Nieuwsgierige kinderen hoeveel sterrenstelsels zijn er in het heelal

Nieuwsgierige kinderen: hoeveel sterrenstelsels zijn er in het heelal?

Sunti/Shutterstock

Hoeveel sterrenstelsels zijn er voorbij de Melkweg? – Rosella, 15 jaar, Hong Kong

Een sterrenstelsel is een enorme verzameling van gas, stof en miljarden sterren die door de zwaartekracht met elkaar verbonden zijn. Sterrenstelsels zijn ook enorm groot, met een doorsnede van miljarden kilometers.

Om goed te begrijpen wat een sterrenstelsel is, moeten we beginnen met ons eigen Melkwegstelsel.

Onze zon is slechts één ster uit miljarden andere sterren in een melkwegstelsel dat de Melkweg heet. Net zoals de aarde om de zon draait, draait de zon ook om het centrum van de Melkweg.

Als we naar de nachtelijke hemel kijken, maken de sterren die we met onze ogen kunnen zien allemaal deel uit van de Melkweg. Als je op een heldere, donkere nacht buiten bent geweest, heb je misschien een dunne, wazige band van sterren en licht aan de hemel gezien. Dit is ons Melkwegstelsel, van binnen naar buiten gezien. We zien een dunne lijn omdat ons sterrenstelsel de vorm heeft van een dunne schijf, en we kijken naar de rand van de schijf.

Nieuwsgierige kinderen hoeveel sterrenstelsels zijn er in het heelal.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip

Curious Kids is een serie van The Conversation die kinderen de kans geeft hun vragen over de wereld te laten beantwoorden door deskundigen. Als je een vraag hebt die je door een expert wilt laten beantwoorden, stuur hem dan naar curiouskids@theconversation.com en zorg ervoor dat je de voornaam, leeftijd en woonplaats van de vraagsteller vermeldt. We kunnen niet elke vraag beantwoorden, maar we zullen ons best doen.

Als we naar het centrum van deze schijf kijken, zien we een helderder gebied dat de galactische kern wordt genoemd. Sterren in de kern staan veel dichter bij elkaar, en vormen een vorm die lijkt op een bal die uit de boven- en onderkant van de schijf steekt.

Door de posities en bewegingen van de sterren in de Melkweg in kaart te brengen, kunnen we ons een beeld vormen van hoe ons sterrenstelsel eruit zou kunnen zien als we van bovenaf op de schijf zouden kunnen kijken. De algemene vorm zou een cirkel zijn.

Een artistieke impressie van het Melkwegstelsel, van buitenaf gezien. Het sterrenstelsel heeft een heldere centrale kern en spiraalvormige armen die vanuit het centrum naar buiten kronkelen. De algemene vorm lijkt op een spinnenwiel

Een artistieke impressie van het Melkwegstelsel, zoals het eruit zou zien als we het van buitenaf konden zien.
NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt, CC BY

We zouden de heldere kern zien, die er roodgeel uitziet omdat de sterren hier koeler zijn. Vanuit die kern kronkelen een aantal spiraalarmen, die blauwig van kleur zijn omdat ze hetere sterren bevatten. De Melkweg zou er een beetje uitzien als een draaikolk.

Voorbij de Melkweg

Astronomen zijn ervan overtuigd dat onze Melkweg spiraalarmen heeft, omdat we veel andere sterrenstelsels zoals deze zien als we in het heelal kijken. De meeste andere sterrenstelsels die dunne schijven zijn zoals onze Melkweg hebben ook kronkelende spiraalarmen. We noemen deze spiraalstelsels.

Niet elk sterrenstelsel ziet er echter zo uit. Sommige van de andere sterrenstelsels die we in het heelal zien, zien eruit als gladde, vage lichtovalen, iets tussen de vorm van een basketbal en een rugbybal in. We noemen dit elliptische sterrenstelsels, en ze bestaan meestal uit koelere, rodere sterren. Er zijn ook sterrenstelsels die helemaal geen bepaalde vorm hebben. Deze worden onregelmatige sterrenstelsels genoemd.

Uitzoeken hoeveel sterrenstelsels er in het heelal zijn is eigenlijk best moeilijk. Veel sterrenstelsels zijn te zwak of te klein om gemakkelijk waar te nemen, zelfs met de krachtigste telescopen. Toch hebben sterrenkundigen een slimme manier bedacht om dit uit te rekenen. Astronomen richtten de Hubble-ruimtetelescoop 11,3 dagen lang op een klein stukje hemel en verzamelden het licht van sterrenstelsels die zowel dichtbij als heel ver weg staan.

Een beeld van de nachtelijke hemel met bijna 10.000 sterrenstelsels. De sterrenstelsels zijn van verschillende vormen en kleuren.

Het Hubble Ultra Deep Field beeld. Dit beeld van een klein stukje hemel, gemaakt door de Hubble ruimtetelescoop, toont bijna 10.000 afzonderlijke sterrenstelsels.
NASA, ESA en S. Beckwith (STScI) en het HUDF-team, CC BY

Dit kleine stukje hemel zat vol met sterrenstelsels, bijna 10.000, van alle verschillende groottes en vormen. Door dit aantal te vermenigvuldigen met het aantal keren dat dit kleine stukje hemel in de hele hemel zou passen, kwamen astronomen uit op een schatting van tussen de 100 en 200 miljard sterrenstelsels. Dit aantal zal vrijwel zeker veranderen naarmate we in de toekomst meer over ons heelal te weten komen.

The Conversation

Nicolas Bonne ontvangt financiering van de Science and Technology Facilities Council.