2.3 Ways of Knowing: Expanding the Universe

 

Kort verhaal over hoe ze hebben ontdekt en vastgelegd dat het universum uitdijt en wat donkere materie is.:
Edwin Hubble ontdekte met zijn telescoop een Cepheïde, een ster die van helderheid verandert over een periode. Hij berekende de afstand van de ster. Deze ster bleek uiteindelijk veel verder te zijn dat iedereen had verwacht, het universum bleek veel groter dan iedereen dacht. Hij kwam erachter dat er dus meerdere melkwegen bestonden en dat M31 dus van een andere melkweg kwam. Deze ontdekking, van dat er miljoenen sterrenstelsels met sterren waren zorgde voor een ander beeld van het universum. Hij ging verder met onderzoeken via licht. Hij vergeleek meerdere sterrenstelsels, dichtbij en veraf. Hij zag dat hoe verder een sterrenstelsel is hoe roder het licht en hoe dichterbij een sterrenstelsel dat het blauw werd. Dit komt door de lichtgolven. Hoe verder de sterrenstelsels zijn, hoe meer de lichtgolven worden uitgerekt en het gevolg is dat het licht rood wordt. Maar hoe dichterbij het sterrenstelsel, hoe meer de lichtgolven zijn ingekort en het gevolg is dat het licht blauw wordt. Ook kwam hij erachter dat de afstand van een sterrenstelsel evenredig is met de snelheid.

Dit alles bewees dat het universum zich uitdijt. Hieruit konden we dus ook concluderen dat de oerknal ongeveer 10 tot 20 miljard jaar geleden plaatsvond.

 

Donkere materie is het spul wat het mogelijk maakt voor sterrenstelsels om te bestaan. We weten dat het geen normale materie zonder sterren is, want het reflecteert licht niet en daardoor kunnen we het niet detecteren. Het is ook geen anti-materie, want antimaterie produceert unieke gammastraling wanneer het reageert met normale materie. Het is ook niet gemaakt van zwarte gaten, omdat zwarte gaten niet over het gehele universum voorkomen, maar donkere materie wel. We weten dus wel dat er iets is, dat het te maken heeft met zwaartekracht en dat er heel veel van is. Donkere materie bestaat waarschijnlijk uit gecompliceerde deeltjes wat niet 'samenwerkt' of 'reageert' met licht en materie op een manier wat we van ze verwachten.