1
00:00:01,946 --> 00:00:06,383
Overal in het heelal,
sterren exploderen.
2
00:00:07,885 --> 00:00:11,054
Het zijn kosmische catastrofes.
3
00:00:11,055 --> 00:00:13,257
Maar voor deze wetenschappers
4
00:00:13,258 --> 00:00:16,126
het zijn bakens in de diepten van de ruimte.
5
00:00:16,127 --> 00:00:18,161
Ze belichten een epische strijd
6
00:00:18,162 --> 00:00:21,898
tussen twee mysterieuze
en onzichtbare krachten.
7
00:00:21,899 --> 00:00:25,902
Aan één hebben wij ons bestaan te danken.
8
00:00:25,903 --> 00:00:29,072
De ander probeert ons uit elkaar te drijven.
9
00:00:29,073 --> 00:00:32,175
Nu zijn we in een eigen strijd verwikkeld
10
00:00:32,176 --> 00:00:35,445
om deze kolossale krachten te begrijpen,
11
00:00:35,446 --> 00:00:38,715
om voorbij de duisternis te leren kijken.
12
00:00:43,855 --> 00:00:49,092
Ruimte, tijd, het leven zelf.
13
00:00:50,495 --> 00:00:55,932
De geheimen van de kosmos
door het wormgat liggen.
14
00:01:03,141 --> 00:01:08,412
Jij, ik, de
zon, sterren --
15
00:01:08,413 --> 00:01:11,915
alles wat we zien heeft
één ding gemeen.
16
00:01:11,916 --> 00:01:13,917
We zijn allemaal gemaakt van atomen.
17
00:01:13,918 --> 00:01:17,921
Atomen vormen bijna alle
materie in het bekende heelal,
18
00:01:17,922 --> 00:01:22,459
maar...Er is een geheel
veel meer naar de kosmos,
19
00:01:22,460 --> 00:01:26,129
een kant die we nog maar net beginnen te zien.
20
00:01:26,130 --> 00:01:31,201
Onze lichamen, onze huizen, onze wereld,
21
00:01:31,202 --> 00:01:33,070
zelfs de enorme leegte van de ruimte
22
00:01:33,071 --> 00:01:36,006
wemelt van een
mysterieuze substantie...
23
00:01:37,475 --> 00:01:39,543
...Een vorm van materie die zo vreemd is
24
00:01:39,544 --> 00:01:43,980
zoveel wetenschappers ooit
twijfelde aan het bestaan ervan.
25
00:01:43,981 --> 00:01:49,086
Maar in 2009 gebeurde er ongelooflijk
gevoelige deeltjesdetector
26
00:01:49,087 --> 00:01:52,222
ving er de eerste glimp van op.
27
00:01:52,223 --> 00:01:54,191
Het is een wereldschokkende ontdekking,
28
00:01:54,192 --> 00:01:56,893
en het dwingt ons
radicaal te herwaarderen
29
00:01:56,894 --> 00:01:58,462
onze plek in het heelal
30
00:01:58,463 --> 00:02:01,698
en zelfs ons uiteindelijke lot.
31
00:02:03,368 --> 00:02:06,169
Als jongen deed ik dat al
's nachts in mijn kamer liggen,
32
00:02:06,170 --> 00:02:10,440
gegrepen door de angst dat er iets is
stond daar in de duisternis.
33
00:02:10,441 --> 00:02:12,509
Was dat een demon...
34
00:02:12,510 --> 00:02:16,213
Of mijn kleren slingerden
over de rugleuning van een stoel?
35
00:02:16,214 --> 00:02:20,317
Ik zou met mijn zaklamp naar de schijnen
verste hoek van de kast,
36
00:02:20,318 --> 00:02:24,354
in de hoop het spook te vangen
aanwezigheid voelde ik daar op de loer liggen.
37
00:02:25,923 --> 00:02:29,092
Nou, ik heb het nooit gevonden
alles in de schaduw.
38
00:02:29,093 --> 00:02:31,895
Maar gewoon omdat je iets niet kunt zien
39
00:02:31,896 --> 00:02:34,398
betekent niet dat er niets is.
40
00:02:39,150 --> 00:02:42,920
In de jaren zestig kwam een jonge
astronoom genaamd Vera Rubin
41
00:02:42,921 --> 00:02:47,324
besloot een gebied te verkennen
ruimte die weinig werd bestudeerd.
42
00:02:47,325 --> 00:02:52,129
Ik had twee kinderen, één
bijna 2 en één bijna 4,
43
00:02:52,130 --> 00:02:54,732
en het idee beviel me niet
44
00:02:54,733 --> 00:02:59,703
concurreren met astronomen
voor echte hot topics.
45
00:02:59,704 --> 00:03:01,538
Vera Rubin wist het
46
00:03:01,539 --> 00:03:04,742
als ze iets studeerde
sexy, zoals zwarte gaten,
47
00:03:04,743 --> 00:03:08,479
andere astronomen zouden eindigen
haar te verslaan tot publicatie.
48
00:03:08,480 --> 00:03:12,616
Dus in plaats daarvan begon ze te surfen
de galactische binnenwateren.
49
00:03:12,617 --> 00:03:15,085
Ik weet niet zeker of ik het echt weet
50
00:03:15,086 --> 00:03:17,021
waarom ik sterrenstelsels bestudeerde,
51
00:03:17,022 --> 00:03:19,456
behalve dat ze leken
voor mij heel mysterieus,
52
00:03:19,457 --> 00:03:21,158
en er was niet veel bekend,
53
00:03:21,159 --> 00:03:23,961
vooral over hun
bewegingen - bijna niets.
54
00:03:23,962 --> 00:03:27,531
Vera trainde eerst haar telescoop
55
00:03:27,532 --> 00:03:32,136
op het dichtstbijzijnde punt van de Melkweg
galactische buur, Andromeda.
56
00:03:32,137 --> 00:03:36,707
Zoals de meeste sterrenstelsels had het een
dichte centrale uitstulping van sterren.
57
00:03:36,708 --> 00:03:38,876
Ze verwachtte de miljarden sterren
58
00:03:38,877 --> 00:03:41,045
cirkelt rond deze centrale uitstulping
59
00:03:41,046 --> 00:03:44,081
om rond te draaien, net als de
planeten in ons zonnestelsel,
60
00:03:44,082 --> 00:03:46,483
gehoorzamen aan de wetten van de zwaartekracht van Isaac Newton.
61
00:03:46,484 --> 00:03:49,586
Hoe verder weg ze
zijn van het centrum,
62
00:03:49,587 --> 00:03:51,188
hoe langzamer ze in een baan ronddraaien.
63
00:03:57,796 --> 00:04:00,197
Dit is een model van het zonnestelsel
64
00:04:00,198 --> 00:04:02,566
die mijn vader voor mij heeft gebouwd
65
00:04:02,567 --> 00:04:04,835
ongeveer veertig jaar geleden, toen hij met pensioen ging,
66
00:04:04,836 --> 00:04:08,973
dat laat precies zien wat
Newton wist het uit zijn theorieën.
67
00:04:08,974 --> 00:04:11,041
De vier die
je ziet hier --
68
00:04:11,042 --> 00:04:13,911
Mercurius, Venus,
Aarde en Mars --
69
00:04:13,912 --> 00:04:18,115
Mars gaat het langzaamst,
de aarde de volgende langzaamste.
70
00:04:18,116 --> 00:04:22,753
Mercurius beweegt het snelst.
71
00:04:22,754 --> 00:04:27,024
Omdat de zwaartekracht
is aanzienlijk minder voor Mars
72
00:04:27,025 --> 00:04:28,826
dan voor Mercurius,
73
00:04:28,827 --> 00:04:32,663
de baan is dienovereenkomstig langzamer.
74
00:04:32,664 --> 00:04:36,300
Dit is precies de
patroon dat Vera verwachtte te zien
75
00:04:36,301 --> 00:04:39,436
toen ze sterren bestudeerde als
ze draaiden in hun sterrenstelsels.
76
00:04:39,437 --> 00:04:44,408
Hoe verder van het centrum,
hoe langzamer ze zouden moeten bewegen.
77
00:04:44,409 --> 00:04:46,944
Maar dat is niet wat Vera vond.
78
00:04:48,046 --> 00:04:51,181
Het heeft ons ongeveer twee jaar gekost
79
00:04:51,182 --> 00:04:55,919
om snelheden van 90 te krijgen
sterren in het Andromedastelsel.
80
00:04:55,920 --> 00:04:59,356
En de resultaten waren nogal opzienbarend.
81
00:04:59,357 --> 00:05:01,892
We hebben ontdekt dat alle sterren
82
00:05:01,893 --> 00:05:04,428
met dezelfde snelheid voortbewogen,
83
00:05:04,429 --> 00:05:09,266
hetzelfde aantal, 250
kilometer per seconde.
84
00:05:09,267 --> 00:05:11,568
Voor de komende jaren zal
85
00:05:11,569 --> 00:05:13,370
elk sterrenstelsel waar Vera naar keek
86
00:05:13,371 --> 00:05:17,041
gaf haar hetzelfde
schijnbaar gekke resultaten.
87
00:05:17,042 --> 00:05:21,412
Alle sterren helemaal
naar de rand van de sterrenstelsels
88
00:05:21,413 --> 00:05:23,781
met dezelfde snelheid voortbewogen,
89
00:05:23,782 --> 00:05:27,684
totaal anders dan de
manier waarop het zonnestelsel werkt.
90
00:05:27,685 --> 00:05:29,153
De enige verklaring
91
00:05:29,154 --> 00:05:32,556
was dat de kracht van
De zwaartekracht werd niet zwakker
92
00:05:32,557 --> 00:05:36,093
hoe verder een ster was
vanuit het centrum van een sterrenstelsel.
93
00:05:36,094 --> 00:05:38,562
Maar dat kon alleen maar gebeuren
94
00:05:38,563 --> 00:05:43,801
als de sterrenstelsels meer massa hadden
dan astronomen konden zien.
95
00:05:43,802 --> 00:05:47,471
De verklaring was dat dat zo moest zijn
96
00:05:47,472 --> 00:05:51,775
zeer aanzienlijke hoeveelheden
materie die onzichtbaar is.
97
00:05:51,776 --> 00:05:57,347
In feite misschien 90% of 95%
van het materiaal in de Melkweg
98
00:05:57,348 --> 00:05:58,849
is onzichtbaar.
99
00:06:02,020 --> 00:06:05,823
Dit was een werkelijk revolutionair idee.
100
00:06:05,824 --> 00:06:10,160
Sterrenstelsels kunnen gevuld zijn
met een onzichtbare substantie,
101
00:06:10,161 --> 00:06:14,998
iets wat wetenschappers alleen maar konden
denk dat je ‘donkere materie’ zou noemen.
102
00:06:14,999 --> 00:06:19,203
Maar zo'n radicale theorie
eiste ijzersterk bewijs.
103
00:06:19,204 --> 00:06:23,173
Al snel waren dat tientallen astronomen
het controleren van Vera's observaties,
104
00:06:23,174 --> 00:06:25,576
ofwel moeite om haar te weerleggen
105
00:06:25,577 --> 00:06:27,277
of haastig om te ontdekken
106
00:06:27,278 --> 00:06:31,582
wat of waar is dit mysterieus
Donkere materie zou dat wel kunnen zijn.
107
00:06:31,583 --> 00:06:35,018
Ik vond het geweldig en grappig,
108
00:06:35,019 --> 00:06:38,589
dat ik dit veld had gekozen
omdat ik geïnteresseerd was
109
00:06:38,590 --> 00:06:41,859
door iets te doen
niemand zou er iets om geven,
110
00:06:41,860 --> 00:06:47,498
en opeens was ik erbij betrokken
met heel veel astronomen
111
00:06:47,499 --> 00:06:52,669
die ideeën en observaties had,
en het was een hot topic.
112
00:06:55,273 --> 00:06:58,175
Aan de overkant van de Atlantische Oceaan, in Engeland,
113
00:06:58,176 --> 00:07:00,344
vooraanstaande kosmoloog Carlos Frenk
114
00:07:00,345 --> 00:07:03,547
begon te onderzoeken
het idee van donkere materie,
115
00:07:03,548 --> 00:07:07,284
geen telescopen gebruiken, maar vergelijkingen.
116
00:07:07,285 --> 00:07:10,220
Neem de wetten van Newton
zwaartekracht en voed ze
117
00:07:10,221 --> 00:07:13,524
tot een zeer verfijnde
computersimulatie...
118
00:07:13,525 --> 00:07:14,992
Ga dan lunchen.
119
00:07:16,861 --> 00:07:21,198
Dit is de kosmologische machine,
een zeer grote supercomputer
120
00:07:21,199 --> 00:07:24,902
waarvan het enige doel is
om het heelal te simuleren.
121
00:07:24,903 --> 00:07:28,972
Het bestaat uit 1.300
computers die allemaal samenwerken.
122
00:07:28,973 --> 00:07:32,075
Zelfs dan duurt het maanden
123
00:07:32,076 --> 00:07:36,380
om een simulatie te voltooien
een klein deel van ons universum.
124
00:07:36,381 --> 00:07:40,551
Dit is geweldig computergebruik
macht die bijna alle verbeelding te boven gaat,
125
00:07:40,552 --> 00:07:44,888
maar dat is wat er nodig is als je
wil het universum nabootsen.
126
00:07:46,090 --> 00:07:48,659
Carlos begon zijn simulatie
127
00:07:48,660 --> 00:07:51,962
met wat wetenschappers denken
het vroege heelal bestond uit --
128
00:07:51,963 --> 00:07:56,233
een gigantische gaswolk
zwevend in de lege ruimte.
129
00:07:57,635 --> 00:07:59,369
Toen leunde hij achterover en wachtte
130
00:07:59,370 --> 00:08:02,639
om te zien of zijn kosmologie
machine zou een sterrenstelsel kunnen bouwen
131
00:08:02,640 --> 00:08:04,908
zoals degene die we zien.
132
00:08:04,909 --> 00:08:08,245
Wat gebeurt er als je het probeert
maak een sterrenstelsel in een computer
133
00:08:08,246 --> 00:08:10,948
gewoon gebruik maken van de
materiaal dat we kunnen zien?
134
00:08:10,949 --> 00:08:15,652
Wat er gebeurt, is dat je eindigt
met een mislukt sterrenstelsel.
135
00:08:15,653 --> 00:08:17,988
Sterren ontstaan, ze evolueren,
136
00:08:17,989 --> 00:08:20,490
de grootste ontploffen als supernova's,
137
00:08:20,491 --> 00:08:22,359
en ze injecteren zoveel energie.
138
00:08:22,360 --> 00:08:24,628
Maar er is gewoon niet genoeg zwaartekracht
139
00:08:24,629 --> 00:08:26,396
om deze gassen bij elkaar te houden,
140
00:08:26,397 --> 00:08:29,800
dus de melkweg in wezen
blaast zichzelf uiteen.
141
00:08:29,801 --> 00:08:33,337
Het gas verdwijnt,
laat heel weinig achter.
142
00:08:33,338 --> 00:08:37,341
Dit is niet hoe ons universum is gemaakt.
143
00:08:38,810 --> 00:08:43,213
Dus Carlos begon Dark toe te voegen
Het maakt niet uit voor zijn vergelijkingen --
144
00:08:43,214 --> 00:08:45,315
eerst een beetje, dan meer,
145
00:08:45,316 --> 00:08:49,853
en uiteindelijk vijf keer zo
een groot deel ervan als zichtbare materie.
146
00:08:49,854 --> 00:08:53,357
Na enkele weken,
147
00:08:53,358 --> 00:08:56,360
er kwam iets vreemds uit
van de kosmologiemachine --
148
00:08:56,361 --> 00:09:00,297
vreemd omdat het zo bekend was.
149
00:09:00,298 --> 00:09:03,900
Dit is een computersimulatie
van de vorming van de Melkweg,
150
00:09:03,901 --> 00:09:07,838
nu met onzichtbare donkere materie
en gas, hier in het groen weergegeven.
151
00:09:07,839 --> 00:09:10,707
Ongeveer een miljard jaar
na de oerknal,
152
00:09:10,708 --> 00:09:12,643
Er vormden zich klontjes donkere materie.
153
00:09:12,644 --> 00:09:15,746
Hier viel gas in
klontjes, die in sterren veranderen.
154
00:09:15,747 --> 00:09:17,948
Maar aangetrokken door de
kracht van donkere materie --
155
00:09:17,949 --> 00:09:19,716
onzichtbaar donker
Materie, zwaartekracht --
156
00:09:19,717 --> 00:09:21,885
deze klonten kwamen samen,
157
00:09:21,886 --> 00:09:25,022
gefuseerd om steeds grotere structuren te bouwen,
158
00:09:25,023 --> 00:09:27,457
zodat 10 miljard jaar later,
159
00:09:27,458 --> 00:09:31,528
een prachtig spiraalstelsel
zoals onze Melkweg werd gevormd.
160
00:09:31,529 --> 00:09:33,530
Carlos heeft het laten zien
161
00:09:33,531 --> 00:09:37,334
dat sterrenstelsels zouden moeten ontstaan
wanneer gevuld met donkere materie.
162
00:09:37,335 --> 00:09:39,336
Maar is er een manier om dit te bewijzen?
163
00:09:39,337 --> 00:09:41,972
dat dit werkelijk is gebeurd?
164
00:09:45,610 --> 00:09:47,811
In Edinburgh, Schotland,
165
00:09:47,812 --> 00:09:51,381
Richard Massey is nog steeds
die vraag proberen te beantwoorden
166
00:09:51,382 --> 00:09:54,985
en pioniert op een nieuwe manier
van het detecteren van donkere materie --
167
00:09:54,986 --> 00:09:58,088
zwaartekrachtlens.
168
00:09:58,089 --> 00:10:01,191
Het is allemaal te danken aan
het genie van deze man.
169
00:10:01,192 --> 00:10:05,696
Albert Einstein zag
ruimte op een nieuwe manier --
170
00:10:05,697 --> 00:10:08,665
als buigzaam, kneedbaar materiaal
171
00:10:08,666 --> 00:10:11,168
dat wordt beïnvloed door de zwaartekracht.
172
00:10:11,169 --> 00:10:15,972
Alles wat massa heeft
-- een ster of een sterrenstelsel --
173
00:10:15,973 --> 00:10:20,077
kan de stof buigen
ruimte en fungeren als een lens.
174
00:10:20,078 --> 00:10:25,982
Zoals het de ruimte buigt, zo buigt het licht ook
erlangs reizen is ook gebogen.
175
00:10:27,752 --> 00:10:29,619
Donkere materie reflecteert geen licht,
176
00:10:29,620 --> 00:10:32,022
het absorbeert geen licht,
het straalt geen licht uit.
177
00:10:32,023 --> 00:10:34,658
Licht gaat gewoon rechtdoor
er onaangetast doorheen.
178
00:10:34,659 --> 00:10:36,860
Dus we moeten kijken
voor iets anders --
179
00:10:36,861 --> 00:10:38,929
de manier waarop het zwaartekracht beïnvloedt,
180
00:10:38,930 --> 00:10:40,864
dingen eromheen die we kunnen zien.
181
00:10:40,865 --> 00:10:44,000
Nu, dit idee van licht
wordt afgebogen en gebogen
182
00:10:44,001 --> 00:10:46,370
door verwrongen ruimte-tijd klinkt gek,
183
00:10:46,371 --> 00:10:48,038
maar eigenlijk is het heel bekend.
184
00:10:48,039 --> 00:10:50,240
Wij zien licht bestaan
de hele tijd gebogen -
185
00:10:50,241 --> 00:10:53,076
elke keer dat je er doorheen kijkt
de bodem van een wijnglas.
186
00:10:53,077 --> 00:10:54,578
Ik zal je laten zien wat ik bedoel.
187
00:10:54,579 --> 00:10:57,080
Hoewel de onderkant van de
wijnglas is transparant
188
00:10:57,081 --> 00:10:59,850
en licht gaat rechtdoor
er doorheen, je weet dat het er is
189
00:10:59,851 --> 00:11:02,652
hierdoor vervormd
afbeeldingen op de achtergrond.
190
00:11:02,653 --> 00:11:04,321
Donkere materie is precies hetzelfde.
191
00:11:04,322 --> 00:11:07,124
Het buigt licht, door a
verschillende fysieke effecten,
192
00:11:07,125 --> 00:11:09,860
maar het netto resultaat is de
hetzelfde - dat deze beelden
193
00:11:09,861 --> 00:11:12,229
van zeer onderscheidend
sterrenstelsels lijken vervormd
194
00:11:12,230 --> 00:11:14,965
wanneer er wat donker is
Kwestie die voor hen ligt.
195
00:11:15,897 --> 00:11:17,397
Twee jaar lang,
196
00:11:17,398 --> 00:11:20,667
Richard heeft leiding gegeven aan een team
van internationale astronomen
197
00:11:20,668 --> 00:11:22,736
en het leiden van een vloot telescopen
198
00:11:22,737 --> 00:11:24,293
om een deel van de nachtelijke hemel af te speuren
199
00:11:24,714 --> 00:11:28,551
voor elke zichtbare
zwaartekrachtlensboog.
200
00:11:30,120 --> 00:11:33,088
Dus wat we hier zien is
zwaartekrachtlens in actie.
201
00:11:33,089 --> 00:11:35,491
Allemaal gele vlekken
die we zien zijn sterrenstelsels
202
00:11:35,492 --> 00:11:37,493
in een groep die redelijk dicht bij ons staat.
203
00:11:37,494 --> 00:11:39,061
Deze vreemde vormen, deze bogen,
204
00:11:39,062 --> 00:11:40,696
zijn eigenlijk heel verre sterrenstelsels,
205
00:11:40,697 --> 00:11:42,565
en het licht van
die verre sterrenstelsels
206
00:11:42,566 --> 00:11:44,233
moet dichter bij de gele klodders passeren,
207
00:11:44,234 --> 00:11:46,001
dit zijn voorgrondstelsels.
208
00:11:46,002 --> 00:11:47,703
En omdat ze de ruimte buigen,
209
00:11:47,704 --> 00:11:50,706
ze buigen de lichtstralen
van verre sterrenstelsels,
210
00:11:50,707 --> 00:11:52,107
hun beelden vervormen
211
00:11:52,108 --> 00:11:54,510
in deze cirkelvormige, boogachtige patronen.
212
00:11:55,679 --> 00:11:58,414
Maar als Richard berekeningen uitvoert
213
00:11:58,415 --> 00:12:01,884
van de hoeveelheid licht
de verre sterrenstelsels zijn gebogen
214
00:12:01,885 --> 00:12:06,589
en vergelijkt het met het zichtbare
massa van de voorgrondstelsels,
215
00:12:06,590 --> 00:12:09,525
hij vindt dat het erg kromgetrokken is
meer dan het zou moeten zijn.
216
00:12:09,526 --> 00:12:10,793
Zijn conclusie?
217
00:12:10,794 --> 00:12:13,529
Een onzichtbare sluier van donkere materie
218
00:12:13,530 --> 00:12:15,784
moet alle sterrenstelsels overspoelen.
219
00:12:15,878 --> 00:12:18,480
Van de hoeveelheid zwaartekracht
lenzen die ze produceren,
220
00:12:18,481 --> 00:12:20,682
wij ontdekken dat dat zo is
ongeveer vijf keer zoveel
221
00:12:20,683 --> 00:12:23,285
van deze donkere materie zoals daar
is het gewone materiaal.
222
00:12:23,286 --> 00:12:25,587
Dus wat we kunnen zien is
maar het topje van een ijsberg
223
00:12:25,588 --> 00:12:27,822
in het heelal – de meeste
ervan is donkere materie.
224
00:12:30,793 --> 00:12:33,295
Overal waar astronomen kijken,
225
00:12:33,296 --> 00:12:37,132
ze beginnen het te voelen
zware aanwezigheid van donkere materie.
226
00:12:37,133 --> 00:12:41,503
Maar Richard Massey gaat over
om een grote stap verder te gaan
227
00:12:41,504 --> 00:12:45,507
en maak de eerste foto
van deze kosmische reus.
228
00:12:45,508 --> 00:12:47,542
En als hij dat doet, hebben we het ontdekt
229
00:12:47,543 --> 00:12:49,878
dat donkere materie belangrijker voor ons is
230
00:12:49,879 --> 00:12:51,717
dan we ooit hadden gedacht.
231
00:12:57,097 --> 00:12:59,765
Dit is een echte foto van de lucht.
232
00:12:59,766 --> 00:13:03,569
De Hubble-ruimtetelescoop ziet
een ongelooflijk aantal sterrenstelsels
233
00:13:03,570 --> 00:13:04,870
met minutieuze precisie.
234
00:13:04,871 --> 00:13:07,773
Wij kunnen dus meten
hun vormen zeer nauwkeurig,
235
00:13:07,774 --> 00:13:10,009
en het is de vervorming in die vormen
236
00:13:10,010 --> 00:13:12,378
wanneer het licht uit
die sterrenstelsels zijn gebogen
237
00:13:12,379 --> 00:13:14,447
op weg naar ons, langs donkere materie,
238
00:13:14,448 --> 00:13:17,483
waarmee we de situatie in kaart kunnen brengen
onzichtbaar deel van het heelal.
239
00:13:20,220 --> 00:13:23,089
Terwijl het zich een weg baant naar de aarde,
240
00:13:23,090 --> 00:13:25,224
voorbij sterrenstelsel na sterrenstelsel,
241
00:13:25,225 --> 00:13:30,329
dat licht volgt de contouren
van een kosmische kaart van donkere materie.
242
00:13:32,799 --> 00:13:35,201
Voor één deel van het heelal geldt
243
00:13:35,202 --> 00:13:38,738
hij heeft het onzichtbare zichtbaar gemaakt.
244
00:13:38,739 --> 00:13:40,773
Voor de eerste keer,
dit is de kaart, in 3D,
245
00:13:40,774 --> 00:13:42,942
van wat het heelal is
lijkt eigenlijk op --
246
00:13:42,943 --> 00:13:45,244
wat de hoofdbestanddelen zijn
van het heelal zijn.
247
00:13:45,245 --> 00:13:47,513
En als er een buitenaards wezen was
om naar ons universum te komen
248
00:13:47,514 --> 00:13:49,115
en begin rond te kijken
249
00:13:49,116 --> 00:13:51,584
en of hij alle
bestanddelen van ons heelal,
250
00:13:51,585 --> 00:13:53,753
dit is wat hij wil
zeggen dat het er zo uit zou zien.
251
00:13:53,754 --> 00:13:55,921
Het is een kosmische soep van donkere materie.
252
00:13:55,922 --> 00:14:00,593
Waar de soep het dikst is,
daar ontstaan sterrenstelsels.
253
00:14:00,594 --> 00:14:04,029
Hier zien we dezelfde kaart van donkere materie,
254
00:14:04,030 --> 00:14:05,364
net end-on gezien.
255
00:14:05,365 --> 00:14:07,600
Links wat we zien
zijn eigenlijk de posities
256
00:14:07,601 --> 00:14:09,869
van alle sterrenstelsels en zo
het gas in het heelal --
257
00:14:09,870 --> 00:14:11,137
al het gewone materiaal.
258
00:14:11,138 --> 00:14:13,472
Dus waar er ook een
gigantische cluster van sterrenstelsels,
259
00:14:13,473 --> 00:14:15,641
er is een grote
concentratie van donkere materie.
260
00:14:15,642 --> 00:14:17,643
Hier hebben we een grote
cluster van sterrenstelsels,
261
00:14:17,644 --> 00:14:20,412
en hier is het overeenkomstige
halo eromheen van donkere materie.
262
00:14:20,413 --> 00:14:22,515
Wat we ontdekken als we ze over elkaar heen leggen
263
00:14:22,516 --> 00:14:24,683
is dat ze op dezelfde plek zijn,
264
00:14:24,684 --> 00:14:26,152
dat de gewone zaak
265
00:14:26,153 --> 00:14:28,721
leeft hierin
steigers voor donkere materie.
266
00:14:28,722 --> 00:14:32,925
En wat Richard heeft gedaan
voor een hoek van de hemel,
267
00:14:32,926 --> 00:14:34,760
Carlos Frenk heeft het nu gedaan
268
00:14:34,761 --> 00:14:37,730
met een simulatie van het hele universum.
269
00:14:37,731 --> 00:14:39,031
Wij kunnen het hier zien
270
00:14:39,032 --> 00:14:42,134
de ingewikkelde patronen
dat de donkere materie zich vormt,
271
00:14:42,135 --> 00:14:44,737
dit netwerk van filamenten en klonten
272
00:14:44,738 --> 00:14:47,306
dat wij het kosmische web noemen.
273
00:14:47,307 --> 00:14:49,942
Het zit in deze klontjes donkere materie
274
00:14:49,943 --> 00:14:53,412
dat sterrenstelsels zoals de
De Melkweg zou zich hebben gevormd
275
00:14:53,413 --> 00:14:56,782
terwijl deze gassen afkoelden
en daarin gecondenseerd,
276
00:14:56,783 --> 00:14:58,651
uiteindelijk sterren produceren.
277
00:14:58,652 --> 00:15:02,421
De donkere materie is de
skelet van het heelal.
278
00:15:02,422 --> 00:15:07,259
Het is de steiger die dat doet
zorgt ervoor dat sterrenstelsels kunnen ontstaan.
279
00:15:07,260 --> 00:15:11,230
De implicatie is buitengewoon.
280
00:15:11,231 --> 00:15:15,868
Dark Matter heeft het toegestaan
alles wat we weten te vormen.
281
00:15:17,437 --> 00:15:20,172
Zonder donkere materie,
er zouden geen sterrenstelsels zijn.
282
00:15:20,173 --> 00:15:22,575
Zonder sterrenstelsels,
er zouden geen sterren zijn.
283
00:15:22,576 --> 00:15:24,977
Zonder sterren, daar
zouden geen planeten zijn.
284
00:15:24,978 --> 00:15:27,313
Zonder planeten zou er geen leven zijn.
285
00:15:29,816 --> 00:15:31,317
Donkere materie,
286
00:15:31,318 --> 00:15:34,220
een idee dat voortkwam
verliet het veld 40 jaar geleden,
287
00:15:34,221 --> 00:15:36,622
is nu veel meer dan een idee.
288
00:15:36,623 --> 00:15:40,593
Het blijkt cruciaal
voor ons bestaan,
289
00:15:40,594 --> 00:15:44,463
en langzaamaan zijn we dat ook
afsluiten met hoe het werkt.
290
00:15:44,464 --> 00:15:47,566
We weten dat het geen interactie heeft met licht.
291
00:15:47,567 --> 00:15:50,636
We weten dat het de zwaartekracht voelt.
292
00:15:50,637 --> 00:15:55,207
Toen, in 2004, een telescoop
heb dit beeld gevangen,
293
00:15:55,208 --> 00:15:58,544
en wij hebben iets geleerd
nieuw over donkere materie.
294
00:16:00,180 --> 00:16:02,514
4 miljard
lichtjaren verwijderd --
295
00:16:02,515 --> 00:16:06,585
dat is 1/3 van de weg
door het bekende heelal --
296
00:16:06,586 --> 00:16:09,889
twee clusters van sterrenstelsels botsen.
297
00:16:09,890 --> 00:16:12,524
Het is een aanval van ongelooflijke kracht.
298
00:16:12,525 --> 00:16:15,895
Triljoenen sterren
langs elkaar razen
299
00:16:15,896 --> 00:16:17,963
bij 3.000 mijl per seconde.
300
00:16:17,964 --> 00:16:19,465
Eén cluster van sterrenstelsels
301
00:16:19,466 --> 00:16:23,402
wordt vervormd door de schok
zwaai in de vorm van een kogel
302
00:16:23,403 --> 00:16:25,771
en geeft de
gebeurtenis zijn naam --
303
00:16:25,772 --> 00:16:27,907
de kogelclusterbotsing.
304
00:16:27,908 --> 00:16:30,542
Het is het soort kosmisch spektakel
305
00:16:30,543 --> 00:16:32,511
waar astronomen blij mee zijn.
306
00:16:32,512 --> 00:16:35,447
Maar nog spannender,
het onthult donkere materie
307
00:16:35,448 --> 00:16:38,918
vreemder zijn dan wie dan ook
had het zich misschien kunnen voorstellen.
308
00:16:38,919 --> 00:16:41,020
De Bullet Cluster is dat eigenlijk wel
309
00:16:41,021 --> 00:16:42,922
twee afzonderlijke clusters van sterrenstelsels,
310
00:16:42,923 --> 00:16:45,491
die beide bevatten
Donkere materie, weergegeven in blauw,
311
00:16:45,492 --> 00:16:47,760
en gewoon materiaal,
hier afgebeeld in roze.
312
00:16:47,761 --> 00:16:49,828
En toen ze tegen elkaar botsten,
313
00:16:49,829 --> 00:16:51,864
het was als een gigantisch kosmisch auto-ongeluk.
314
00:16:51,865 --> 00:16:53,766
Het gewone materiaal vertraagde.
315
00:16:53,767 --> 00:16:56,335
Het begon naar binnen te gloeien
röntgenfoto's, en het vertraagde.
316
00:16:56,336 --> 00:16:59,104
Het stopte feitelijk
dichtbij het impactpunt.
317
00:16:59,105 --> 00:17:01,106
Maar de donkere materie, blauw weergegeven,
318
00:17:01,107 --> 00:17:04,009
bleef doorgaan na de impact
en eindigde verder weg
319
00:17:04,010 --> 00:17:05,944
vanaf het punt van botsing
dan het gewone materiaal.
320
00:17:06,308 --> 00:17:08,710
Om te begrijpen hoe dit kan gebeuren,
321
00:17:08,711 --> 00:17:12,046
we hebben een spoedcursus nodig
bij galactische botsingen.
322
00:17:12,047 --> 00:17:13,448
Dus in dit experiment
323
00:17:13,449 --> 00:17:16,751
wij gaan de vertegenwoordigen
gewoon materiaal met de auto's,
324
00:17:16,752 --> 00:17:18,853
maar we gaan toevoegen
een extra ingrediënt --
325
00:17:18,854 --> 00:17:20,955
deze deeltjes
vertegenwoordigt donkere materie.
326
00:17:20,956 --> 00:17:23,258
En we gaan zien hoe
ze gedragen zich anders
327
00:17:23,259 --> 00:17:24,259
tijdens een botsing.
328
00:17:52,621 --> 00:17:55,423
De gewone zaak gedroeg zich
precies zoals je zou verwachten --
329
00:17:55,424 --> 00:17:56,557
het stopte.
330
00:17:56,558 --> 00:17:58,426
Donkere materie is fundamenteel anders.
331
00:17:58,427 --> 00:18:00,828
De donkere materie niet
op welke manier dan ook met elkaar omgaan,
332
00:18:00,829 --> 00:18:03,264
dus het ging gewoon rechtdoor
door de botsing.
333
00:18:03,265 --> 00:18:04,432
Het bleef doorgaan,
334
00:18:04,433 --> 00:18:06,901
en we zien het nu verder
vanaf het punt van impact
335
00:18:06,902 --> 00:18:09,037
dan het gewone
materiaal, dat stopte.
336
00:18:09,038 --> 00:18:11,439
De Bullet Cluster is de
beste bewijs dat we hebben
337
00:18:11,440 --> 00:18:12,907
dat al dit ontbrekende materiaal
338
00:18:12,908 --> 00:18:14,876
die astronomen al tientallen jaren zien
339
00:18:14,877 --> 00:18:17,445
heeft heel verschillende eigenschappen
tot de gewone zaak.
340
00:18:17,446 --> 00:18:18,913
Het is iets compleet nieuws,
341
00:18:18,914 --> 00:18:20,915
en de wetenschap weet er heel weinig van.
342
00:18:20,916 --> 00:18:23,851
Het voelt niet als gewone materie.
Het voelt niet eens zichzelf.
343
00:18:23,852 --> 00:18:26,421
En toen de twee brokken donker
materie botste tegen elkaar,
344
00:18:26,422 --> 00:18:27,488
ze merkten het niet eens.
345
00:18:27,489 --> 00:18:29,057
Ze gingen er gewoon doorheen.
346
00:18:29,058 --> 00:18:32,827
Kosmische rampen halverwege
door het hele universum
347
00:18:32,828 --> 00:18:35,897
hebben dat donker bewezen
Er is materie
348
00:18:35,898 --> 00:18:38,933
en anders dan
alles wat we weten --
349
00:18:38,934 --> 00:18:43,404
onzichtbaar, ongrijpbaar,
bijna als een geest.
350
00:18:43,405 --> 00:18:45,640
Kunnen we ooit een manier bedenken?
351
00:18:45,641 --> 00:18:48,576
een stukje van zien
deze ongrijpbare stof?
352
00:18:48,577 --> 00:18:51,612
Sommige wetenschappers geloven
het kan mogelijk zijn,
353
00:18:51,613 --> 00:18:55,316
maar om het te vinden, dat zijn ze niet
naar de hemel kijken.
354
00:18:55,317 --> 00:19:00,421
Ze gaan naar de
diepe, donkere ingewanden van de aarde.
355
00:19:04,155 --> 00:19:07,724
Wij leven in een heelal
van materie en licht --
356
00:19:07,725 --> 00:19:11,595
materie die ons en maakt
licht dat ons ondersteunt.
357
00:19:11,596 --> 00:19:15,866
Maar nu weten we dat dat alleen maar het geval is
een klein deel van de werkelijkheid.
358
00:19:15,867 --> 00:19:18,335
Ons universum wemelt ook
359
00:19:18,336 --> 00:19:22,773
met een mysterieuze substantie
wij noemen ‘donkere materie’.
360
00:19:22,774 --> 00:19:26,443
We kunnen het niet zien... We kunnen het niet aanraken...
361
00:19:26,444 --> 00:19:28,345
Maar het is overal.
362
00:19:28,346 --> 00:19:30,714
Miljarden donkere materiedeeltjes
363
00:19:30,715 --> 00:19:34,184
gaan elke seconde door ons lichaam.
364
00:19:34,185 --> 00:19:36,653
Als de wetenschap dat op de een of andere manier kan
365
00:19:36,654 --> 00:19:40,557
één van deze vangen
deeltjes en bestudeer het,
366
00:19:40,558 --> 00:19:43,427
dan begrijpen we het misschien eindelijk
367
00:19:43,428 --> 00:19:46,830
waar het grootste deel van het heelal uit bestaat...
368
00:19:46,831 --> 00:19:50,601
En wat dit werkelijk voor ons betekent.
369
00:19:50,602 --> 00:19:52,736
In de afgelopen eeuw is
370
00:19:52,737 --> 00:19:55,973
natuurkundigen hebben uitgewerkt
dat alle materie is opgebouwd
371
00:19:55,974 --> 00:19:59,509
uit ongeveer 20 fundamentele subatomaire deeltjes.
372
00:19:59,510 --> 00:20:01,044
Ze gaan op naam
373
00:20:01,045 --> 00:20:05,048
zoals bosonen, elektronen,
quarks en neutrino’s.
374
00:20:05,049 --> 00:20:09,786
Maar ze vermoeden ook anderen
er bestaan meer exotische deeltjes.
375
00:20:09,787 --> 00:20:12,055
Er zijn genoeg theorieën
376
00:20:12,056 --> 00:20:13,557
voor wat donkere materie zou kunnen zijn.
377
00:20:13,558 --> 00:20:15,659
We werken de lijst geleidelijk af
378
00:20:15,660 --> 00:20:17,728
en proberen ze één voor één uit te sluiten.
379
00:20:17,729 --> 00:20:19,196
Dat is de wetenschappelijke methode.
380
00:20:19,197 --> 00:20:21,431
De favoriete theorie
voor wat donkere materie is
381
00:20:21,432 --> 00:20:23,800
is een supersymmetrische
deeltje - dat wil zeggen
382
00:20:23,801 --> 00:20:26,270
dat al het gewone
deeltjes die we kennen
383
00:20:26,271 --> 00:20:28,005
een soort spiegelbeeld hebben,
384
00:20:28,006 --> 00:20:29,940
dat er een extra stel deeltjes is
385
00:20:29,941 --> 00:20:31,341
dat is in de donkere sector
386
00:20:31,342 --> 00:20:33,710
die op geen enkele manier interactie hebben
manier met het gewone materiaal
387
00:20:33,711 --> 00:20:36,013
behalve door de kracht van
zwaartekracht, die erg zwak is.
388
00:20:40,885 --> 00:20:43,453
Wetenschappers hebben een andere naam
389
00:20:43,454 --> 00:20:45,856
voor deze donkere materie
deeltjes --
390
00:20:45,857 --> 00:20:49,559
zwak op elkaar inwerkende massieve deeltjes,
391
00:20:49,560 --> 00:20:52,029
kortweg ‘watjes’.
392
00:20:52,030 --> 00:20:55,499
Watjes hebben vrijwel nooit interactie
met atomen van normale materie,
393
00:20:55,500 --> 00:20:58,468
dus vastleggen en bestuderen
ze is echt moeilijk.
394
00:21:01,606 --> 00:21:05,442
En aangezien de wereld vol is
van deeltjes van reguliere materie,
395
00:21:05,443 --> 00:21:08,912
het is maar al te gemakkelijk om te eindigen
door ze per ongeluk vast te houden
396
00:21:08,913 --> 00:21:11,848
en de watjes laten ontsnappen.
397
00:21:14,485 --> 00:21:18,655
Dan Bauer heeft het perfecte gevonden
plek om op watjes te jagen --
398
00:21:18,656 --> 00:21:24,227
een achtergelaten Minnesota-ijzer neer
mijne een halve mijl onder de grond.
399
00:21:29,000 --> 00:21:31,001
We gaan nu ondergronds
400
00:21:31,002 --> 00:21:33,236
naar het ondergrondse laboratorium van Soedan.
401
00:21:33,237 --> 00:21:35,339
Het is ongeveer 3 minuten reizen naar beneden.
402
00:21:35,340 --> 00:21:40,010
Dit is op dezelfde manier als de mijnwerkers
vóór 1960 daalde
403
00:21:40,011 --> 00:21:42,179
om de ijzerwinning te doen.
404
00:21:42,180 --> 00:21:45,615
Het is ongeveer 700 meter onder de grond,
405
00:21:45,616 --> 00:21:47,684
of ongeveer een halve mijl.
406
00:21:47,685 --> 00:21:50,821
Het is niet de eerste plaats
je zou denken om natuurkunde te gaan doen,
407
00:21:50,822 --> 00:21:53,924
maar aan de andere kant
We zijn hier met een reden.
408
00:21:53,925 --> 00:21:57,294
We zijn hier beneden om de
deeltjes uit de ruimte --
409
00:21:57,295 --> 00:21:59,496
de zogenaamde
deeltjes van kosmische straling.
410
00:22:00,998 --> 00:22:03,066
We zijn aangekomen bij niveau 27.
411
00:22:04,235 --> 00:22:06,470
Je zou denken aan een halve mijl gesteente
412
00:22:06,471 --> 00:22:08,972
zou genoeg zijn van een
beschermen tegen achtergrondgeluiden
413
00:22:08,973 --> 00:22:11,575
om watjesjagen een makkie te maken...
414
00:22:11,576 --> 00:22:12,776
Maar dat is het niet.
415
00:22:12,777 --> 00:22:15,045
De watjesdetectoren zijn begraven
416
00:22:15,046 --> 00:22:18,315
binnen nog een paar meter massief metaal
417
00:22:18,316 --> 00:22:20,584
en zware plastic afscherming.
418
00:22:20,585 --> 00:22:22,886
Door de rots van de grot heen,
419
00:22:22,887 --> 00:22:25,288
de materialen om ons heen, zelfs in ons,
420
00:22:25,289 --> 00:22:27,958
er zijn kleine bedragen
van radioactiviteit.
421
00:22:27,959 --> 00:22:30,227
Die deeltjes, als ze dat zijn
kwamen bij onze detectoren,
422
00:22:30,228 --> 00:22:31,495
zou een enorme achtergrond zijn
423
00:22:31,496 --> 00:22:34,231
zodanig dat we dat nooit zouden doen
watjes kunnen zien.
424
00:22:34,232 --> 00:22:35,499
En dit schild
425
00:22:35,500 --> 00:22:38,802
voorkomt deze deeltjes
de detectoren niet bereiken
426
00:22:38,803 --> 00:22:43,206
omdat we proberen te vinden
watjes, geen achtergronddeeltjes.
427
00:22:43,207 --> 00:22:46,476
Binnen het schild
428
00:22:46,477 --> 00:22:49,746
is een stapel van 18
Kristallen ter grootte van een hockeypuck
429
00:22:49,747 --> 00:22:51,314
van vast germanium.
430
00:22:51,315 --> 00:22:55,419
Ze zijn ontworpen om op te pakken
de zwakste trillingen
431
00:22:55,420 --> 00:22:59,990
als en wanneer er een watje tegenkomt
een van de germaniumatomen.
432
00:22:59,991 --> 00:23:02,492
Om daar kans op te maken,
433
00:23:02,493 --> 00:23:07,063
ze moeten ultrapuur en ultrakoud zijn.
434
00:23:07,064 --> 00:23:09,533
Dit is ons model van
een germaniumkristal.
435
00:23:09,534 --> 00:23:13,570
Deze tennisballen vertegenwoordigen de
germaniumatomen in het kristal.
436
00:23:13,571 --> 00:23:14,905
En bij kamertemperatuur,
437
00:23:14,906 --> 00:23:17,774
wat er gebeurt is dat
al deze atomen zijn in beweging
438
00:23:17,775 --> 00:23:19,109
ten opzichte van elkaar.
439
00:23:19,110 --> 00:23:21,011
Dit is wat wij warmte noemen.
440
00:23:21,012 --> 00:23:23,947
Wat zou er gebeuren als je
een watje in dit kristal gegooid?
441
00:23:23,948 --> 00:23:26,550
Je zou het verschil niet eens merken,
442
00:23:26,551 --> 00:23:29,219
omdat het kristal
trilt zo erg.
443
00:23:29,220 --> 00:23:34,724
Maar als ik dit kristal afkoel
tot zeer dichtbij het absolute nulpunt
444
00:23:34,725 --> 00:23:38,829
zodat de beweging van de atomen stopt,
445
00:23:38,830 --> 00:23:41,832
Als ik dan onze
watje in het kristal,
446
00:23:41,833 --> 00:23:44,434
Ik zie de vibratie van het kristal,
447
00:23:44,435 --> 00:23:47,204
en dat is het signaal waar we naar op zoek zijn.
448
00:23:48,139 --> 00:23:49,639
Op zoek naar deeltjes
449
00:23:49,640 --> 00:23:52,776
die vrijwel nooit met elkaar interacteren
met gewone materie
450
00:23:52,777 --> 00:23:54,778
is geen werk voor ongeduldigen.
451
00:23:54,779 --> 00:23:57,981
Er zijn miljoenen watjes
die elke seconde door ons heen gaat.
452
00:23:57,982 --> 00:24:00,350
En omdat ze zwak met elkaar interacteren,
453
00:24:00,351 --> 00:24:01,685
dat doen ze
precies dat --
454
00:24:01,686 --> 00:24:04,254
ze gaan dwars door ons heen
en gaan gewoon verder.
455
00:24:04,255 --> 00:24:07,123
Ze passeren het geheel
Aarde en vervolg hun weg.
456
00:24:07,124 --> 00:24:09,192
Misschien verwachten we er één of twee
457
00:24:09,193 --> 00:24:11,394
om per jaar in onze detectoren te interageren.
458
00:24:11,395 --> 00:24:13,396
Ongelofelijk laag tarief dus.
459
00:24:15,533 --> 00:24:18,435
Om valse positieven te helpen voorkomen,
460
00:24:18,436 --> 00:24:21,571
de gegevens zijn blind
verzameld in een afgesloten doos
461
00:24:21,572 --> 00:24:24,107
op de harde schijf van een computer.
462
00:24:24,108 --> 00:24:27,611
Er is niemand van het team toegestaan
om te zoeken naar watjessignalen
463
00:24:27,612 --> 00:24:29,746
voor een heel jaar.
464
00:24:29,747 --> 00:24:33,283
En dan kijken en hopen ze.
465
00:24:34,752 --> 00:24:38,655
In 2007, toen we voor het laatst opengingen
de doos en vond niets,
466
00:24:38,656 --> 00:24:41,124
het was zeker een beetje teleurstellend
467
00:24:41,125 --> 00:24:44,561
omdat we aan het rennen waren
het experiment voor een jaar.
468
00:24:44,562 --> 00:24:48,532
Maar het had ons bijna zeven keer gekost
jaar om het experiment op te bouwen,
469
00:24:48,533 --> 00:24:52,469
en dat zou dus leuk zijn geweest
om op dat moment iets te vinden.
470
00:24:53,474 --> 00:24:57,644
Maar na zeven jaar en
tientallen miljoenen dollars,
471
00:24:57,645 --> 00:25:00,079
Dan en zijn team van watjesvangers
472
00:25:00,080 --> 00:25:01,881
waren niet van plan om op te geven.
473
00:25:01,882 --> 00:25:05,518
En eind 2009,
474
00:25:05,519 --> 00:25:10,557
ze openden de doos op een andere
gegevens over het hele jaar.
475
00:25:12,293 --> 00:25:14,260
Wat je ziet in deze regio
476
00:25:14,261 --> 00:25:16,629
is waar de achtergrond
straling zou zijn.
477
00:25:16,630 --> 00:25:18,898
Dit zijn evenementen waar wij bij zijn
niet geïnteresseerd in.
478
00:25:18,899 --> 00:25:20,533
We weten dat het geen watjes zijn.
479
00:25:20,534 --> 00:25:21,834
In dit gebied
480
00:25:21,835 --> 00:25:25,305
begrensd door magenta
en boven deze groene lijn,
481
00:25:25,306 --> 00:25:27,307
is waar we watjes zouden moeten zien.
482
00:25:27,308 --> 00:25:30,109
Als een van deze watje-kandidaten is,
483
00:25:30,110 --> 00:25:33,446
dan worden ze rood
als we de doos openen.
484
00:25:35,215 --> 00:25:37,183
Laten we dus gewoon doorklikken.
485
00:25:37,184 --> 00:25:40,520
Deze detector heeft dat niet
eventuele rode stippen in dat gebied,
486
00:25:40,521 --> 00:25:42,488
er zijn dus geen watje-kandidaten.
487
00:25:42,489 --> 00:25:44,490
Hetzelfde geldt voor deze en deze.
488
00:25:44,491 --> 00:25:45,959
Ach, maar
kijk hier --
489
00:25:45,960 --> 00:25:48,695
we hebben er een die hier verschijnt
490
00:25:48,696 --> 00:25:53,433
in de regio die wij zouden willen
verwacht dat er een watje verschijnt.
491
00:25:53,434 --> 00:25:56,669
Niets hier. Niets hier.
492
00:25:56,670 --> 00:25:58,638
O! Maar kijk eens hier beneden.
493
00:25:58,639 --> 00:26:01,441
Wij hebben er eentje die net
de regio heeft bereikt
494
00:26:01,442 --> 00:26:03,876
waarvan wij denken dat het de watjesregio is.
495
00:26:03,877 --> 00:26:08,848
Twee gebeurtenissen, twee mogelijke watjesinslagen
496
00:26:08,849 --> 00:26:12,085
over een jaar
24 uur per dag detectie.
497
00:26:13,554 --> 00:26:17,390
Voor het eerst hebben wij
kan feitelijk vastgelopen zijn
498
00:26:17,391 --> 00:26:20,360
stukjes van deze ongrijpbare donkere materie.
499
00:26:21,829 --> 00:26:23,930
Dit zou een gigantische sprong kunnen zijn
500
00:26:23,931 --> 00:26:28,201
in de richting van het begrijpen van wat
Donkere materie is dat echt.
501
00:26:29,570 --> 00:26:31,537
Maar Dan is er niet 100% zeker van
502
00:26:31,538 --> 00:26:34,874
dat wat hij heeft zelfs watjes zijn.
503
00:26:34,875 --> 00:26:37,477
De zoektocht moet dus doorgaan.
504
00:26:37,478 --> 00:26:40,113
Het is spannend,
505
00:26:40,114 --> 00:26:43,116
maar dat moet je temperen
opwinding als wetenschapper
506
00:26:43,117 --> 00:26:45,652
en besef dat jij
heb het nog niet bewezen.
507
00:26:45,653 --> 00:26:49,422
Als we er een half dozijn zien
watjes, laten we zeggen, in deze volgende run,
508
00:26:49,423 --> 00:26:51,991
wat we zullen kunnen
zeggen is definitief
509
00:26:51,992 --> 00:26:55,962
er is donkere materie
tot op dit niveau van Soedan,
510
00:26:55,963 --> 00:26:58,398
wat betekent dat de aarde bestaat
omringd door donkere materie
511
00:26:58,399 --> 00:27:00,166
en de Melkweg heeft donkere materie.
512
00:27:00,167 --> 00:27:03,636
Als er een watje wordt gevonden, gaat deze open
een geheel nieuwe reeks natuurkunde ontwikkelen.
513
00:27:03,637 --> 00:27:04,971
Als er dit extra is
514
00:27:04,972 --> 00:27:07,206
supersymmetrische klasse van
deeltjes daar vandaan,
515
00:27:07,207 --> 00:27:08,741
ze doen hun eigen onderbrekingen,
516
00:27:08,742 --> 00:27:10,576
ze doen hun eigen ding
ding, en dat is eigenlijk
517
00:27:10,577 --> 00:27:12,245
aangezien het de belangrijkste is
dingen in het heelal,
518
00:27:12,246 --> 00:27:13,813
dat is wat er gaande is in het heelal.
519
00:27:13,814 --> 00:27:15,348
Wij staan maar een klein beetje aan de kant.
520
00:27:20,587 --> 00:27:22,822
Maar net zoals wetenschappers beginnen te voelen
521
00:27:22,823 --> 00:27:24,857
ze krijgen grip op donkere materie,
522
00:27:24,858 --> 00:27:27,460
ze ontdekken iets heel vreemds.
523
00:27:27,461 --> 00:27:29,328
Donkere materie kan het spul zijn
524
00:27:29,329 --> 00:27:31,731
waardoor onze Melkweg zich kon vormen,
525
00:27:31,732 --> 00:27:34,167
maar het is niet het einde van het verhaal.
526
00:27:34,168 --> 00:27:36,369
Aan het begin van de 21e eeuw,
527
00:27:36,370 --> 00:27:39,317
een ruimtesonde heeft iets gevonden
anders verstopt in de duisternis.
528
00:27:39,317 --> 00:27:43,676
Terwijl Dark Matter ernaar streeft
om ons allemaal bij elkaar te houden,
529
00:27:43,677 --> 00:27:49,382
deze strijdmacht zou zich kunnen voorbereiden
om het hele universum te vernietigen.
530
00:27:54,266 --> 00:27:58,169
We weten nu dat het zichtbare heelal
531
00:27:58,170 --> 00:28:00,738
is niets meer dan een laagje schuim
532
00:28:00,739 --> 00:28:04,676
drijvend op een enorme zee van donkere materie.
533
00:28:04,677 --> 00:28:08,813
Astronomen komen zichzelf tegen
op drift op deze onbekende oceaan.
534
00:28:08,814 --> 00:28:12,083
Saul Perlmutter is geweest
deze wateren bevaren
535
00:28:12,084 --> 00:28:15,153
de afgelopen twee decennia,
proberen te bepalen
536
00:28:15,154 --> 00:28:20,525
wat donkere materie zou kunnen zijn
betekenen voor ons uiteindelijke lot.
537
00:28:20,526 --> 00:28:23,595
Als jonge student natuurkunde
Ik wilde heel graag meten
538
00:28:23,596 --> 00:28:25,530
iets dat fundamenteel leek,
539
00:28:25,531 --> 00:28:27,398
dat wil zeggen, wat is de
lot van het heelal?
540
00:28:27,399 --> 00:28:28,733
Zal het heelal eeuwig blijven bestaan,
541
00:28:28,734 --> 00:28:31,069
of ooit zal het komen
tot stilstand komen en instorten?
542
00:28:31,070 --> 00:28:34,072
Saul koos ervoor om in de voetsporen te treden
543
00:28:34,073 --> 00:28:36,808
van de meesten van de 20e eeuw
illustere astronoom,
544
00:28:36,809 --> 00:28:39,043
Edwin Hubble.
545
00:28:39,044 --> 00:28:43,114
In de jaren twintig, Hubble
begon een nauwgezet onderzoek
546
00:28:43,115 --> 00:28:46,985
van tientallen sterrenstelsels aan de nachtelijke hemel.
547
00:28:46,986 --> 00:28:49,821
Maar hij merkte iets vreemds op.
548
00:28:49,822 --> 00:28:53,324
Bijna alle
sterrenstelsels waren rood getint.
549
00:28:53,325 --> 00:28:57,495
Net zoals er geluid uit komt
objecten die van ons af bewegen
550
00:28:57,496 --> 00:28:59,097
wordt lager...
551
00:29:01,200 --> 00:29:03,067
...Licht wordt roder.
552
00:29:03,068 --> 00:29:07,238
Hubble heeft dat afgeleid
sterrenstelsel in het heelal
553
00:29:07,239 --> 00:29:10,408
het raast feitelijk van ons weg.
554
00:29:10,409 --> 00:29:15,780
Er was maar één conclusie:
het heelal moet uitdijen.
555
00:29:15,781 --> 00:29:18,316
Maar hij kon niet zeggen hoe snel.
556
00:29:18,317 --> 00:29:19,617
Waarom?
557
00:29:19,618 --> 00:29:22,420
Omdat sterrenstelsels dat wel zijn
dichtbij en relatief zwak
558
00:29:22,421 --> 00:29:25,757
lijken erg op degenen die dat doen
zijn ver weg maar zeer helder,
559
00:29:25,758 --> 00:29:28,426
dus hij kon hun afstand niet inschatten.
560
00:29:31,864 --> 00:29:33,998
Het lastige natuurlijk
is dat je het moet weten
561
00:29:33,999 --> 00:29:35,500
hoe helder de werkelijke sterrenstelsels zijn
562
00:29:35,501 --> 00:29:37,402
als je het gaat vertellen
hoe ver ze zijn.
563
00:29:37,403 --> 00:29:38,870
Als je een zeeman bent op zee
564
00:29:38,871 --> 00:29:41,573
en je kijkt naar een afstand
vuurtoren door de mist,
565
00:29:41,574 --> 00:29:44,075
je weet niet of dat zo is
een zeer heldere vuurtoren
566
00:29:44,076 --> 00:29:45,276
en je bent heel ver weg
567
00:29:45,277 --> 00:29:47,245
of dat het een heel zwakke vuurtoren is
568
00:29:47,246 --> 00:29:48,379
en je bent heel dichtbij.
569
00:29:48,380 --> 00:29:50,315
Dit is dus het fundamentele probleem
570
00:29:50,316 --> 00:29:52,283
die astronomen hebben
mee te kampen had
571
00:29:52,284 --> 00:29:53,585
door de laatste eeuwen heen.
572
00:29:53,586 --> 00:29:57,388
Maar er is een oplossing voor dit probleem.
573
00:29:57,389 --> 00:30:00,758
Astrofysici hebben dat gedaan
bekend sinds de jaren tachtig
574
00:30:00,759 --> 00:30:04,028
over een bepaald
soort sterexplosie
575
00:30:04,029 --> 00:30:07,332
een type 1A Supernova genoemd.
576
00:30:07,333 --> 00:30:10,501
Wanneer een ster iets groter is dan onze zon
577
00:30:10,502 --> 00:30:12,470
geen brandstof meer om te verbranden,
578
00:30:12,471 --> 00:30:15,840
het krimpt in
een zwakkere, dichtere staat
579
00:30:15,841 --> 00:30:17,809
bekend als een witte dwerg.
580
00:30:17,810 --> 00:30:22,347
Daar hangt het in een onderwereld
tussen leven en dood.
581
00:30:22,348 --> 00:30:25,583
Maar de dwerg heeft nog steeds het potentieel
582
00:30:25,584 --> 00:30:29,821
om weer tot leven te komen
als hij nieuwe brandstof kan vinden.
583
00:30:29,822 --> 00:30:33,224
Wanneer het een witte dwerg is
onderdeel van een tweesterrensysteem,
584
00:30:33,225 --> 00:30:36,294
de naburige ster
kan die brandstof leveren.
585
00:30:36,295 --> 00:30:38,930
Eens de zwaartekracht van de witte dwerg
586
00:30:38,931 --> 00:30:41,666
heeft genoeg gesnapt
massa van zijn metgezel,
587
00:30:41,667 --> 00:30:43,835
er is geen weg meer terug.
588
00:30:43,836 --> 00:30:45,903
Het explodeert.
589
00:30:47,273 --> 00:30:51,209
De temperatuur stijgt naar
meer dan een miljard graden,
590
00:30:51,210 --> 00:30:56,114
en het grootste deel van het gas is dat ook
de ruimte in geblazen.
591
00:30:56,115 --> 00:31:00,351
Dit zijn type 1A Supernovae
gewoon perfect voor ons doel
592
00:31:00,352 --> 00:31:02,854
omdat het altijd zo is
dezelfde hoeveelheid massa
593
00:31:02,855 --> 00:31:06,090
net als het ontploft, enzovoort
het maakt dezelfde helderheid
594
00:31:06,091 --> 00:31:07,525
wanneer het zijn hoogtepunt bereikt.
595
00:31:07,526 --> 00:31:10,461
Binnen een paar weken wordt het helderder,
het vervaagt binnen een paar maanden,
596
00:31:10,462 --> 00:31:11,729
en of je het kunt vangen
597
00:31:11,730 --> 00:31:14,032
en kijk daar gewoon naar
beetje een evenement,
598
00:31:14,033 --> 00:31:17,068
zelfs miljarden jaren later,
als het licht ons bereikt,
599
00:31:17,069 --> 00:31:19,437
je hebt een standaard
ster, een standaardkaars,
600
00:31:19,438 --> 00:31:20,905
om afstanden mee te herkennen.
601
00:31:22,408 --> 00:31:26,010
Briljante explosies
gedragen door identieke massa,
602
00:31:26,011 --> 00:31:29,180
ze geven allemaal precies af
dezelfde hoeveelheid licht.
603
00:31:29,181 --> 00:31:33,151
Hoeveel zou ons moeten bereiken
Vertel ons hoe ver iedereen weg was.
604
00:31:33,152 --> 00:31:35,953
In principe het idee
had moeten werken,
605
00:31:35,954 --> 00:31:38,523
maar in de praktijk was er een probleem.
606
00:31:38,524 --> 00:31:40,825
Nu klinkt het geweldig,
607
00:31:40,826 --> 00:31:43,494
maar ze doen echt pijn
in de nek om mee te werken.
608
00:31:43,495 --> 00:31:45,797
Je vindt er maar een paar
daarvan per millennium
609
00:31:45,798 --> 00:31:47,732
in elk sterrenstelsel waar je naar kijkt,
610
00:31:47,733 --> 00:31:49,867
en je weet maar nooit
wanneer iemand weggaat,
611
00:31:49,868 --> 00:31:51,002
dus het is niet zo gemakkelijk
612
00:31:51,003 --> 00:31:53,237
om de grootste te plannen
telescopen ter wereld,
613
00:31:53,238 --> 00:31:55,340
die geboekt moeten worden
maanden van tevoren.
614
00:31:55,341 --> 00:31:57,608
Het maakt niet veel uit
goed voorstel zeg,
615
00:31:57,609 --> 00:31:59,711
‘Ik zou graag de nacht van 3 maart willen
616
00:31:59,712 --> 00:32:01,813
"Omdat ergens in de komende 500 jaar,
617
00:32:01,814 --> 00:32:03,348
een supernova gaat ontploffen."
618
00:32:04,483 --> 00:32:08,353
Toen hadden Saul en zijn team dat gedaan
een flits van inspiratie --
619
00:32:08,354 --> 00:32:11,356
neem een identieke groothoek
foto's van de lucht
620
00:32:11,357 --> 00:32:14,525
enkele weken uit elkaar en
gebruik een geautomatiseerd programma
621
00:32:14,526 --> 00:32:18,763
om ze te zoeken naar de
flitsen van supernova's.
622
00:32:18,764 --> 00:32:20,832
Het idee is dat als we ons zouden kunnen ontwikkelen
623
00:32:20,833 --> 00:32:23,968
een verfijnd genoeg
computersoftware,
624
00:32:23,969 --> 00:32:27,472
het zou die duizenden kunnen vergelijken
en duizenden sterrenstelsels
625
00:32:27,473 --> 00:32:29,440
die we daarin hebben
afbeeldingen die we hebben verzameld
626
00:32:29,441 --> 00:32:31,142
en vind degene die dat doen
had een nieuw lichtpuntje
627
00:32:31,143 --> 00:32:32,577
dat was er drie weken eerder nog niet.
628
00:32:32,578 --> 00:32:36,047
En die vlekjes zouden dat ook zijn
de supernova-ontdekkingen.
629
00:32:36,048 --> 00:32:38,983
In iets meer dan vijf jaar tijd
630
00:32:38,984 --> 00:32:42,453
Saul en zijn team
spot 38 verschillende sterren
631
00:32:42,454 --> 00:32:45,723
in 38 verschillende sterrenstelsels gaan supernova.
632
00:32:45,724 --> 00:32:49,727
Hun vermogen om te spotten
deze exploderende vuurballen
633
00:32:49,728 --> 00:32:51,095
wordt legendarisch,
634
00:32:51,096 --> 00:32:53,464
en wanneer ze eindelijk genoeg gegevens hebben
635
00:32:53,465 --> 00:32:56,033
meten wat is
wat er met het heelal gebeurt,
636
00:32:56,034 --> 00:32:58,503
zij produceren de grootste
schok in de astronomie
637
00:32:58,504 --> 00:33:00,238
sinds de grote Hubble zelf.
638
00:33:00,239 --> 00:33:02,774
Het beeld dat wij
alles wat er destijds was,
639
00:33:02,775 --> 00:33:04,208
het heelal dijt uit,
640
00:33:04,209 --> 00:33:06,344
dat alle dingen in het heelal
641
00:33:06,345 --> 00:33:09,614
zwaartekracht trekt iedereen aan
de andere dingen in het heelal,
642
00:33:09,615 --> 00:33:11,783
dus het zou de expansie moeten vertragen.
643
00:33:11,784 --> 00:33:14,318
De vraag is altijd geweest
geweest: ‘Hoe ver gaat dat?
644
00:33:14,319 --> 00:33:16,988
Hoe lang zal het duren? Wil
komt het op een dag langzaam tot stilstand?"
645
00:33:16,989 --> 00:33:19,457
Wat we vonden toen we
zet de punten op het perceel
646
00:33:19,458 --> 00:33:21,993
was geen van bovenstaande --
het vertraagde helemaal niet.
647
00:33:21,994 --> 00:33:23,995
Blijkbaar is het heelal in feite
648
00:33:23,996 --> 00:33:25,463
versnelt zijn expansie.
649
00:33:27,199 --> 00:33:29,534
Sauls team had het ontdekt
650
00:33:29,535 --> 00:33:31,903
een totaal onverwachte en onverklaarde
651
00:33:31,904 --> 00:33:33,538
afstoting tussen sterrenstelsels
652
00:33:33,539 --> 00:33:36,374
dat waait stilaan
het heelal uit elkaar.
653
00:33:37,976 --> 00:33:40,678
Ze noemden het...
654
00:33:40,679 --> 00:33:42,246
Donkere energie.
655
00:33:42,247 --> 00:33:44,715
Het was verrassend
denk dat het heelal
656
00:33:44,716 --> 00:33:47,985
is blijkbaar niet meestal het
dingen die we gewend zijn te zien
657
00:33:47,986 --> 00:33:50,855
dat zwaartekracht
trekt aan, maar kan gedomineerd worden
658
00:33:50,856 --> 00:33:53,391
door iets dat we hebben
nooit eerder gestudeerd.
659
00:33:53,392 --> 00:33:54,992
We noemen het nu ‘Donkere Energie’,
660
00:33:54,993 --> 00:33:57,361
waar het "donker"
verwijst naar onze onwetendheid,
661
00:33:57,362 --> 00:33:59,030
niet aan de kleur van het spul.
662
00:33:59,031 --> 00:34:00,465
Wij weten er heel weinig van
663
00:34:00,466 --> 00:34:02,600
behalve dat het dat wel doet
wil het heelal --
664
00:34:02,601 --> 00:34:04,902
maakt het heelal
steeds sneller uitbreiden.
665
00:34:04,903 --> 00:34:08,973
Ontsteking. Lancering.
We zijn vertrokken.
666
00:34:08,974 --> 00:34:12,043
In de zomer van 2001 heeft
667
00:34:12,044 --> 00:34:17,315
een Delta II-raket slingert een klein
wetenschappelijk onderzoek naar de ruimte.
668
00:34:17,316 --> 00:34:19,917
Weinig weet iemand op dat moment,
669
00:34:19,918 --> 00:34:21,752
maar deze sonde zal het ons vertellen
670
00:34:21,753 --> 00:34:25,656
iets werkelijk verbazingwekkends
over Donkere Energie.
671
00:34:25,657 --> 00:34:28,826
Het heet WMAP,
672
00:34:28,827 --> 00:34:32,530
en zijn taak is om te turen
verder door de ruimte
673
00:34:32,531 --> 00:34:35,833
en verder terug naar binnen
tijd dan ooit tevoren,
674
00:34:35,834 --> 00:34:39,370
om de zwakken te bestuderen
echo's van de oerknal.
675
00:34:39,371 --> 00:34:43,841
David Spergel is een WMAP-wetenschapper.
676
00:34:43,842 --> 00:34:45,610
We krijgen echt een momentopname
677
00:34:45,611 --> 00:34:49,046
van hoe het heelal er uitzag
zoals heel dicht bij de oerknal,
678
00:34:49,047 --> 00:34:51,415
Terug in de tijd dat het nog heel eenvoudig was.
679
00:34:51,416 --> 00:34:54,652
En die informatie kunnen wij gebruiken
over het vroege heelal
680
00:34:54,653 --> 00:34:55,987
om veel te leren.
681
00:34:55,988 --> 00:34:57,555
Wij denken hier graag over na
682
00:34:57,556 --> 00:35:00,291
als een soort van het nemen van de
De babyfoto van het universum.
683
00:35:00,292 --> 00:35:02,293
Gedurende zes maanden,
684
00:35:02,294 --> 00:35:06,364
WMAP-sonde bouwt langzaam op
een mozaïek van het baby-universum,
685
00:35:06,365 --> 00:35:08,432
het lezen van de kleine fluctuaties
686
00:35:08,433 --> 00:35:12,637
bij de temperatuur van
sintels van de oerknal.
687
00:35:12,638 --> 00:35:16,874
Je kunt aan het begin denken
Het heelal lijkt veel op dit meer --
688
00:35:16,875 --> 00:35:21,546
bijna perfect uniform en glad.
689
00:35:21,547 --> 00:35:22,980
In het vroege heelal
690
00:35:22,981 --> 00:35:25,850
er waren kleine variaties in
dichtheid van plaats tot plaats.
691
00:35:25,851 --> 00:35:28,252
Deze variaties veroorzaken geluidsgolven,
692
00:35:28,253 --> 00:35:31,355
lijkt veel op deze rimpelingen
je ziet het hier in het meer.
693
00:35:31,356 --> 00:35:33,558
De manier waarop deze rimpelingen zich gedragen
694
00:35:33,559 --> 00:35:36,127
hangt af van de diepte van het meer,
695
00:35:36,128 --> 00:35:38,029
de eigenschappen van het water.
696
00:35:38,030 --> 00:35:40,831
En deze rimpelingen zouden dat ook doen
zien er heel anders uit
697
00:35:40,832 --> 00:35:44,101
als ik dit erin zou gooien
een meer gevuld met Mercurius.
698
00:35:44,102 --> 00:35:47,905
Dus door het tarief te meten
waarop de rimpelingen bewegen,
699
00:35:47,906 --> 00:35:49,840
hoe ze zich in de loop van de tijd verspreidden,
700
00:35:49,841 --> 00:35:53,210
Ik kan leren over de
eigenschappen van het meer.
701
00:35:53,211 --> 00:35:56,180
Werkt op dezelfde manier
met het vroege heelal.
702
00:35:56,181 --> 00:35:58,182
Door de grootte en vorm te bestuderen
703
00:35:58,183 --> 00:36:01,218
van de rimpelingen van de
magnetron achtergrond,
704
00:36:01,219 --> 00:36:05,656
we kunnen de samenstelling ervan afleiden
het meer, of het vroege heelal.
705
00:36:08,160 --> 00:36:11,295
Het ontwarren van al die rimpelingen
706
00:36:11,296 --> 00:36:13,497
in de echo van de oerknal
707
00:36:13,498 --> 00:36:16,701
is een monumentale taak van data-analyse.
708
00:36:16,702 --> 00:36:20,171
David en zijn team
stapels cijfers kraken
709
00:36:20,172 --> 00:36:23,841
en worstelen met complex
vergelijkingen onvermoeibaar
710
00:36:23,842 --> 00:36:26,210
voor een heel jaar en een half.
711
00:36:26,211 --> 00:36:30,047
Maar uiteindelijk ontrafelen ze,
met ongelooflijke precisie,
712
00:36:30,048 --> 00:36:32,216
precies waar het heelal van gemaakt is.
713
00:36:32,217 --> 00:36:37,355
Dus vandaag de dag zijn atomen goed voor ongeveer
5% -- 4,6% om precies te zijn.
714
00:36:37,356 --> 00:36:40,224
Donkere materie maakt ongeveer 23% uit.
715
00:36:40,225 --> 00:36:42,760
En wat heel vreemd is, is:
716
00:36:42,761 --> 00:36:46,230
72% bestaat uit deze donkere energie.
717
00:36:46,231 --> 00:36:50,101
Anders gezegd, donkere materie doet ons in de schaduw staan,
718
00:36:50,102 --> 00:36:53,838
maar Donkere Energie, a
mysterieuze, afstotende kracht
719
00:36:53,839 --> 00:36:57,241
dat wetenschappers doen
begrijp het helemaal niet,
720
00:36:57,242 --> 00:36:59,377
dwergen donkere materie.
721
00:36:59,378 --> 00:37:04,081
Het maakt bijna alles goed
3/4 van het heelal.
722
00:37:04,082 --> 00:37:06,150
In de vorige eeuw,
we zijn verder gekomen van het denken
723
00:37:06,151 --> 00:37:08,419
dat het hele universum
bevond zich in onze eigen Melkweg
724
00:37:08,420 --> 00:37:09,987
om te weten dat die er daadwerkelijk zijn
725
00:37:09,988 --> 00:37:11,656
miljarden andere sterrenstelsels daarbuiten,
726
00:37:11,657 --> 00:37:14,358
zoals de Melkweg, maar gescheiden van ons.
727
00:37:14,359 --> 00:37:16,627
Dat weten we nu zelfs
het heelal breidt zich uit.
728
00:37:16,628 --> 00:37:18,129
Ze gaan allemaal van ons weg.
729
00:37:18,130 --> 00:37:20,598
Sterker nog: die uitbreiding
is feitelijk aan het versnellen.
730
00:37:20,599 --> 00:37:22,533
Het universum is verdwenen
731
00:37:22,534 --> 00:37:25,102
deze zeer vertrouwde, soort huiselijke plek
732
00:37:25,103 --> 00:37:28,272
om zo enorm groot te zijn,
uitgestrekte leegte.
733
00:37:28,273 --> 00:37:31,742
Donkere energie regeert het universum,
734
00:37:31,743 --> 00:37:35,846
en dat blijkt ook zo te zijn
wordt met de dag sterker.
735
00:37:35,847 --> 00:37:39,750
Hoe lang zal het duren voordat
deze mysterieuze kracht
736
00:37:39,751 --> 00:37:42,753
scheurt elk atoom in de kosmos uit elkaar?
737
00:37:48,588 --> 00:37:50,556
Turend in de duisternis
738
00:37:50,557 --> 00:37:53,959
brengt een revolutie teweeg in de
manier waarop wij de kosmos zien
739
00:37:53,960 --> 00:37:55,895
en onszelf.
740
00:37:55,896 --> 00:37:59,131
Slechts 5% van het heelal
bestaat uit atomen,
741
00:37:59,132 --> 00:38:01,033
het materiaal waar we van gemaakt zijn.
742
00:38:01,034 --> 00:38:04,236
Bijna 1/4 van de
Het heelal is donkere materie,
743
00:38:04,237 --> 00:38:07,406
een stof die
waardoor sterrenstelsels konden ontstaan.
744
00:38:07,407 --> 00:38:10,910
En 3/4 is donkere energie,
745
00:38:10,911 --> 00:38:16,248
een onverklaarbare kracht, dat is het
alles uit elkaar proberen te duwen.
746
00:38:16,249 --> 00:38:20,019
Hoe zal deze strijd eindigen?
747
00:38:20,020 --> 00:38:23,889
Kan het uiteindelijk scheuren
ons heelal in stukken?
748
00:38:27,260 --> 00:38:29,762
Brenna Flaugher-plannen
bij het oplossen van deze puzzel
749
00:38:29,763 --> 00:38:35,267
door te meten hoe
krachtige Donkere Energie is.
750
00:38:35,268 --> 00:38:38,003
En dit is het apparaat
ze gaat gebruiken.
751
00:38:38,004 --> 00:38:40,473
Het is het digitale oog van een nieuwe telescoop
752
00:38:40,474 --> 00:38:42,842
genaamd de Dark Energy-camera.
753
00:38:42,843 --> 00:38:45,911
Dus we willen het begrijpen
Donkere Energie zo goed als we kunnen.
754
00:38:45,912 --> 00:38:48,814
We moeten zoveel mogelijk verzamelen
informatie mogelijk.
755
00:38:48,815 --> 00:38:53,986
Deze sensor heeft een
ongelooflijke 520 megapixels.
756
00:38:53,987 --> 00:38:56,055
Elk exemplaar, gekoeld door vloeibaar helium,
757
00:38:56,056 --> 00:38:59,058
kan plukken
lichtdeeltjes op
758
00:38:59,059 --> 00:39:03,028
die door de hele wereld zijn gereisd
Heelal voor miljarden jaren.
759
00:39:04,164 --> 00:39:07,233
Wij gaan dieper dan anderen
camera's hebben in het verleden
760
00:39:07,234 --> 00:39:10,369
dus we meten dingen
steeds verder terug in de tijd
761
00:39:10,370 --> 00:39:14,173
en doe het ook snel
met deze grote camera.
762
00:39:14,174 --> 00:39:16,709
De Dark Energy-camera
763
00:39:16,710 --> 00:39:20,112
zal kunnen dekken
enorme delen van de hemel
764
00:39:20,113 --> 00:39:21,514
in één nacht
765
00:39:21,515 --> 00:39:24,683
en zal dat blijven doen
dus vijf jaar lang
766
00:39:24,684 --> 00:39:28,287
langzaam meer opbouwen
details in de afbeeldingen,
767
00:39:28,288 --> 00:39:32,458
zoeken naar aanwijzingen over
hoe Donkere Energie is geëvolueerd
768
00:39:32,459 --> 00:39:35,294
naarmate ons universum is geëvolueerd.
769
00:39:35,295 --> 00:39:38,264
Op dit moment de informatie
die we hebben over Donkere Energie
770
00:39:38,265 --> 00:39:40,599
is dat het wordt
sterker en sterker
771
00:39:40,600 --> 00:39:43,769
en het heelal is
steeds sneller uitbreiden.
772
00:39:43,770 --> 00:39:45,271
En wij weten niet waarom.
773
00:39:45,272 --> 00:39:49,074
En aangezien we niet weten waarom,
we weten niet wat er daarna komt.
774
00:39:49,075 --> 00:39:51,243
Wij willen deze diepere onderzoeken uitvoeren
775
00:39:51,244 --> 00:39:52,711
om dat te proberen te begrijpen.
776
00:39:55,148 --> 00:39:57,383
De hoop is dat deze onderzoeken
777
00:39:57,384 --> 00:39:59,652
zal de toekomst van ons universum onthullen
778
00:39:59,653 --> 00:40:03,088
door terug te kijken naar zijn 14
miljard jaar ontwikkeling
779
00:40:03,089 --> 00:40:05,991
met ongekende details.
780
00:40:05,992 --> 00:40:08,527
Zo goed als wetenschappers het nu begrijpen,
781
00:40:08,528 --> 00:40:10,763
Donkere materie was de dominante kracht
782
00:40:10,764 --> 00:40:12,998
bij het bepalen van de vorm van het heelal
783
00:40:12,999 --> 00:40:15,668
in de eerste 7 miljard jaar.
784
00:40:15,669 --> 00:40:19,638
Het was tenslotte donkere materie,
waardoor sterrenstelsels konden ontstaan,
785
00:40:19,639 --> 00:40:23,008
reguliere materie aantrekken
met zijn onzichtbare massa.
786
00:40:23,009 --> 00:40:25,611
In de tweede zeven miljard jaar heeft
787
00:40:25,612 --> 00:40:29,215
Donkere Energie groeide, haalde donkere materie in,
788
00:40:29,216 --> 00:40:32,318
en dat lijkt nu zo te zijn
het winnen van de kosmische wedstrijd,
789
00:40:32,319 --> 00:40:36,055
sterrenstelsels verder drijven en
verder van elkaar af.
790
00:40:36,056 --> 00:40:38,557
De weg die we gaan
beter te begrijpen
791
00:40:38,558 --> 00:40:39,792
wat is deze donkere energie
792
00:40:39,793 --> 00:40:41,727
dat is aan het versnellen
door het heelal van vandaag
793
00:40:41,728 --> 00:40:43,362
is om terug te gaan in de tijd en te kijken naar,
794
00:40:43,363 --> 00:40:46,198
wanneer deed Dark Energy voor het eerst
begint belangrijk te worden?
795
00:40:46,199 --> 00:40:49,168
Wanneer zijn we overgestapt van a
Universum dat aan het vertragen was
796
00:40:49,169 --> 00:40:52,238
naar een heelal dat te snel gaat
op, en hoe gebeurde dat?
797
00:40:52,239 --> 00:40:53,706
Wat was de werkelijke geschiedenis
798
00:40:53,707 --> 00:40:55,908
van de overstap van langzamer naar te hard rijden?
799
00:40:55,909 --> 00:40:58,043
Als je een zeer gedetailleerde geschiedenis kunt krijgen
800
00:40:58,044 --> 00:40:59,979
van de uitdijing van het heelal,
801
00:40:59,980 --> 00:41:01,247
dat zal differentiëren
802
00:41:01,248 --> 00:41:03,849
tussen deze verschillende
theorieën over donkere energie.
803
00:41:03,850 --> 00:41:06,886
En dat is een van de banen
waar we nu mee bezig zijn.
804
00:41:06,887 --> 00:41:10,890
Waar zal deze machtige strijd eindigen...
805
00:41:10,891 --> 00:41:14,727
Een wapenstilstand of een verplettering
overwinning voor één partij?
806
00:41:14,728 --> 00:41:18,564
Het hangt allemaal af van wat
Donkere Energie is eigenlijk,
807
00:41:18,565 --> 00:41:21,100
en er zijn er meerdere
concurrerende theorieën.
808
00:41:21,101 --> 00:41:25,838
Een van de meer onheilspellende
noemt het ‘fantoomenergie’.
809
00:41:25,839 --> 00:41:27,840
Van al deze velen
theorieën over donkere energie,
810
00:41:27,841 --> 00:41:30,409
Een daarvan is dat het dit is
Fantoomenergie, het heet.
811
00:41:30,410 --> 00:41:32,244
En dat heeft dit
interessant gevolg
812
00:41:32,245 --> 00:41:34,680
dat terwijl het versnelt
de uitdijing van het heelal,
813
00:41:34,681 --> 00:41:36,015
het groter en groter maken,
814
00:41:36,016 --> 00:41:38,117
zijn versnelling krijgt
sneller en sneller en sneller.
815
00:41:38,118 --> 00:41:40,085
Als Donkere Energie deze fantoomenergie is,
816
00:41:40,086 --> 00:41:42,454
het versnelt de
uitbreiding van het heelal
817
00:41:42,455 --> 00:41:44,823
zozeer dat het heelal
wordt groter en groter,
818
00:41:44,824 --> 00:41:46,191
zeldzamer en verdunder,
819
00:41:46,192 --> 00:41:48,594
en uiteindelijk sterrenstelsels
zal uit elkaar beginnen te vallen.
820
00:41:48,595 --> 00:41:50,963
Zelfs daarna, zonne-energie
systemen zullen uit elkaar worden getrokken,
821
00:41:50,964 --> 00:41:52,765
en dan sterren, en
uiteindelijk zelfs het bestanddeel
822
00:41:52,766 --> 00:41:55,401
atomen en deeltjes die
waaruit het heelal bestaat
823
00:41:55,402 --> 00:41:57,836
zal uiteengereten worden
wat bekend staat als de grote scheur.
824
00:41:57,837 --> 00:41:59,738
Maar er is één lichtpuntje
825
00:41:59,739 --> 00:42:01,607
in deze donkere en bedreigende foto.
826
00:42:01,608 --> 00:42:05,277
Eén ding weten we
weinig over donkere materie,
827
00:42:05,278 --> 00:42:09,782
kan uiteindelijk de beste zijn
hulpmiddel om donkere energie te bestuderen.
828
00:42:09,783 --> 00:42:11,150
Donkere Energie is een kracht
829
00:42:11,151 --> 00:42:13,686
dat is proberen te duwen
het heelal uit elkaar.
830
00:42:13,687 --> 00:42:16,522
Donkere Materie probeert het
om dingen samen te klonteren.
831
00:42:16,523 --> 00:42:19,091
En het is de wisselwerking
van deze twee dingen
832
00:42:19,092 --> 00:42:20,826
dat heeft geleid tot de formatie
833
00:42:20,827 --> 00:42:23,996
van de structuren die wij hebben
vandaag de dag in het heelal zien.
834
00:42:23,997 --> 00:42:25,464
En dus door begrip
835
00:42:25,465 --> 00:42:29,902
hoe snel de sterrenstelsels clusteren
vormen en klonteren samen,
836
00:42:29,903 --> 00:42:32,271
dat vertelt ons over Dark
Het maakt niet uit, maar ook over hoeveel
837
00:42:32,272 --> 00:42:34,440
Donkere Energie was aan het pushen
het tegelijkertijd uit elkaar.
838
00:42:34,441 --> 00:42:38,177
Wetenschappers die iets gebruiken
ze begrijpen het nauwelijks
839
00:42:38,178 --> 00:42:39,712
proberen grip te krijgen
840
00:42:39,713 --> 00:42:42,581
op iets zij
begrijp het helemaal niet.
841
00:42:42,582 --> 00:42:46,251
Deze zijn werkelijk vreemd
dagen in de kosmologie.
842
00:42:46,252 --> 00:42:49,054
We hebben een lange weg afgelegd
843
00:42:49,055 --> 00:42:51,357
in een zoektocht om het heelal te begrijpen.
844
00:42:51,358 --> 00:42:52,758
Ik herinner me 30 jaar geleden,
845
00:42:52,759 --> 00:42:54,960
wanneer het loutere concept van donkere materie
846
00:42:54,961 --> 00:42:57,629
werd als revolutionair beschouwd.
847
00:42:57,630 --> 00:43:01,433
Het was speculatief. Het was
zelfs enigszins ketters.
848
00:43:01,434 --> 00:43:05,237
Ik had nooit gedroomd
en dan dertig jaar later,
849
00:43:05,238 --> 00:43:08,640
echt buitenaardse concepten zoals
Donkere materie en donkere energie
850
00:43:08,641 --> 00:43:10,609
worden feitelijk als vanzelfsprekend beschouwd.
851
00:43:12,212 --> 00:43:15,080
Het bleek dat ik gelijk had.
852
00:43:15,081 --> 00:43:18,650
Dat is echt zo
iets in de schaduw.
853
00:43:18,651 --> 00:43:22,054
Maar ik heb het nooit precies geweten
hoe belangrijk het was.
854
00:43:22,055 --> 00:43:24,790
Vanuit de hoek van mijn eigen slaapkamer
855
00:43:24,791 --> 00:43:27,526
tot in de verste uithoeken van de ruimte,
856
00:43:27,527 --> 00:43:30,896
duisternis domineert het heelal...
857
00:43:30,897 --> 00:43:33,532
En beheerst ons lot.
858
00:43:33,533 --> 00:43:36,335
Tot nu toe is de strijd tussen
Donkere materie en donkere energie
859
00:43:36,336 --> 00:43:37,403
is goed voor ons geweest.
860
00:43:37,404 --> 00:43:39,371
Zonder dat zou dat er immers wel zijn
861
00:43:39,372 --> 00:43:44,143
geen sterrenstelsels, geen planeten, geen jij, geen ik.
862
00:43:45,245 --> 00:43:47,746
Maar onze dagen kunnen geteld zijn.
863
00:43:49,549 --> 00:43:51,250
Op een dag...
864
00:43:51,251 --> 00:43:54,290
De duisternis kan het licht doven...
865
00:43:54,675 --> 00:43:56,075
Voor altijd.
866
00:43:56,410 --> 00:44:00,010
Totdat we het volledig begrijpen
deze kolossale krachten,
867
00:44:00,820 --> 00:44:05,620
wat er uiteindelijk in zit
winkel, alleen de hemel weet het.