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.
Er is dus geen rand waar de ruimte stopt. Sterker nog: het heelal blijft groeien. Sterren en planeten bewegen steeds verder van elkaar af. Daardoor wordt de ruimte groter.
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.
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.
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.
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.
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!
De oerknal wordt beschouwd als het begin van het heelal waarin wij leven. Veel vragen rond de oerknal zijn echter nog onopgehelderd. Zo is onbekend of de tijd pas bij de oerknal ontstond, of dat er vóór de oerknal misschien ook tijd was.
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. En ineens ontplofte het.
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.
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 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.
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.
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.
Het Heelal heeft geen centrum, of middelpunt. De standaard analogie is die van een ballon. Het oppervlak van een ballon wordt groter als je 'm opblaast, maar dat gebeurd niet vanuit een centrum dat op het oppervlak zelf ligt.
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.
De zon is ontstaan uit het samenkrimpen van een grote interstellaire gaswolk onder invloed van haar eigen zwaartekracht. De gaswolk bestond voor het grootste deel uit waterstof (H) en helium (He), de meest voorkomende elementen in het heelal.
Het laat het geluid 380.000 tot 760.000 jaar na de oerknal horen. “De originele geluidsgolven waren geen temperatuurvariaties,” benadrukt Cramer. “Dat waren echte geluidsgolven die zich door het heelal verspreidden.” U moet daarbij bedenken dat het vroege universum een veel grotere dichtheid had.
De meeste planeten ontstaan wanneer een moleculaire wolk instort, waardoor een jonge ster ontstaat. Een deel van het stof en gas dat overblijft vormt een schijf rondom de ster. De miljoenen jaren daarna botsen de deeltjes in de schijf, waardoor deze deeltjes samenklonteren tot steeds grotere objecten.
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.
Het Melkwegstelsel bevat ongeveer 150 miljard sterren en grote hoeveelheden gas en stof en donkere materie. Het is een typisch voorbeeld van een balkspiraalsterrenstelsel. Het meet meer dan 100 000 lichtjaar in diameter. De totale massa van ons melkwegstelsel bedraagt ongeveer 300 miljard zonsmassa's.
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.