Het heelal (ook ruimte of universum genoemd) is de oneindige zwarte ruimte boven ons in de lucht. Als je als het donker is naar de hemel kijkt zie je planeten, manen en natuurlijk sterren.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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 is zó groot, dat we nog maar van een heel klein stukje weten wat er allemaal in rond zweeft. In het heelal zijn heel veel sterrenstelsels met wel miljarden sterren. In ons sterrenstelsel, het melkwegstelsel, zijn ongeveer 200 miljard sterren oftewel 200.000 miljoen!
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.
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.
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.
Ons zonnestelsel ligt in één van de spiraalarmen van dit stelsel, op zo'n 25 000 tot 28 000 lichtjaar van de kern. Door onze positie zien we 's nachts de Melkweg over onze hemel slingeren. Deze band omvat meer dan de helft van alle zichtbare materie (gaswolken en sterren) in ons sterrenstelsel.
Waar begint de ruimte? De ruimte begint boven de aardatmosfeer. Naarmate je hoger komt, wordt de lucht dunner en ijler. Op een hoogte van om en nabij 160 kilometer boven het aardoppervlak is de lucht zo ijl, dat er vrijwel geen lucht meer is.
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.
Na de vernietiging van de maan krijgt onze aarde een prachtige ring. Deze formatie duurt echter niet lang en dan beginnen de aardbewoners met moeilijkheden. Deze hele stapel puin zal op de aarde vallen en lijkt op een asteroïde aanval. Steden zullen worden vernietigd, veel mensen zullen sterven.
De ster die (agezien van de zon) het dichtst bij de aarde staat, bevindt zich op een afstand van 4,2 lichtjaar.
Het licht dat we vannacht van de ster ontvangen, is dus al onderweg sinds het jaar 1573. We kijken ruim vier eeuwen terug in de tijd. Sterrenkundigen weten dat Betelgeuze het einde van zijn leven nadert. Binnenkort knalt de ster uit elkaar in een geweldige supernova-explosie.
Proxima Centauri is de ster die zich, zoals de benaming ook aangeeft, het dichtst bij het zonnestelsel bevindt: op 4,25 lichtjaar.