De ruimte wordt gewoonlijk gezien als helemaal leeg. Maar dat is niet waar. De grote ruimtes tussen de sterren en planeten zijn gevuld met enorme hoeveelheden dun uitgespreid gas en stof. Zelfs de leegste delen van de ruimte bevatten nog ten minste een paar honderd atomen of moleculen per kubieke meter.
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.
De drijvende kracht achter de uitdijing van het heelal is donkere energie: een mysterieuze vacuümenergie die werkt als een soort anti-zwaartekracht. Donkere energie moet bestaan, want anders is onmogelijk te verklaren waarom het heelal steeds sneller uitdijt.
We kennen slechts 5 procent van het heelal.
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.
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 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.
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.
De ster met de grootste schijnbare helderheid (afgezien van de zon!) is Sirius, de hoofdster in het sterrenbeeld Grote Hond. Sirius is vooral in de wintermaanden goed zichtbaar. Hij staat linksonder het opvallende wintersterrenbeeld Orion.
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.
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 mate waarin het heelal uitdijt, noemt men de Hubble-constante, en die bedraagt volgens de nieuwe berekeningen 73,2 km per seconde per megaparsec (3,26 miljoen lichtjaar). Dat is sneller dan het aanvankelijk berekende tempo, afgeleid van metingen van het universum kort na de Oerknal.
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.
Kort antwoord: Nergens in. Langer antwoord: De uitdijing van het heelal is de uitdijing van de lege ruimte zélf.
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.
Op de maan is het altijd heel erg koud
De maan heeft geen atmosfeer en daarmee ook geen bescherming tegen de straling van de zon. In het zonlicht is het er 120°C boven nul. Zonder atmosfeer kan er op de maan ook geen warmte worden vastgehouden. Aan de nachtzijde is het dan ook meteen ijskoud, 170°C onder nul.
Kosmische achtergrondstraling (cosmic microwave background, oftewel CMB) in de ruimte bevat een kleine hoeveelheid energie die nog voortkomt uit de oerknal. Die energie 'warmt' de ruimte op, waardoor het vrijwel nergens kouder is dan ongeveer 3 Kelvin (-270,15 graden Celsius).
Astronomen hebben met behulp van de Alma-telescoop nieuw licht geworpen op de koudste plek in het heelal, oftewel de Boemerangnevel. Deze nevel is met een temperatuur van één graad Kelvin (-272,15 graden Celsius) het koudst bekende object in het universum.
De diameter van sterren kent een nog grotere variatie dan de massa. Zo hebben de kleinste hoofdreekssterren een diameter ongeveer gelijk aan die van Jupiter (143.000 km), terwijl de grootste diameters van sterren miljarden kilometers kunnen bedragen, zoals bij de zogeheten rode hyperreuzen.
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.
En dan zijn er ook nog eens ruwweg 100 miljard sterrenstelsels in het voor ons "zichtbare" (als in "theoretisch detecteerbaar") heelal, dus dat zijn ongeveer 10.000.000.000.000.000.000.000 sterren. Je zou dus kunnen zeggen dat dat ongeveer tien triljard zonnen zijn.
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 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.
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.