Op een bepaald moment is deze singulariteit begonnen met uitdijen en dat noemen wetenschappers de oerknal. De drijvende kracht achter de uitdijing van het heelal is donkere energie: een mysterieuze vacuümenergie die werkt als een soort anti-zwaartekracht.
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.
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.
En dan de superclusters!
Overigens maakt ook deze supercluster weer deel uit van een nog grotere supercluster, namelijk Laniakea. Tussen deze en andere supercluster, zoals Perseus-, Pavo-, Indus- en Hydra-Centaurus supercluster, zit heel wat ruimte zonder sterrenstelsels, zogenoemde superholtes.
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.
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.
Op dit moment zijn er verschillende theorieën. Er zijn wetenschappers die denken dat er sprake is van één oneindig groot heelal, waarvan wij maar een stukje zien. De verschillende heelallen delen dezelfde ruimte. Een andere theorie is dat verschillende universa als bellen in een vacuüm zweven.
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.
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.
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 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.
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.
Grote telescopen kijken zo ver het heelal in, dat ze ook miljarden jaren terug in de tijd kijken. De opvolger van de Hubble ruimtetelescoop, de James Webb telescoop, zal vanaf 2018 zicht krijgen op de periode vlak na de Oerknal waarin de eerste sterren en sterrenstelsels ontstonden.
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.
Als de ster de omvang heeft van de zon, worden alle planeten tot op een afstand van ongeveer vijf astronomische eenheden naar de rode reus getrokken. In ons zonnestelsel zullen daardoor ook Mars en Jupiter in de opgezwollen zon verdwijnen.
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.
Als er een jaar geen zonlicht is, raakt de aarde bedekt met een pantser van ijs. De gemiddelde temperatuur is -73 °C. De duisternis en de ijzige kou zullen het leven op aarde terugbrengen naar het nulpunt, de meest mensen en dieren sterven en het duurt miljoenen jaren voordat de planeet herstelt.
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.
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).
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.
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 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. De ruimte zit ook vol met allerlei straling die gevaarlijk is voor astronauten.
In de loop van de komende 100 miljard jaar zal de versnelde uitdijing tot gevolg hebben dat er steeds minder melkwegstelsels te zien zijn. Het ene na het andere stelsels zal als het ware achter een kosmische horizon verdwijnen, doordat het licht dat het uitzendt de uitdijing van het heelal niet meer kan bijbenen.