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.
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.
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!
Voor zover onderzoekers nu weten is er geen einde aan het heelal. Er is dus geen rand waar de ruimte stopt. Sterker nog: het heelal blijft groeien. Sterren en planeten bewegen steeds verder van elkaar af.
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.
En ooit werd gedacht dat het Melkwegstelsel uniek is, maar nu weten we dat er zo'n honderd miljard sterrenstelsels in het waarneembare heelal voorkomen. Misschien moeten we voorzichtig zijn met het idee dat het heelal uniek is.
Grondlegger van de oerknaltheorie is de Leuvense hoogleraar en priester dr. Georges Lemaître. De term 'big bang' werd voor het eerst door Fred Hoyle in 1950 gebruikt als een denigrerende aanduiding om zijn afkeer van de theorie tot uitdrukking te brengen.
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 heelal zal dan in theorie ooit stoppen met uitdijen, maar oneindig ver in de toekomst. In de grafiek van de uitdijing als functie van de tijd zien we dan een horizontale asymptoot.
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.
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.
De verste ster ooit is ontdekt in 2018. Deze ster staat op 9 miljard lichtjaar van de aarde! Een lichtjaar is gelijk aan 9,46 biljoen kilometer, dus deze ster staat 9 miljard keer 9,46 biljoen kilometer van onze aarde. De ster heeft de wetenschappelijke naam MACS J1149 LS1.
Vrijwel tot aan de zogeheten waarnemingshorizon, op 13,8 miljard lichtjaar afstand. Langer antwoord: Hoe groter een telescoop is, hoe meer licht hij opvangt en hoe verder hij in het heelal kan kijken. Met het blote oog kun je niet verder kijken dan 2,5 miljoen lichtjaar - de afstand tot het Andromedastelsel.
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 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 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.
Met wat we nu weten ziet het er naar uit dat het heelal eeuwig expandeert. De temperatuur van het heelal daalt steeds verder tot het absolute nulpunt. Uiteindelijk gaat de laatste ster uit en is het laatste zwarte gat verdampt: het wordt donker. En de inhoud van het heelal verdunt steeds verder: het wordt leeg.
Als we voor het gemak aannemen dat een gemiddeld sterrenstelsel honderd miljard sterren telt, dan zijn er in het waarneembare heelal dus honderd miljard keer honderd miljard sterren. Dat zijn er tien triljard - een één met tweeëntwintig nullen.
Het eerste bewijs voor leven op aarde komt van 3,5 miljard jaar oude fossielen van oeroude bacteriën. Wetenschappers denken daarom dat het eerste leven een cel was. Die cel zou bijna 4 miljard jaar geleden voor het eerst in onze oceaan hebben gezwommen.
De Oerknal wordt ook wel de Big Bang genoemd. De oerknal is het begin van het heelal en de tijd. In het begin zat alles enorm dicht op elkaar gepakt en alles was onvoorstelbaar klein en heet. Dat was ongeveer 13,8 miljard jaar geleden.
De geschiedenis van de Aarde schetst het ontstaan en de ontwikkeling van de planeet waarop de mensheid leeft. Volgens gangbare wetenschappelijke inzichten is de Aarde ongeveer 4,56 miljard jaar (4,56·109 jaar = 4.560.000.000 jaar = 4,56 Ga) geleden gevormd door accretie van materiaal uit de zonnenevel.
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.
Wetenschappers hebben de Hubbleconstante nu vastgesteld op 73,2 kilometer per seconde per megaparsec. Stel, twee sterrenstelsels staan één megaparsec (=3,26 miljoen lichtjaar) uit elkaar, dan groeit de afstand tussen deze twee stelsels met een snelheid van 73,2 kilometer per seconde.
Wetenschappers maakten een kaart met de gebieden waar de Melkweg niet langer zichtbaar is vanaf de aarde. Ook in Nederland is het sterrenstelsel niet te zien. De wetenschappers gebruikten onder meer satellietbeelden om de lichtvervuiling in kaart te brengen.