Interessante feiten over het heelal
Denk je dat je het heelal kent? Wij hebben onze eigen top 10-lijst met de interessantste feiten over het heelal.
Het was heet toen het jong was
Het meest geaccepteerde kosmologische model is dat van de oerknal. Dit is bewezen sinds de ontdekking van de kosmische microgolf-achtergrondstraling of CMBR. Hoewel strikt genomen niemand precies weet wat er ‘gebonkt’ heeft, weten we door extrapolatie dat het heelal bij de geboorte oneindig heet was en afkoelde naarmate het uitdijde.
In feite voorspellen wetenschappers dat de temperatuur al binnen enkele minuten na de uitdijing ongeveer een miljard Kelvin bedroeg. Terugkijkend naar 1 seconde, zou het 10 miljard Kelvin hebben bedragen. Ter vergelijking, het huidige heelal blijkt een gemiddelde temperatuur van slechts 2,725 Kelvin te hebben.
Het zal koud zijn als het oud wordt
Observaties, vooral van melkwegstelsels die het verst van ons af staan, tonen aan dat het heelal versneld uitdijt. Dit, en gegevens die aantonen dat het heelal afkoelt, stelt ons in staat te geloven dat het meest waarschijnlijke einde voor ons heelal dat van een Big Freeze is.
Dat wil zeggen, het zal verstoken zijn van elke bruikbare warmte (energie). Nauwkeurige metingen van de Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) over de huidige geometrie en dichtheid van het heelal zijn gunstig voor een dergelijk einde.
Het heelal heeft een diameter van meer dan 150 miljard lichtjaar
De huidige schattingen met betrekking tot de omvang van het heelal geven aan dat het heelal 150 miljard lichtjaar breed is. Hoewel dit merkwaardig onverenigbaar lijkt met de leeftijd van het heelal, waarover u hierna meer zult lezen, is deze waarde gemakkelijk te begrijpen als u bedenkt dat het heelal in een versneld tempo uitdijt.
Het heelal is 13,7 miljard jaar oud
Als je dat al verbazingwekkend vindt, is het misschien net zo opmerkelijk dat we dit met meer dan 1% precisie weten. De eer gaat naar het WMAP-team voor het verzamelen van alle informatie die nodig is om tot dit getal te komen. De informatie is gebaseerd op metingen aan de CMBR.
Andere methoden die hebben bijgedragen tot de bevestiging van deze waarde zijn onder meer metingen aan de abundanties van bepaalde radioactieve kernen. Waarnemingen aan bolvormige sterrenhopen, die de oudste sterren bevatten, hebben eveneens op waarden in de buurt van deze waarde gewezen.
De aarde is niet plat – maar het heelal wel
Gebaseerd op Einsteins Algemene Relativiteitstheorie zijn er drie mogelijke vormen die het heelal kan aannemen: open, gesloten, en plat. Wederom hebben metingen door WMAP aan de CMBR een monumentale bevestiging onthuld – het heelal is plat.
De combinatie van deze geometrie en het idee van een onzichtbare entiteit die bekend staat als donkere energie valt samen met het algemeen aanvaarde uiteindelijke lot van ons heelal, dat zoals eerder gezegd een Big Freeze is.
Large Scale Structures of the Universe
Als we alleen naar de grootste structuren kijken, zien we dat het heelal bestaat uit filamenten, leegten, superclusters, en groepen en clusters van sterrenstelsels. Door groepen sterrenstelsels en clusters te combineren ontstaan superclusters. Sommige superclusters maken op hun beurt weer deel uit van wanden, die ook weer delen zijn van filamenten.
De uitgestrekte lege ruimten worden leemtes genoemd. Dat het heelal in bepaalde delen samenklontert en in andere leeg is, is in overeenstemming met metingen van de CMBR die lichte variaties in temperatuur laten zien tijdens de vroegste stadia van zijn ontwikkeling.
Een groot deel ervan bestaat uit dingen die we niet kunnen zien
Verschillende golflengten in het elektromagnetische spectrum, zoals die van radiogolven, infrarood, röntgenstraling en zichtbaar licht, hebben ons in staat gesteld in de kosmos te turen en grote delen ervan te ‘zien’. Helaas kan een nog groter deel niet worden gezien door een van deze frequenties.
En toch rechtvaardigen bepaalde verschijnselen, zoals gravitatielensing, temperatuurverdelingen, omloopsnelheden en rotatiesnelheden van melkwegstelsels, en alle andere verschijnselen die wijzen op een ontbrekende massa, hun waarschijnlijke bestaan. Meer bepaald tonen deze waarnemingen aan dat donkere materie bestaat. Een andere onzichtbare entiteit, bekend als donkere energie, wordt verondersteld de reden te zijn waarom sterrenstelsels versneld wegsmelten.
Er bestaat niet zoiets als het centrum van het heelal
Nee. De aarde is niet het middelpunt van het heelal. Het is zelfs niet het centrum van het melkwegstelsel. En nogmaals, ons melkwegstelsel is niet het hele heelal en ook niet het centrum. Hou je niet in, maar het universum heeft geen centrum. Elk sterrenstelsel dijt van elkaar uit.
Zijn leden haasten zich om zo ver mogelijk van elkaar weg te zijn
De leden waar we het over hebben zijn de sterrenstelsels. Zoals eerder gezegd, haasten zij zich in toenemend tempo van elkaar vandaan. In feite, vóór de bevindingen van de meest recent verzamelde gegevens, geloofde men dat het heelal zou kunnen eindigen in een Big Rip. Dat wil zeggen dat alles, tot aan de atomen toe, uit elkaar zou worden gerukt.
Dit idee kwam voort uit de waargenomen versnelde uitdijingssnelheid. Wetenschappers die dit radicaal catastrofale einde steunden, geloofden dat dit soort expansie eeuwig zou doorgaan, en dus alles zou dwingen om uiteengereten te worden.
Om er een dieper inzicht in te krijgen, moeten we structuren bestuderen die kleiner zijn dan het atoom
Al vanaf het moment dat kosmologen gebeurtenissen terug in de tijd begonnen te traceren op basis van het Big Bang model, werden hun opvattingen, die zich alleen richtten op het zeer grote, kleiner en kleiner. Zij wisten, dat door achteruit te extrapoleren, zij zouden worden geleid naar een heelal dat zeer heet was, zeer dicht, zeer klein, en beheerst door extreem hoge energieën.
Deze omstandigheden lagen beslist binnen het domein van de deeltjesfysica, of de studie van het zeer kleine. Vandaar dat de meest recente studies van zowel kosmologie als deeltjesfysica een onvermijdelijk huwelijk tussen de twee zagen.
Daar heb je het. Voel je vrij om zelf met een langere lijst te komen.