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.
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 ruimte is geen echt vacuüm, maar bestaat hoofdzakelijk uit plasma van waterstof en helium, elektromagnetische straling (in het bijzonder kosmische achtergrondstraling) en neutrino's.
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.
In de veronderstelling dat het heelal op grote schaal een isotrope structuur heeft, heeft het waarneembaar heelal de vorm van een bol met in het centrum de Aarde (of op welke plaats de waarnemer zich ook bevindt). Men geeft dan als straal ongeveer 46,5 miljard lichtjaar.
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.
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.
Alle andere kosmologische waarnemingen suggereren dat het universum plat is. Dat wil zeggen dat het geen kromming heeft, net als een vel papier. Deze Planckwaarnemingen suggereren dat het 'gesloten' of bolvormig zou kunnen zijn.
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.
In de ruimte kan niemand je horen schreeuwen. Dat komt doordat er geen lucht is - de ruimte is een vacuum. Geluidsgolven kunnen zich in een vacuum niet verplaatsen.
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 Ruimte begint bij 100 km boven de aarde, de Kármánlijn.
Het is een denkbeeldige grens om een onderscheid te kunnen maken tussen luchtvaart en ruimtevaart. Deze lijn wordt beschouwd als het “begin” van de ruimte, maar eigenlijk heeft de aardatmosfeer geen scherpe begrenzing.
Het universum wordt kleiner en kleiner en steeds warmer. Uiteindelijk stort alle materie in zwarte gaten ineen, die vervolgens fuseren tot één gigantisch zwart gat of Big Crunch-singulariteit (een singulariteit is een punt met een bijna oneindig grote dichtheid).
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.
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 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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.