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

Donkere materie: De materie die we niet kunnen zien - James Gillies

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Vertaald door: Valérie Boor Nagekeken door: Els De Keyser

The ancient Greeks had a great idea:

De oude Grieken hadden een geweldig idee:

The universe is simple.

het heelal is eenvoudig.

In their minds,

Volgens hen

all you needed to make it were four elements:

had je maar vier elementen nodig om alles te maken:

earth,

aarde,

air,

fire,

lucht,

vuur

and water.

en water.

As theories go, it's a beautiful one.

Het is een mooie theorie,

It has simplicity and elegance.

eenvoudig en elegant.

It says that by combining

Ze stelt dat combinaties van de basiselementen

the four basic elements in different ways,

Ze stelt dat combinaties van de basiselementen

you could produce all the wonderful diversity of the universe.

de wonderschone verscheidenheid van het heelal opleveren.

Earth and fire, for example,

Aarde en vuur bijvoorbeeld

give you things that are dry.

leveren droge dingen op.

Air and water, things that are wet.

Lucht en water, natte dingen.

But as theories go, it had a problem.

Toch had deze theorie een probleem:

It didn't predict anything that could be measured,

ze voorspelde niets dat gemeten kon worden,

and measurement is the basis of experimental science.

en meten is de basis van experimentele wetenschap.

Worse still, the theory was wrong.

Erger nog, de theorie was fout.

But the Greeks were great scientists of the mind

De Grieken waren geweldige wetenschappelijke denkers

and in the 5th century B.C.,

en in de 5e eeuw voor Christus

Leucippus of Miletus came up

bedacht Leucippus van Milete

with one of the most enduring scientific ideas ever.

één van de meest bestendige wetenschappelijke ideeën ooit.

Everything we see is made up

Alles wat we zien, bestaat uit

of tiny, indivisible bits of stuff called atoms.

piepkleine, ondeelbare stukjes spul, zogenaamde atomen.

This theory is simple and elegant,

Deze theorie is eenvoudig en elegant,

and it has the advantage

en heeft een voordeel op de aarde, lucht, vuur en water theorie:

over the earth, air, fire, and water theory

en heeft een voordeel op de aarde, lucht, vuur en water theorie:

of being right.

ze klopt.

Centuries of scientific thought and experimentation

Eeuwenlang wetenschappelijk denken en experimenteren

have established that the real elements,

heeft vastgesteld dat de echte elementen

things like hydrogen,

zoals waterstof,

carbon,

and iron,

koolstof

en ijzer

can be broken down into atoms.

in atomen kunnen worden opgebroken.

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

In Leucippus' theorie is de atoom het kleinste

indivisible bit of stuff that's still recognizable

ondeelbare stukje spul dat nog herkenbaar is

as hydrogen,

als waterstof,

carbon,

koolstof

or iron.

of ijzer.

The only thing wrong with Leucippus's idea

Wat alleen niet klopt aan Leucippus' idee

is that atoms are, in fact, divisible.

is dat atomen wel deelbaar zijn.

Furthermore, his atoms idea turns out

Daarnaast blijkt zijn atoomidee

to explain just a small part

maar een klein stukje te verklaren

of what the universe is made of.

van de opbouw van het heelal.

What appears to be the ordinary stuff of the universe

Wat het gewone heelal-spul lijkt te zijn,

is, in fact, quite rare.

is eigenlijk nogal zeldzaam.

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

Leucippus' atomen en de dingen waar ze van zijn gemaakt

actually make up only about 5%

beslaan maar zo'n 5%

of what we know to be there.

van wat we kennen.

Physicists know the rest of the universe,

Natuurkundigen kennen de andere 95% van het heelal

95% of it,

Natuurkundigen kennen de andere 95% van het heelal

as the dark universe,

als het donkere universum,

made of dark matter and dark energy.

wat gemaakt is van donkere materie en donkere energie.

How do we know this?

Hoe we dat weten?

Well, we know because we look at things

Nou, dat weten we omdat we kijken naar dingen

and we see them.

en ze zien.

That might seem rather simplistic,

Dat lijkt misschien nogal simplistisch,

but it's actually quite profound.

maar het is eigenlijk nogal diepzinnig.

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

Alles wat uit atomen bestaat, is zichtbaar.

Light bounces off it, and we can see it.

Het weerkaatst licht en we kunnen het zien.

When we look out into space,

Als we de ruimte inkijken,

we see stars and galaxies.

zien we sterren en sterrenstelsels.

Some of them, like the one we live in,

Sommige daarvan, zoals degene waar wij in leven,

are beautiful, spiral shapes, spinning gracefully through space.

zijn prachtige spiraalvormen die sierlijk door de ruimte tollen.

When scientists first measured the motion

Toen wetenschappers voor het eerst de beweging

of groups of galaxies in the 1930's

van sterrenstelselgroepen maten in de jaren 30

and weighed the amount of matter they contained,

en de hoeveelheid materie die ze bevatten wogen,

they were in for a surprise.

wachtte hen een verrassing.

They found that there's not enough visible stuff

Ze vonden dat er niet genoeg zichtbaar spul

in those groups to hold them together.

in die groepen zat om ze bijeen te houden.

Later measurements of individual galaxies

Latere metingen van individuele sterrenstelsels

confirmed this puzzling result.

bevestigden dit raadselachtige resultaat.

There's simply not enough visible stuff in galaxies

Er is gewoon niet genoeg zichtbaar spul in sterrenstelsels

to provide enough gravity to hold them together.

om genoeg zwaartekracht te bieden om ze bijeen te houden.

From what we can see,

Volgens wat we kunnen zien,

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

zouden ze uiteen moeten vliegen, maar dat doen ze niet.

So there must be stuff there

Dus moet er spul zijn

that we can't see.

dat we niet kunnen zien.

We call that stuff dark matter.

Dat spul noemen we donkere materie.

The best evidence for dark matter today

Momenteel het beste bewijs voor donkere materie

comes from measurements of something

komt uit metingen van iets

called the cosmic microwave background,

dat we de kosmische achtergrondstraling noemen,

the afterglow of the Big Bang,

de nagloed van de oerknal,

but that's another story.

maar dat is een ander verhaal.

All of the evidence we have

Alle huidige bewijzen

says that dark matter is there

wijzen op het bestaan van donkere materie

and it accounts for much of the stuff

en dat het een groot deel uitmaakt van die prachtige spiraalstelsels

in those beautiful spiral galaxies

en dat het een groot deel uitmaakt van die prachtige spiraalstelsels

that fill the heavens.

die de hemel vullen.

So where does that leave us?

Wat betekent dat?

We've long known that the heavens

We weten al lang dat de hemel

do not revolve around us

niet om ons draait

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

en dat we op een best gewone planeet wonen,

orbiting a fairly ordinary star,

in een baan om een best gewone ster,

in the spiral arm of a fairly ordinary galaxy.

in de spiraalarm van een best gewoon sterrenstelsel.

The discovery of dark matter took us

De ontdekking van donkere materie brengt ons

one step further away from the center of things.

nog een stap verder uit het middelpunt van alles.

It told us that the stuff we're made of

Die vertelt ons dat het spul waar wij uit bestaan

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

maar een fractie is van waar het heelal uit bestaat.

But there was more to come.

En dat was niet alles.

Early this century,

Wetenschappers die de buitenste regionen van het heelal bestuderen

scientists studying the outer reaches of the universe

Wetenschappers die de buitenste regionen van het heelal bestuderen

confirmed that not only is everything moving apart

bevestigden eerder deze eeuw dat alles niet alleen uit elkaar beweegt,

from everything else,

bevestigden eerder deze eeuw dat alles niet alleen uit elkaar beweegt,

as you would expect in a universe

zoals je zou verwachten in een heelal

that began in hot, dense big bang,

dat in een hete, dichte oerknal begon,

but that the universe's expansion

maar dat de expansie van het heelal

also seems to be accelerating.

ook nog eens lijkt te versnellen.

What's that about?

Hoe zit dat?

Either there is some kind of energy

Ofwel is er een soort energie die

pushing this acceleration,

die versnelling aandrijft,

just like you provide energy to accelerate a car,

net zoals je energie levert om een auto te versnellen,

or gravity does not behave exactly as we think.

ofwel gedraagt zwaartekracht zich niet precies zoals we denken.

Most scientists think it's the former,

De meeste wetenschappers denken dat het het eerste is:

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

dat een soort energie de versnelling aandrijft.

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

Dat noemen ze donkere energie.

Today's best measurements allow us to work out

Met de beste huidige metingen kunnen we uitrekenen

just how much of the universe is dark.

hoeveel van het heelal donker is.

It looks as if dark energy makes up

Het lijkt alsof donkere energie

about 68% of the universe

ongeveer 68% van het heelal uitmaakt

and dark matter about 27%,

en donkere materie ongeveer 27%.

leaving just 5% for us

Dat laat maar 5% over voor ons

and everything else we can actually see.

en al het andere dat we kunnen zien.

So what's the dark stuff made of?

Dus waar is dat donkere spul van gemaakt?

We don't know,

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

Dat weten we niet.

Er is een theorie die supersymmetrie heet,

that could explain some of it.

die het deels zou kunnen uitleggen.

Supersymmetry, or SUSY for short,

Supersymmetrie, of kortweg SUSY,

predicts a whole range of new particles,

voorspelt een heel scala nieuwe deeltjes.

some of which could make up the dark matter.

Uit sommige daarvan zou donkere materie kunnen bestaan.

If we found evidence for SUSY,

Als we bewijzen zouden vinden voor SUSY,

we could go from understanding 5% of our universe,

zou ons begrip kunnen groeien van 5% van het heelal begrijpen,

the things we can actually see,

die dingen die we kunnen zien,

to around a third.

naar ongeveer een derde begrijpen.

Not bad for a day's work.

Niet slecht.

Dark energy would probably be harder to understand,

Donkere energie zou waarschijnlijk moeilijker te begrijpen zijn,

but there are some speculative theories out there

maar er zijn wat speculatieve theorieën

that might point the way.

die een aanknopingspunt zouden kunnen bieden.

Among them are theories that go back

Daaronder zijn theorieën die teruggrijpen

to that first great idea of the ancient Greeks,

op dat eerste geweldige idee van de oude Grieken,

the idea that we began with several minutes ago,

waar we enkele minuten geleden mee begonnen,

the idea that the universe must be simple.

het idee dat het heelal eenvoudig moet zijn.

These theories predict that there is just a single element

Deze theorieën voorspellen dat er maar één element is

from which all the universe's wonderful diversity stems,

waar de wonderschone verscheidenheid van het heelal uit voortkomt,

a vibrating string.

een trillende snaar.

The idea is that all the particles we know today

Het idee is dat alle deeltjes die we vandaag de dag kennen

are just different harmonics on the string.

gewoon verschillende harmonieën op de snaar zijn.

Unfortunately, string theories today

Helaas zijn snaartheorieën vandaag de dag nog niet te testen.

are, as yet, untestable.

Helaas zijn snaartheorieën vandaag de dag nog niet te testen.

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

Maar met zoveel van het heelal nog ononderzocht

the stakes are high.

is de inzet hoog.

Does all of this make you feel small?

Voel je je door dit alles klein?

It shouldn't.

Dat zou niet hoeven.

Instead, you should marvel

Integendeel, verwonder je

in the fact that, as far as we know,

over het feit dat, voor zover we weten,

you are a member of the only species in the universe

jij lid bent van de enige soort in het heelal

able even to begin to grasp its wonders,

die ook maar enigszins in staat is de wonderen ervan te beginnen te begrijpen.

and you're living at the right time

En je leeft op het juiste moment

to see our understanding explode.

om te zien dat ons begrip ervan explosief toeneemt.