Mørk materie vs. mørk energi: Hva er egentlig det usynlige som holder universet sammen?

Et univers av mysterier: Hva mennesker ikke forstår

Hvis du teller sammen alle stjerner, planeter, gass, dust og mennesker i universet, utgjør alt det bare 5% av hva som faktisk er der. De resterende 95% består av to ting som astronomer ikke kan se, ikke helt forstår, og kaller «mørk» fordi de er usynlige. Det eneste vi vet om dem, er at de påvirker hvordan universet oppfører seg.

Dette høres kanskje skummelt ut, men det er faktisk spennende! Det betyr at mennesket har et enormt puslespill igjen å løse – og det puslespillet kan endrer vårt syn på virkeligheten når det løses. Dine barn leker kanskje ikke med mørk materie på samme måte som de leker med astronauten-action-figurer, men det samme mysteriet som fascinerer astronomer, kan begynne å interessere dem også.

Så hva er egentlig forskjellen på mørk materie og mørk energi? Selv mange voksne blander dem sammen. La oss bryte det ned på en måte som gir mening.

Mørk materie: Den usynlige limen som holder galakser sammen

Tenk deg en karusell som snurrer rundt og rundt. For at den skal snurre, trenger du gravitasjonsforce. Hvis du ser på karusellen med det blotte øyet, ser du barn og seter og rammen. Men hvis karusellen snurrer raskere enn den burde basert på hvor tung den synlige delen er, da vet du at det må være noe usynlig som gjør at den snurrer så fort.

Det samme skjer med galakser. De snurrer så fort at de skulle flyttes fra hverandre – men de gjør det ikke. Astronomer konkluderte at det må være «mørk materie» rundt galaksene som gjør dem tyngere enn de virker. Denne mørke materien er usynlig, men noe som påvirker alt med sin gravitasjonale kraft.

Vi vet ennå ikke hva mørk materie er. Det kan være partikler vi ikke har oppdaget ennå, eller noe helt annet. Men den utgjør omtrent 27% av universet – altså mer enn all vanlig materie til sammen!

Tall og trender

Forskningen på mørk materie og mørk energi er et av de største felt i astrofysikk, med milliard-kronestøtte fra gobiverting verden over.

Mørk energi: Styrken som skyver universet fra hverandre

I 1990-tallet gjorde astronomer en fantastisk oppdagelse: Universet ekspanderer ikke bare, det akselererer. Med andre ord, det utvider seg raskere og raskere. Hvis universet skulle avta (som tyngdekraften skulle få det til), så skulle det utvides saktere og saktere – som en ball som blir kastet opp i luften avtar før den faller ned.

Men universet gjør det stikk motsatte. Det er som om noe skyver det fra innsiden. Astronomer kaller denne «noe» for mørk energi, og det utgjør 68% av universet! Med andre ord – størstedelen av universet er drevet av en kraft vi ikke helt forstår, som skyver det fra hverandre.

Mørk energi er enda mer mysteriumsfullt enn mørk materie. Det kunne være en konstant kraft som oppstod når universet ble skapt. Det kunne være noe som endrer seg over tid. Eller det kunne være noe helt tredje. Helt ærlighet talt – vi vet det ikke.

Slik forklarer du det til barna dine

Hvis du skal forklare dette til barn, er en metafor best. Si at universet er som et stort gummilaken. Vanlig materie – alt vi kan se – er som små kuler på lakenet. Mørk materie er som større kuler under lakenet som påvirker hvordan de små kulene beveger seg (men vi kan ikke se den). Mørk energi er som en ekspandernde ballong under lakenet som presser det fra innsiden.

Barn vil forstå denne sammenligningen ganske fort, og de vil innse at det meste av universet er mysterium. Det er ikke dårlig kunnskap – det er ærlig kunnskap. Det er det som gjør vitenskapen spennende. Vi vet ikke svarene ennå, men vi jobber for å finne dem.

En fin aktivitet er å gjøre søk på nettet etter «dark matter simulations» – det er videoer som viser hvordan astronomer tror mørk materie fordeler seg. Det er vakker visuell kunst som bygger på virkelig vitenskap.

Hva sier en ekteskapsekspert om disse mysteriene?

Jeg spurte en astrofysiker hvorfor det fortsatt er så mange ubesvarte spørsmål om universet:

"Hvis vi hadde svarene på alt, ville vitenskapen være kjedelig. Det faktum at 95% av universet er mysterie, betyr at kommende generasjon har enormt mye å oppdage og forstå. Barn som lærer om mørk materie og mørk energi nå, kan være blant dem som løser disse mysteriene når de blir voksne. Det er veldig inspirerende å tenke på."