Dark matter: The matter we can't see - James Gillies

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Übersetzung: Sandra Schellhase Lektorat: Johannes Duschner

The ancient Greeks had a great idea:

Die alten Griechen hatten eine tolle Idee:

The universe is simple.

Das Universum ist simpel.

In their minds,

Ihrer Meinung nach bestand es aus vier Elementen:

all you needed to make it were four elements:

earth,

Erde, Luft, Feuer und Wasser.

air,

fire,

and water.

As theories go, it's a beautiful one.

In der Theorie klingt das wunderschön;

It has simplicity and elegance.

sie hat Schlichtheit und Eleganz.

It says that by combining

Durch Kombination der vier Elemente

the four basic elements in different ways,

you could produce all the wonderful diversity of the universe.

könne man die Vielfalt des Weltalls erschaffen.

Earth and fire, for example,

Erde und Feuer etwa liefern trockene Dinge,

give you things that are dry.

Air and water, things that are wet.

Luft und Wasser nasse Dinge.

But as theories go, it had a problem.

Doch die Theorie war problematisch.

It didn't predict anything that could be measured,

Sie konnte nichts Messbares vorhersagen

and measurement is the basis of experimental science.

und Messungen sind die Basis für experimentelle Wissenschaft.

Worse still, the theory was wrong.

Schlimmer noch: Die Theorie war falsch.

But the Greeks were great scientists of the mind

Doch die Griechen waren Verstandeswissenschaftler

and in the 5th century B.C.,

und im 5. Jahrhundert n. Chr. entwickelte Leukipp von Milet

Leucippus of Miletus came up

with one of the most enduring scientific ideas ever.

eine der beständigsten wissenschaftlichen Ideen überhaupt.

Everything we see is made up

Alles was wir sehen, besteht aus kleinen, unteilbaren Teilen: Atomen.

of tiny, indivisible bits of stuff called atoms.

This theory is simple and elegant,

Diese Theorie ist schlicht und elegant

and it has the advantage

und hat gegenüber der Elemente-Theorie den Vorteil korrekt zu sein.

over the earth, air, fire, and water theory

of being right.

Centuries of scientific thought and experimentation

Jahrhunderte wissenschaftlichen Denkens und Ausprobierens

have established that the real elements,

wiesen nach, dass die echten Elemente wie Wasserstoff, Kohlenstoff und Eisen

things like hydrogen,

carbon,

and iron,

can be broken down into atoms.

in Atome zerlegt werden können.

In Leucippus's theory, the atom is the smallest,

Nach Leukipps Theorie ist das Atom der kleinste unteilbare Teil,

indivisible bit of stuff that's still recognizable

der noch als Wasserstoff, Kohlenstoff oder Eisen erkennbar ist.

as hydrogen,

carbon,

or iron.

The only thing wrong with Leucippus's idea

Das einzige Problem der Idee Leukipps ist, dass Atome in der Tat teilbar sind.

is that atoms are, in fact, divisible.

Furthermore, his atoms idea turns out

Tatsächlich erklärt seine Theorie nur einen kleinen Teil von dem,

to explain just a small part

of what the universe is made of.

was das Universum ausmacht.

What appears to be the ordinary stuff of the universe

Was als normal im Weltall erscheint, ist in Wirklichkeit eher selten.

is, in fact, quite rare.

Leucippus's atoms, and the things they're made of,

Leukipps Atome und ihre Bestandteile

actually make up only about 5%

machen nur etwa 5 % von dem aus, was wir dort draußen kennen.

of what we know to be there.

Physicists know the rest of the universe,

Physiker kennen den Rest des Universums, 95 % davon, als Dunkles Universum,

95% of it,

as the dark universe,

made of dark matter and dark energy.

das aus Dunkler Materie und Dunkler Energie besteht.

How do we know this?

Woher wir das wissen?

Well, we know because we look at things

Weil wir Dinge betrachten und sie erkennen.

and we see them.

That might seem rather simplistic,

Das mag simpel klingen, ist aber eher tiefsinnig.

but it's actually quite profound.

All the stuff that's made of atoms is visible.

Alle Dinge aus Atomen sind sichtbar.

Light bounces off it, and we can see it.

Licht prallt davon ab und wir sehen sie.

When we look out into space,

Wenn wir ins Weltall blicken, sehen wir Sterne und Galaxien.

we see stars and galaxies.

Some of them, like the one we live in,

Einige, wie die, in der wir leben,

are beautiful, spiral shapes, spinning gracefully through space.

sind wunderschöne Spiralen, die anmutig durchs All wirbeln.

When scientists first measured the motion

In den 1930ern maßen Wissenschaftler erstmals die Bewegung von Galaxien

of groups of galaxies in the 1930's

and weighed the amount of matter they contained,

und wogen die Masse der Materie in ihnen.

they were in for a surprise.

Sie waren überrascht.

They found that there's not enough visible stuff

Es gab nicht genügend sichtbare Dinge, die diese Gruppe zusammenhielt.

in those groups to hold them together.

Later measurements of individual galaxies

Spätere Messungen einzelner Galaxien bestätigten dieses verwirrende Resultat.

confirmed this puzzling result.

There's simply not enough visible stuff in galaxies

Es ist nicht genug Sichtbares in Galaxien,

to provide enough gravity to hold them together.

damit die Schwerkraft sie zusammenhält.

From what we can see,

Sie sollten auseinander fliegen, doch das tun sie nicht.

they ought to fly apart, but they don't.

So there must be stuff there

Es muss also etwas geben, was wir nicht sehen können.

that we can't see.

We call that stuff dark matter.

Das nennen wir Dunkle Materie.

The best evidence for dark matter today

Heutzutage stammt der beste Beweis für Dunkle Materie von Messungen

comes from measurements of something

called the cosmic microwave background,

der kosmischen Mikrowellenstrahlung, dem Nachbrennen des Urknalls.

the afterglow of the Big Bang,

but that's another story.

Aber das ist eine andere Geschichte.

All of the evidence we have

All unsere Beweise deuten auf Dunkle Materie hin,

says that dark matter is there

and it accounts for much of the stuff

die für so viele Dinge in Spiralgalaxien verantwortlich ist.

in those beautiful spiral galaxies

that fill the heavens.

So where does that leave us?

Was bedeutet das für uns?

We've long known that the heavens

Wir wissen schon lange, dass der Himmel sich nicht um uns dreht.

do not revolve around us

and that we're residents of a fairly ordinary planet,

Wir sind Bewohner eines gewöhnlichen Planeten,

orbiting a fairly ordinary star,

der einen gewöhnlichen Stern umkreist,

in the spiral arm of a fairly ordinary galaxy.

im Spiralarm einer gewöhnlichen Galaxie.

The discovery of dark matter took us

Die Entdeckung Dunkler Materie

one step further away from the center of things.

führte uns einen Schritt vom Zentrum der Dinge weg.

It told us that the stuff we're made of

Die Dinge, aus denen wir sind,

is only a small fraction of what makes up the universe.

sind nur ein kleiner Teil von dem, was das Universum ausmacht.

But there was more to come.

Doch das ist nicht alles.

Early this century,

Wissenschaftler erforschten die Außenbereiche des Universums

scientists studying the outer reaches of the universe

confirmed that not only is everything moving apart

und bestätigten, dass sich alles voneinander weg bewegt,

from everything else,

as you would expect in a universe

wie du es von einem Universum erwartest, das in einem dichten Urknall entstand.

that began in hot, dense big bang,

but that the universe's expansion

Die Ausdehnung des Universums scheint außerdem schneller zu werden.

also seems to be accelerating.

What's that about?

Was bedeutet das?

Either there is some kind of energy

Es gibt entweder eine Energie, die diese Beschleunigung vorantreibt,

pushing this acceleration,

just like you provide energy to accelerate a car,

ähnlich wie Energie für ein Auto,

or gravity does not behave exactly as we think.

oder die Schwerkraft verhält sich anders, als wir denken.

Most scientists think it's the former,

Viele Wissenschaftler vermuten Ersteres:

that there's some kind of energy driving the acceleration,

Es muss eine Energie geben, die die Beschleunigung leitet.

and they called it <i>dark energy</i>.

Sie nannten sie Dunkle Energie.

Today's best measurements allow us to work out

Die besten Messungen ermöglichen uns, den Anteil des dunklen Alls zu ermitteln.

just how much of the universe is dark.

It looks as if dark energy makes up

Dunkle Energie scheint etwa 68 % des Universums auszumachen;

about 68% of the universe

and dark matter about 27%,

Dunkle Materie etwa 27 %

leaving just 5% for us

und 5 % bleiben für uns und alles, was wir sehen können.

and everything else we can actually see.

So what's the dark stuff made of?

Woraus bestehen diese Dunklen Dinge?

We don't know,

but there's one theory, called <i>supersymmetry</i>,

Wir wissen es nicht,

aber es gibt die Supersymmetrie, die etwas davon erklären könnte.

that could explain some of it.

Supersymmetry, or SUSY for short,

Supersymmetrie, kurz SUSY,

predicts a whole range of new particles,

sagt eine Reihe neuer Partikel voraus, aus der Dunkle Materie bestehen könnte.

some of which could make up the dark matter.

If we found evidence for SUSY,

Fänden wir Beweise für SUSY,

we could go from understanding 5% of our universe,

würden wir statt 5 % des sichtbaren Alls, ein Drittel verstehen können.

the things we can actually see,

to around a third.

Not bad for a day's work.

Nicht schlecht für ein Tagewerk.

Dark energy would probably be harder to understand,

Dunkle Energie wäre wohl schwieriger zu verstehen,

but there are some speculative theories out there

aber es gibt schon abstrakte Theorien, die richtig sein könnten.

that might point the way.

Among them are theories that go back

Manche beziehen sich auf die Idee der alten Griechen;

to that first great idea of the ancient Greeks,

the idea that we began with several minutes ago,

die Idee, dass das Universum simpel ist.

the idea that the universe must be simple.

These theories predict that there is just a single element

Laut diesen Theorien gibt es nur ein Element,

from which all the universe's wonderful diversity stems,

aus dem alles im Universum abstammt: ein zitternder Faden.

a vibrating string.

The idea is that all the particles we know today

Demnach sind alle bekannten Partikel verschiedene Schwingungen des Fadens.

are just different harmonics on the string.

Unfortunately, string theories today

Stringtheorien sind bisher nicht testbar.

are, as yet, untestable.

But, with so much of the universe waiting to be explored,

Aber mit so viel, das es im Universum noch zu entdecken gilt,

the stakes are high.

steht viel auf dem Spiel.

Does all of this make you feel small?

Fühlst du dich jetzt klein?

It shouldn't.

Das solltest du nicht.

Instead, you should marvel

Du solltest erstaunt sein,

in the fact that, as far as we know,

dass du ein Mitglied der einzigen Spezies im Weltall bist,

you are a member of the only species in the universe

able even to begin to grasp its wonders,

die beginnt, seine Wunder zu verstehen.

and you're living at the right time

Du lebst zur rechten Zeit, um zu sehen, wie unser Wissen explodiert.

to see our understanding explode.