De meeste sterrenkundigen geloven dat het heelal met een oerknal (Big Bang) is begonnen, zo'n 14 miljard jaar geleden. Het hele heelal zat toen in een belletje dat duizenden keren kleiner was dan een speldenknop. Het was heter en zwaarder dan alles wat we ons maar kunnen voorstellen.
Een geluid van 120 dB is vergelijkbaar met het geluid in een voetbalstadion, als het Nederlands elftal scoort. Zie de afbeelding hieronder. Credit: Neoseeker. Je ziet dat bij een rockconcert meer decibels worden geproduceerd dan tijdens de oerknal!
Het waarneembare heelal
Echter omdat het heelal al die tijd bezig is met uitzetten, is de diameter veel groter en die wordt geschat op 93 miljard lichtjaar. Het aantal sterrenstelsels in het waarneembaar heelal bedraagt naar schatting 2.000 miljard.
Vaak wordt aangenomen dat de oerknal niet alleen het ontstaan van materie en energie vertegenwoordigde, maar ook het ontstaan van tijd en ruimte. Toch zijn er ook theorieën waarin er vóór de oerknal al ruimte bestond. Sommige natuurkundigen speculeren zelfs over het bestaan van een compleet heelal vóór 'onze' oerknal.
Er is dus geen rand waar de ruimte stopt. Sterker nog: het heelal blijft groeien. Sterren en planeten bewegen steeds verder van elkaar af. Daardoor wordt de ruimte groter.
Een lichtjaar is de afstand die licht in een jaar kan reizen - dat is ongeveer 9 460 000 000 000 kilometer! Licht heeft ongeveer 4,2 jaar nodig om de afstand naar de dichtstbijzijnde ster buiten ons zonnestelsel te overbruggen, daarom zeggen sterrenkundigen dat Proxima Centauri 4,2 lichtjaren van ons is verwijderd.
Het einde van de zon
Dat gebeurt over ongeveer 5 miljard jaar, als de zon is opgebrand. Een ster die geen waterstof en helium meer heeft om aan fusie-energie te komen zal in intensiteit afnemen maar heel erg opzwellen. De zon zal naar schatting zo groot opgeblazen worden dat de aarde erdoor wordt verzwolgen.
Volgens de hedendaagse kennis is het zichtbare heelal opgebouwd uit grote groepen superclusters en clusters die, samen met slierten sterrenstelsels (filamenten), een draderig netwerk vormen waartussen zich enorme superholtes bevinden.
De meeste sterrenkundigen geloven dat het heelal met een oerknal (Big Bang) is begonnen, zo'n 14 miljard jaar geleden. Het hele heelal zat toen in een belletje dat duizenden keren kleiner was dan een speldenknop. Het was heter en zwaarder dan alles wat we ons maar kunnen voorstellen. En ineens ontplofte het.
Een statisch heelal is een heelal dat zowel in ruimte als tijd oneindig is. Daar tegenover staat een dynamisch heelal dat een beginpunt kent en expandeert. Het idee van een oneindig heelal werd voor het eerst geopperd door Thomas Digges in 1576 en Giordano Bruno in 1582 in De l'infinito universo et mondi.
Er is een nieuwe recordhouder in de ruimte: een gammaflits die op 23 april werd waargenomen komt van een object dat 13,1 miljard lichtjaar ver staat. De leeftijd van het heelal is 13,7 miljard jaar, dus deze flits is slechts 600 miljoen jaar na de oerknal ontstaan.
Vooruitzicht. Astronomen hebben, met behulp van gegevens afkomstig van de ruimtetelescoop Hubble, berekend dat de Melkweg waarschijnlijk over 4 miljard jaar zich zal samenvoegen met het Andromeda-sterrenstelsel. De zon raakt wellicht uit haar koers, maar dat zal verder geen gevolgen hebben voor het zonnestelsel.
Het sterrenstelsel HD1 lijkt op zo'n 33,4 miljard lichtjaar afstand van de aarde te staan. Daarmee zou dit het verste object zijn dat ooit is gezien. De extreme helderheid ervan stelt astronomen voor een raadsel. Het sterrenstelsel HD1 is mogelijk het verste object dat astronomen ooit hebben ontdekt.
Op dit moment zijn er verschillende theorieën. Er zijn wetenschappers die denken dat er sprake is van één oneindig groot heelal, waarvan wij maar een stukje zien. De verschillende heelallen delen dezelfde ruimte. Een andere theorie is dat verschillende universa als bellen in een vacuüm zweven.
Het begint 13,8 miljard jaar geleden met een enorme explosie. Na deze oerknal bestaat het universum volledig uit heet plasma . Het heelal zet uit en koelt daardoor af. Zo'n 380 duizend jaar na de oerknal is het heelal zo ver afgekoeld dat elektronen en protonen samen waterstof atomen kunnen vormen.
Het laat het geluid 380.000 tot 760.000 jaar na de oerknal horen. “De originele geluidsgolven waren geen temperatuurvariaties,” benadrukt Cramer. “Dat waren echte geluidsgolven die zich door het heelal verspreidden.” U moet daarbij bedenken dat het vroege universum een veel grotere dichtheid had.
Het heelal dijt uit, waardoor de fotonen in de kosmische achtergrondstraling 45 miljard lichtjaar reisden om er te komen. Hierdoor heeft het zichtbare universum een doorsnee van circa 90 miljard lichtjaar. Toch is het heelal minimaal 250 keer groter, zo blijkt uit een nieuwe wiskundige berekening.
Het universum wordt kleiner en kleiner en steeds warmer. Uiteindelijk stort alle materie in zwarte gaten ineen, die vervolgens fuseren tot één gigantisch zwart gat of Big Crunch-singulariteit (een singulariteit is een punt met een bijna oneindig grote dichtheid).
De aarde is zo'n 4,5 miljard jaar geleden ontstaan, tegelijkertijd met de zon en de rest van het zonnestelsel. De oudste fossiele aanwijzingen voor het bestaan van leven zijn 3,5 miljard jaar oud. Pas zo'n 600 miljoen jaar geleden maakt het aardse leven voor het eerst een snelle ontwikkeling door.
Het absolute nulpunt of nul Kelvin, is min 273 graden Celsius, de temperatuur waarop atomen in theorie volledig zouden moeten stoppen met bewegen. Met een temperatuur van 100 nanoKelvin zijn de BEC's in het ISS kouder dan de gemiddelde temperatuur in de ruimte, waar het zo'n 3 Kelvin is of -270 graden.
Het Heelal heeft geen centrum, of middelpunt. De standaard analogie is die van een ballon. Het oppervlak van een ballon wordt groter als je 'm opblaast, maar dat gebeurd niet vanuit een centrum dat op het oppervlak zelf ligt.
Hoe het heelal verder zal evolueren hangt af van het feit of de gemiddelde dichtheid van materie boven of onder de drempelwaarde van circa 3 waterstofatomen per kubieke meter ligt. In een heelal met een gemiddelde dichtheid die hoger is dan de drempelwaarde zal de gravitatie uiteindelijk de bovenhand krijgen.
Een ster bereikt haar eindstadium wanneer haar interne brandstof op is. In de beginfase gebruikt ze waterstof, daarna helium, en op het einde de zwaardere chemische elementen. Als de brandstof opraakt, produceert de ster niet meer genoeg energie en worden er geen kernreacties meer veroorzaakt.
Als er een jaar geen zonlicht is, raakt de aarde bedekt met een pantser van ijs. De gemiddelde temperatuur is -73 °C. De duisternis en de ijzige kou zullen het leven op aarde terugbrengen naar het nulpunt, de meest mensen en dieren sterven en het duurt miljoenen jaren voordat de planeet herstelt.