Naar schatting bestaat het universum voor zo'n vijf procent uit zichtbare materie. Daarnaast zou het universum voor 70% zijn opgebouwd uit donkere energie: de nog altijd mysterieuze drijvende kracht achter de versnelde uitdijing van het heelal. De overige 25% is donkere materie.
Metingen met de WMAP brachten aan het licht dat 23% van de massa van het heelal donkere materie is, wat veel meer is dan de 4% 'gewone' zichtbare materie. Niemand weet echter wat donkere materie is. Het verklaren van de aard van donkere materie is een van de grote problemen van de kosmologie.
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.
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 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.
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 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 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.
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.
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 ster is een bolvormig hemellichaam bestaande uit lichtgevend plasma met daarin voornamelijk (ongeveer 72% van de massa) waterstof en daarnaast ongeveer 26% helium. In sterren is de druk en temperatuur van de inwendige gasconcentratie zo hoog dat er kernfusiereacties plaatsvinden.
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.
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'.
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.
Als een lichtstraal door die trillende lucht gaat, wordt het licht ietwat gebroken. Het resultaat is een fonkelende ster. Het licht van een ster die laag boven de horizon staat, moet een langere weg door de dampkring afleggen. Daarom zullen die sterren meer flikkeren.
Deze staat in het verlengde van de NOORDpool en staat dus in het noorden. Vrij hoog ook omdat Nederland op ongeveer 52 graden noord zit. Het knipperen komt door fluctuaties in de atmosfeer. Denk aan een weg op een hete zomer dag wanneer je in de verte kijkt.
De kleur van een ster geeft aan welke temperatuur hij heeft: de koudste en oudste sterren zijn roodachtig, terwijl de heetste en jongste blauwig zijn. Dit komt doordat het blauwe licht energierijker is dan het rode, en hoe heter een ster is, des te meer van dat blauwe licht hij zal uitzenden.
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.
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.
De grens van het waarneembare heelal ligt dan dus op 50 miljard lichtjaar (een beetje meer, doordat het heelal intussen nog uitdijt). Die grens van 46 miljard lichtjaar om ons heen is dus de grens van het zichtbare heelal (niet de grens van het hele heelal).
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.
De Melkweg is een spiraalvormig sterrenstelsel. De aarde bevindt zich op ongeveer 25.000 lichtjaar van het middelpunt van de Melkweg. Midden in de Melkweg bevindt zich het zwarte gat Sagittarius A*. Kijk je hiernaar vanaf de aarde, dan staat dit zwarte gat in het sterrenbeeld Boogschutter, ofwel Sagittarius.