Mørk materie og mørk energi: En guide til universets største mysterier

Det største mysteriet i vitenskap

Hvis du tok all stoff du kan se—stjerner, planeter, mennesker—ville det bare utgjøre 5% av universet. 27% er «mørk materie»: noe som veier, som påvirker gravitas, men som vi ikke kan se. Og så er det «mørk energi»: 68% av universet som virker til å presse galaksene fra hverandre. I over 20 år har verdens beste fysikere jobbet med å forstå dette, og vi er fortsatt i det grunnleggende stadium.

Vi forstår mindre om det som fyller universet enn vi forstår om havdypet.

Hva er mørk materie—egentlig?

Mørk materie er ikke «ingenting». Det veier noe, og gravitasjonen av denne usynlige stoff holder galaxier sammen. Uten det ville galaxier rotere fra hverandre. Fysikere har flere hypoteser: det kunne være «WIMPs» (Weakly Interacting Massive Particles), subatomære partikler som nesten ikke samspiller med synlig materie. Eller det kunne være aksonet, andre eksotiske partikler. Eksperimenter over hele verden søker kontinuerlig—dypeste laboratorier i fjellet, store detektorer under jorden—for å fange disse partiklene.

Vi vet ikke hva det er, men vi vet det eksisterer.

Mørk energi: universets akselerator

Fram til 1990-tallet trodde astronomer at universets ekspansjon ville gradvis bremses ned. Men så oppdaget de at ekspansjonen faktisk akselererte—at galaksene beveger seg fra hverandre raskere og raskere. Dette betyr at det finnes en kraft vi ikke forsto som arbeider mot gravitas. De kalte det mørk energi. En teori er at det er «vakuum energi»—en grundleggende energi som fyller selv tomt rom. Einstein var på sporet av dette allerede.

Det er som universets tredje store kraft—og vi er fortsatt blindfoldet omkring det.

Tall og trender

Forskning i mørk materie og energi har blitt en av de best-finansierte områdene innen grunnfysikk. Norge bidrar aktivt gjennom flere universitet.

Norsk forskning på grensen

Universitetet i Oslo er en av verdens ledende sentre for teoretisk arbeid på mørk materie. Forskergrupper arbeider med simuleringer av hvordan mørk materie fordeler seg gjennom universet. Universitetet i Bergen fokuserer på observasjons-astronomi—de bruker teleskoper til å forstå mørkstoffs gravitasjonale effekter. Universitetet i Tromsø fokuserer på økonomi-muligheter innen mørk-sak forskning. Norge er med andre ord på kartet når det gjelder dette feltet.

Norsk vitenskap bidrar til et globalt løftingsarbeid.

Hvordan kan du være del av løsningen?

Du trenger ikke en PhD for å bidra til denne forskningen. Citizen science-prosjekter som «Galaxy Zoo» lar hobbyister klassifisere galaxier basert på teleskop-bilder. Det finnes frie datakilder og simuleringer du kan kjøre på din egen datamaskin. Norske universiteter tilbyr offentlige foredrag hvor du kan høre direkte fra forskerne. Og hvis du blir fascinert, finnes det studie- og karriereprogrammer som starter med denne typen spørsmål.

Universet inviterer alle til å undres og utforske.

"Mørk materie og mørk energi er ikke avsluttende mysterium—de er invitasjoner. Hvis vi løser disse gåtene, endrer vi fundamental forståelse av virkeligheten."