Pijlerartikel · Kosmologie

Uitdijing van het heelal

Het heelal dijt uit: de gemiddelde afstand tussen sterrenstelsels neemt voortdurend toe. Hoe verder een sterrenstelsel van ons af staat, hoe sneller het wijkt — de wet van Hubble. Het is geen explosie waarin sterrenstelsels door de ruimte vliegen, maar een uitrekking van de ruimte zélf. Sinds 1998 weten we bovendien dat de uitdijing versnelt — een ontdekking die de Nobelprijs natuurkunde van 2011 opleverde.

De wet van Hubble

v = H₀ · d

Met v de wegsnelheid van een sterrenstelsel, d de afstand en H₀ de constante van Hubble (≈ 70 km/s per Mpc). Een stelsel op 10 megaparsec afstand wijkt met ≈ 700 km/s. Edwin Hubble ontdekte deze relatie in 1929.

Roodverschuiving

Licht van een wegbewegend object verschuift naar langere golflengtes — naar rood. Hoe groter de roodverschuiving (z), hoe verder weg en hoe vroeger in de geschiedenis van het heelal. Bij z = 1 zien we een sterrenstelsel zoals het was toen het heelal half zijn huidige leeftijd had.

Waarom dijt het uit?

Bij de oerknal begon het heelal zich uit te zetten vanuit een extreem dichte en hete toestand. De uitdijing zou afgeremd moeten worden door de zwaartekracht van alle massa erin — maar dat gebeurt niet. Sinds ongeveer 5 miljard jaar versnelt de uitdijing juist, door een nog onbegrepen kracht: donkere energie.

Toekomst van het heelal

Drie scenario's, afhankelijk van hoeveel donkere energie en materie er is:

  • Big Freeze — eeuwige uitdijing, alles wordt steeds kouder en leger (huidige beste gok).
  • Big Crunch — uitdijing stopt, zwaartekracht wint, heelal stort weer in.
  • Big Rip — donkere energie wint zo sterk dat zelfs atomen uit elkaar worden gerukt.

Verwante begrippen

Verder lezen