Mørk materie vs mørk energi: Universet skjulte mysterier

95 prosent av universet er fortsatt et mysterium

Alt vi ser – stjerner, planeter, mennesker, deg selv – utgjør bare cirka 5 prosent av universet. Resten er gjort av to ting som vi ikke helt forstår: mørk materie og mørk energi. De kalles «mørk» fordi de ikke utstråler eller reflekterer lys, så vi kan ikke se dem direkte. Vi kan bare se deres effekter på universet omkring oss.

Mørk materie og mørk energi er ikke det samme. Faktisk er de nesten det stikk motsatte. Mørk materie er stoff – det har masse og gravitasjon – mens mørk energi er en kraft som gjør at universet ekspanderer raskere og raskere. De er begge nødvendige for å forklare hva vi observerer, men de er fundamentalt forskjellige.

Mørk materie – det usynlige limet

Mørk materie ble oppdaget fordi galaxene roterer på en måte som ikke skulle være mulig hvis universet kun bestod av det vi kan se. Når astronomer måler hvor raskt stjerner går rundt sin galakse, burde stjernene på utsiden gå langsommere enn stjernene nærmere midten. Men det skjer ikke. Stjernene roterer like fort hele veien rundt, noe som betyr at det må være ekstra masse vi ikke kan se.

Mørk materie er trolig gjort av partikler som sjelden interagerer med ordinær materie. Vi vet ikke hva disse partiklene er, men de kalles gjerne WIMPs – Weakly Interacting Massive Particles. Det finnes omkring 10 ganger mer mørk materie i universet enn ordinær materie. Rundt vårt solsystem flyter det ständig mørk materie som vi aldri oppdager.

Mørk energi – kraften som skyver universet

I 1998 gjorde astronomer en oppsiktsvekkende oppdagelse: universets utvidelse var ikke bare å bremses ned, men den akselererte. Det betyr at noe skyver galaksene fra hverandre med høyere og høyere hastighet. Det må være en kraft – og de kaller det mørk energi. Mørk energi utgjør omkring 68 prosent av universet, mens mørk materie utgjør omkring 27 prosent.

En teori sier at mørk energi er en egenskap av rommet selv – at det tomme rommet har en energi som kalles vakuumenergi eller kosmologisk konstant. En annen teori sier at det er noe helt tredje som vi ennå ikke forstår. Det er en av de største uløste spørsmål i fysikk, og løsningen kunne på helt forandre vår forståelse.

Tall og trender

Hovedforskjellene mellom dem

"Mørk materie og mørk energi er som to sider av en usynlig mynt som ligger til grunn for universet. Mørk materie holder galakser sammen, mens mørk energi skyver dem fra hverandre. Sammen utgør de universets arkitektur."

Fremtiden for kosmologisk forskning

De neste årene vil være kritiske for å avgjøre hva mørk materie og mørk energi egentlig er. Nye teleskoper som James Webb Space Telescope og nye gravitasjonsbølge-detektorer vil gi oss dypere innsikt. Når vi endelig forstår disse mystiske fenomenene, vil det trolig være et paradigmeskifte.

Så mens vi venter på svarene, kan vi glede oss over at universet fortsatt har dype mysterier som gjenstår å løses. Det er ikke færre mysterier – bare større og dypere mysterier. Og det er fascinerende å tenke på at de to viktigste ingrediensene i universet er tingen vi ennå ikke forstår.