Donkere materie is een hypothetische soort materie in het heelal, die niet zichtbaar is met optische middelen en dus niet te detecteren is via de elektromagnetische straling die de aarde bereikt. Daarom wordt ze donkere materie genoemd, om haar te onderscheiden van de zichtbare materie.
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.
De zwaartekracht die wordt veroorzaakt door donkere materie houdt melkwegstelsels en clusters van melkwegstelsels bij elkaar. Donkere energie daarentegen zorgt er juist voor dat het heelal als geheel steeds sneller uitdijt.
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.
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 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 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.
Je kunt in het heelal geen punt aangeven waar de oerknal heeft plaatsgevonden. En een leeg gebied rond dat vermeende 'explosiecentrum' is er ook niet. De reden? De oerknal was geen explosie in de ruimte, maar eerder een explosie van de ruimte.
Donkere energie is een hypothetische vorm van energie in het heelal die verantwoordelijk zou zijn voor de versnelling van de uitdijing van het universum. Donkere energie is overal en gelijkmatig verdeeld in het heelal. Ze gedraagt zich alsof ze een negatieve zwaartekracht uitoefent.
Het heelal bevat (minstens) 2000 miljard melkwegstelsels. Dat is een 2 met twaalf nullen. Eén van die sterrenstelsels, onze eigen Melkweg, zou een diameter hebben van 200.000 lichtjaar. Tijd voor een diepe duik in het universum: van onze aarde tot het multiversum.
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.
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.
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.
Vervolgens hebben we de dichtheid van ons heelal nodig: 8,64 miljardste van een miljardste van een miljardste (ofwel 8,64 maal 10^-27) kilogram per kubieke meter. Vermenigvuldigen we deze dichtheid met het eerdergenoemde volume, dan blijkt dat het waarneembare heelal 3,5 maal 10^54 kilogram 'weegt'.
Sterrenstelsels zijn in de prille jeugd van het heelal ontstaan uit verdichtingen in het waterstof- en heliumgas waarmee de pasgeboren kosmos was gevuld. Waarnemingen met de gevoelige Hubble Space Telescope hebben laten zien dat de allereerste sterrenstelsel kleine, onregelmatige verzamelingen van sterren waren.
Zo'n 70 procent van het leven op aarde verdween. Maar op de grond overleefde een bijzonder dier door. Onderzoekers zijn er achtergekomen dat een weerbarstige schildpad de allesverwoestende meteoriet-inslag als enige op het noordelijk halfrond heeft weten te overleven.
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.
Dat iridium gaf bewijs dat een meteoriet met een doorsnede van zo'n 12 kilometer ergens op aarde was neergekomen, waardoor een grote stofwolk met onder andere iridium vrijkwam en later op aarde neerdaalde.
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.
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 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.
Wanneer zo'n Big Freeze voor komt, zal na een tijdje alle energie in het heelal verdwijnen. Dat betekent dat sterren uitdoven, zwarte gaten al hun Hawking-straling verliezen en dus ook verdwijnen, en het universum vervolgens leeg is met enkel wat overgebleven quarks en neutronen.
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.
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.