9 oktober 2007
Prof. dr. R. van de Weygaert
In een instantane explosie 13,7 miljard jaar geleden werd het heelal geboren. Ruimte en tijd werden gecreëerd, een zinderend hete en dichte zee van straling en materie begon aan een duizelingwekkende snelle uitdijing. Het huidige koele en ijle heelal is het product van de daaropvolgende evolutie waarin de primordiale soep gestadig afkoelde. In willekeurig welke richting blijkt de (huidige) temperatuur van de kosmische achtergrondstraling T=2.725 K te zijn, de afwijkingen hiervan zijn geringer dan 1 op 100,000. Vanaf het succes van de COBE satelliet hebben kosmologen het heelal zeer nauwkeurig opgemeten. Daarbij vormden met name de resultaten van de Amerikaans WMAP satelliet een mijlpaal. Deze slaagde er in met ongekende gevoeligheid en nauwkeurigheid het embryonale heelal in kaart te brengen. In iedere richting aan de hemel was de temperatuur van onze kosmos gemeten die heerste op het moment dat het nauwelijks 379.000 jaar oud was, zo’n 13,4 miljard geleden. Het vertegenwoordigde de climax in een indrukwekkende ontdekkingsreis die nauwelijks 100 jaar geleden door Einstein was aangevangen. WMAP bevestigde op overtuigende wijze de juistheid van de Hot Big Bang theorie en voorzag deze ook van nauwkeurig gemeten waarden voor zijn leeftijd, samenstelling en vorm. Weliswaar is het heelal tot grote precisie bepaald, het betekent niet dat we ook begrijpen waar het uit bestaat. Slechts 4% van zijn energie inhoud bestaat uit de ons bekende “baryonische” materie. Meer dan 96% van zijn energie staat op rekening van onbekende “donkere: ingrediënten, de donkere lords van het Heelal: Donkere Materie en Donkere Energie. Het is de donkere materie, voelbaar aan zijn gravitationele invloed maar volledig onzichtbaar, die verantwoordelijk is voor het ontstaan van structuur in het heelal. Nog steeds is men er niet in geslaagd de identiteit van deze materie vast te stellen, hoewel het zeer waarschijnlijk om tot nu toe onbekende elementaire deeltjes gaat. We treffen het overal aan. De rotatie van melkwegstelsels kan alleen worden verklaard met donkere materie. Clusters van sterrenstelsels zouden uit elkaar vliegen zonder donkere materie. En aan de hand van de invloed op licht dat door het heelal reist is men er in 2007 voor het eerst in geslaagd een kaart van de webachtige verdeling van donkere materie te maken. Nog veel mysterieuzer is de duistere ‘donkere’ energie. Maar liefst 71% van de energie van het heelal voor zijn rekening nemend, domineert het met een afstotende gravitationale werking domineert de dynamica en het lot van onze wereld …Het zorgt er niet alleen voor dat het heelal versneld uitdijt maar dat het ook perfect vlak is. De aard van donkere energie is onbekend is en nog door geen enkele fundamentele fysische theorie is begrepen: het wijst op onvermoede nieuwe fysica. In de lezing zullen we enkele van de bewijzen voor het bestaan van Donkere Materie en Donkere Energie de revue laten passeren na eerst hun effecten en werking te hebben besproken.
