Elke student weet dat er planeten, sterren, sterrenstelsels zijn, die samen met fysieke wetten en constanten het heelal vormen. Een van de interessante vragen is wat intergalactische ruimte is, wat het vertegenwoordigt. Er wordt voorgesteld om het in meer detail te bekijken.
Algemene ideeën over het waarneembare heelal
Alvorens de kwestie van de intergalactische ruimte te bespreken, is het noodzakelijk om kennis te maken met ons heelal.
Zoals hierboven vermeld, is het heelal een verzameling van fysieke wetten, ruimte-tijdcoördinaten, verschillende fysieke constanten en materie.
Het is nu vastgesteld dat de fysieke wetten die de mensheid kent, gelden in alle uithoeken van het waarneembare universum, en er is nog geen plaats gevonden in de ruimte waar deze wetten zouden worden geschonden.
Wat de materie betreft, het is op een speciale manier georganiseerd in het heelal: de planeten draaien omhun sterren, worden de sterren gecombineerd tot clusters die zijn vernoemd naar sterrenstelsels. Op hun beurt verenigen sterrenstelsels zich in lokale clusters van sterrenstelsels en in superclusters, en al zijn superclusters verspreid over het heelal, ze zijn praktisch onafhankelijk.
Het is ook belangrijk om te weten dat de belangrijkste krachten die op kosmische schaal werken, de zwaartekracht zijn. Dankzij deze krachten draait onze aarde om de zon, die op zijn beurt rond het centrum van ons spiraalstelsel, de Melkweg, draait.
Galaxies in het heelal
Zoals al opgemerkt, is alle waarneembare materie in het heelal geconcentreerd in sterrenstelsels. Dit woord wordt opgevat als gigantische sterrenhopen die verbonden zijn door zwaartekracht en die een bepaalde ruimtelijke vorm hebben. Er zijn bijvoorbeeld elliptische, spiraalvormige, lenticulaire sterrenstelsels, evenals onregelmatige vormen. Sterrenstelsels kunnen klein zijn (107 sterren) en groot (1014 sterren). Het kan bijvoorbeeld worden opgemerkt dat onze melkweg ongeveer 1011 stars bevat.
Galaxies verenigen zich in clusters waarin ze met elkaar interageren dankzij dezelfde zwaartekracht. Hun verschillende superclusters bewegen van elkaar weg, maar binnen de clusters kunnen ze naar elkaar toe bewegen. Het sterrenstelsel Andromedanevel beweegt dus met een snelheid van 300 km/s naar het onze, dus in de toekomst zullen ze allebei samensmelten tot één grote cluster.
Intergalactische ruimte
Onder deze woordenverwijst naar de ruimte die sterrenstelsels scheidt. Tegelijkertijd kunnen de sterrenstelsels zelf naast elkaar zijn, zoals onze Melkweg en de Andromedanevel, of miljoenen en honderden miljoenen parsecs ver van elkaar verwijderd zijn.
Volgens de verkregen definitie kunnen we concluderen dat de ruimte tussen sterrenstelsels het meest lege deel van het heelal is, dat zijn grootste volume inneemt, aangezien hun grootte wordt geschat op honderden en honderdduizenden parsecs, en de afstanden tussen hen worden gemeten in miljoenen en miljarden parsec. Bedenk dat de parsec een meeteenheid is voor afstanden in de ruimte, die ongeveer gelijk is aan de afstand die licht in de lege ruimte aflegt in 3,2 aardse jaren.
Wat bevindt zich in de ruimte tussen sterrenstelsels?
Als je deze vraag beantwoordt dat er niets is tussen sterrenstelsels, dan zal zo'n antwoord zo dicht mogelijk bij de waarheid liggen. Volgens moderne schattingen is de gemiddelde dichtheid van materie in het heelal één waterstofatoom per 1 m3 van de ruimte. Dit cijfer zegt echter niets als we rekening houden met de niet-uniforme verdeling van materie in het heelal.
Strikt genomen is de intergalactische ruimte niet helemaal leeg. Het bevat geladen elementaire deeltjes (protonen, elektronen). Bovendien is de ruimte tussen sterrenstelsels doordrongen van elektromagnetische straling afkomstig van sterren. Dankzij dit feit kunnen we de sterrenstelsels die het verst van ons verwijderd zijn, zien. De temperatuur van de betreffende ruimte wordt geschat op 2,73 K.
Gebaseerd opbovenstaande informatie kan iedereen de vraag beantwoorden of er sterren in de intergalactische ruimte zijn. Natuurlijk zijn ze er niet.
De ruimte in het heelal breidt zich uit
Zoals hierboven al werd opgemerkt, bewegen sterrenstelsels die zich op grote afstand van elkaar bevinden zich verder weg. De snelheid van dit proces kan worden berekend met behulp van de zogenaamde wet van Hubble. Experimentele bevestiging van de uitdijing van het heelal werd ontdekt aan het einde van de 20e eeuw, dankzij de studie van de roodverschuiving van het elektromagnetische spectrum van verre sterrenstelsels.
Het meest interessante is dat volgens de wet van Hubble, hoe verder de sterrenstelsels van elkaar verwijderd zijn, hoe sneller ze uit elkaar vliegen. Dit betekent dat er enkele zijn die sneller van elkaar weg bewegen dan de snelheid van het licht! Er is geen schending van Einsteins relativiteitstheorie in dit feit, aangezien het niet de sterrenstelsels zelf zijn die sneller bewegen dan de lichtsnelheid, maar de ruimte zelf breidt zich met enorme snelheden uit.
De toekomst van het heelal
Terwijl het universum uitdijt en de intergalactische ruimte voortdurend toeneemt, zal ons universum, volgens de meest populaire hypothese tot nu toe, uiteindelijk bevriezen en in eeuwige duisternis storten, aangezien alle materie erin volledig zal worden verspreid, zal worden weergegeven in de vorm van atomen en subatomaire deeltjes.
