hoge snelheid op elkaar waren gebotst - normale materie zou na de botsing in de buurt zijn verstrooid en donkere materie niet; zo konden zij de zwaartekracht meten en detecteren wat leek op twee wolken donkere materie met daartussen een wolk normale materie (heet gas).
V: Wat zijn enkele voorbeelden die suggereren dat er duistere materie aanwezig is in ons universum?
A: Voorbeelden die suggereren dat er duistere materie aanwezig is, zijn waarnemingen zoals draaisnelheden van sterrenstelsels, gravitationele lensing van achtergrondobjecten en temperatuurverdelingen van heet gas in sterrenstelsels en clusters.
