Heelal

Met het begrip ‘heelal’ bedoelen we onze hele natuurkundige wereld. Die is waarschijnlijk zo’n 13,7 miljard jaar oud en dijt sinds de oerknal constant uit. Het heelal is alles, een onbevattelijk verschijnsel, en daarom is de beschrijving van het heelal die natuurkundigen en astronomen ons geven, een vereenvoudiging van de werkelijkheid. Word hier wat wijzer over het heelal. We hebben theorieën verzameld over allerlei aspecten, van het begin van de kosmos tot de mysterieuze donkere energie en de laatste uren van het heelal.

Het deel van de ruimte dat we kunnen zien – sterren, planeten, sterrenstelsels en nevels – maakt maar zo’n 4 procent uit van alle materie in het heelal. De rest bestaat uit wat we ‘donkere materie’ en ‘donkere energie’ noemen, die 23 respectievelijk 73 procent van alle materie vormen. Niemand weet echter waar donkere materie en energie uit bestaan; vandaar die namen. ‘Donkere energie’ is mogelijk verantwoordelijk voor de uitdijing van het heelal, die steeds sneller gaat. ‘Donkere materie’ daarentegen levert waarschijnlijk zwaartekracht. Als we het licht meten dat verre sterrenstelsels uitzenden, dan blijkt dat dat licht op weg naar de aarde meer wordt afgebogen dan verwacht. De zwaartekracht van de sterrenstelsels waar het licht langs komt, is te gering om de gemeten afbuiging te kunnen verklaren. Wellicht wordt de extra zwaartekracht dus geleverd door donkere materie.

Astronomen houden zich al jaren bezig met de vraag of er buitenaards leven in het heelal is. Ons sterrenstelsel bevat circa 300 miljard sterren, en veel daarvan hebben planeten om zich heen, maar de omstandigheden op die planeten moeten wel heel specifiek zijn wil er leven kunnen ontstaan zoals wij dat kennen. Vloeibaar water is de belangrijkste factor voor het ontstaan van leven. Daarvoor moet de gemiddelde temperatuur tussen 0 en 100 graden Celsius liggen, afhankelijk van de atmosferische druk. De afstand van de planeet tot zijn hoofdster mag dus niet te groot of te gering zijn: de planeet moet zich precies in de zogeheten bewoonbare zone bevinden. De atmosfeer moet de warmte van de planeet bovendien kunnen vasthouden, zodat er niet te grote schommelingen zijn tussen de dag- en de nachttemperatuur. Mars, de Jupitermaan Europa en de Saturnusmaan Enceladus mogen zich tot de topkandidaten rekenen voor leven elders in het heelal