Sterrenstelsel de Melkweg:

Door Candice Simionescu gepubliceerd in Wetenschap en onderwijs

Sterrenstelsel de Melkweg:

https://tallsay.com/page/4294997877/laniakea-en-wij-de-nietige-mens-1

1ba00ef351266447d47b24d31f6eaa15_medium.

We waren op reis en hebben onze straat, woonplaats, gemeente, provincie, land, werelddeel, planeet en Zonnestelsel achter ons gelaten … maar zonder het echt te verlaten, want we gaan enkel op bezoek bij datgene waar al het door ons op onze reis achtergelaten zich in bevind. We gaan, maar dat waren we dus ook al … naar het sterrenstelsel waarin wij als miniem deeltje heerlijk in rondtollen. De melkweg!

94a8dcd0fdf948a5bad48fe39b5e2b0c_medium.

Eigenlijk is elke foto die je van Google – of ergens anders vandaan – haalt bij lange na niet dat wat je zou willen laten zien, maar het is nu eenmaal redelijk moeilijk om even daadwerkelijk met een raket door het Melkwegstelsel te gaan vliegen om die foto’s te maken die pas echt aan kunnen tonen over wat voor afstanden we praten. Maar zelfs als dat zou kunnen, dan zou u er niet blij mee zij daar één zo’n echte grote afstandsfoto (bijvoorbeeld door mij gemaakt) veel meer datalimiet zal gebruiken dan Tallsay ooit aan datalimiet zal verkrijgen. Oké, ik zou daar dan nog wel mee kunnen leven, maar ik heb zomaar het vermoeden dat de rest die hier publiceert daar niet blij mee zal zijn …. daar er dan nooit meer ruimte vrijkomt voor nieuwe publicaties.

9f4c77d2ed5f5ff6806da360b0723ecf_medium.

Ons Melkwegstelsel heeft een doorsnede van 105.700 lichtjaar. 1.004.150.000.000.000.000 kilometer. Onze Zon ligt op een afstand van zo’n 25.000 lichtjaar tot het centrum en tel daar dan dus de 50.000 lichtjaar aan de andere kant van het centrum bij op en dan hebben we dus 75.000 lichtjaar af te leggen om tot de voor ons verste rand van het Melkwegstelsel te komen en dan hebben we het dus over een afstandje van 712.500 biljoen kilometer. Dat kan best wel eens een mooi reisje worden waarin we dus miljarden sterren tegenkomen. Mispoes ..… die miljarden sterren die zijn er wel, maar gezien de omvang van het Melkwegstelsel zijn dat er eigenlijk maar een paar. Het Melkwegstelsel is namelijk tamelijk leeg als we het over sterren hebben. Gemiddeld is de afstand tussen twee sterren in het Melkwegstelsel zo’n drie tot vier lichtjaar. Dus zo’n 38 biljoen kilometer. Als we op die reis van ons in totaal, ongeveer, 22.000 sterren tegenkomen dan mogen we al heel erg blij zijn.

Ouderdom Melkwegstelsel en hoe ontstond het?

c0d68e8ad07a205cd4c9ef5647beb120_medium.e02c4a7e33738b5dc4bb23929583d0e8_medium.

Luca Pasquini universiteit van Bologna.

Vraag 1 is erg makkelijk. 13,6 miljard jaar oud. Ik zei wel dat dat makkelijk was, maar om het goed uit te rekenen viel destijds nog niet mee voor de wetenschap. En daarom plaatse ik ook die foto van Luca Pasquini. Luca is dus namelijk de man geweest die – samen met wat collega’s – met iets wel heel bijzonders zijn gekomen om het zo nauwkeurig mogelijk vast te stellen. Archeologisch speurwerk op galactische schaal. Naast Luca de Very Large Telescope van het European Southern Observatory (ESO) en met die telescoop werd het archeologische onderzoek gedaan.

Ze richtten hun aandacht op bolvormige sterrenhopen, want in die bolvormige sterrenhopen vind je namelijk resten van de allereerste supernovae in onze melkweg. En met die fossiele restanten viel daarna te bepalen wanneer de eerste supernova-explosies in onze melkweg plaatsvonden en wanneer de eerste sterren van de melkweg ontstoken. Mocht u het idee hebben dat recyclen een uitvinding van ons, de mens, is dan moet ik u zeer teleurstellen. Het Universum doet daar al aan sinds de Oerknal en veel beter dan de mens.

De uitleg:

Toen de allereerste sterren in onze melkwegstelsel kwamen te overlijden, ontploften eerst de allergrootste exemplaren als supernovae. Tijdens deze geweldige explosies wierpen ze hun buitenlagen de ruimte in. En deze buitenlagen bevatten allerlei elementen die enkel en alleen in zulke supernova-explosies worden gevormd: Oftewel alle atomen zwaarder dan ijzer.

Tot aan de vorming van het element ijzer komt namelijk veel energie vrij. En voor vorming van die elementen die zwaarder zijn dan ijzer is heel erg veel energie nodig. Deze elementen ontstaan door neutronen vangst en even heel in het kort wat dat is.

Neutronen vangst is het invangen (dat wat vrij was bij zich binden) van een neutroon door een atoomkern.

89e4c3ad4268cf6d3005255a397a87ea_medium.

Kan zijn dat u dit niet snapt, dat is namelijk heel normaal … maar ik was en ben dan wel een drama in biologie, maar natuur-, schei- en wiskunde vond ik altijd geweldig om te doen en was er ook best wel knap goed in. En ik twijfel er niet aan dat ik het hele boeiende proces rondom atomen en neutronen in een goed artikel kan weten te gieten. En dan op een voor iedereen begrijpelijke wijze. En dat is geen arrogantie of kapsones, maar naast het feit dat ieder mens zo haar/zijn rare eigenschappen heeft ... heeft ook (bijna) ieder mens wel iets waar zij/hij in weet uit te blinken. 

Terug naar de vorming van het Melkwegstelsel:

De gasvormige resten mengden met andere gaswolken in de melkweg. Die trokken samen door hun eigen zwaartekracht en vormden vervolgens de tweede generatie sterren. En in die sterren zitten ook de fossiele resten van de eerste sterren.

068291dd205aceea7d11bdc827a98429_medium.

NGC 6397

Bovenstaande sterrenhoop was de bolvormige sterrenhoop die ze onderzochten en deze hoop staat op een afstandje van maar slechts 7200 lichtjaar (68.400.000.000.000.000 km). En ze keken vooral naar de sterren A0228 en A2111. Die twee sterren zijn dermate oud dat er dus slechts één generatie sterren voor heeft kunnen zitten. De fossiele resten in deze twee echt stokoude sterren kunnen gewoonweg niet anders dan afkomstig zijn van de eerste supernova’s. Beide sterren zijn rond de 13,4 miljard jaar oud en ontstonden dus een kleine drie/vierhonderd miljoen jaar na de oerknal.

Wat is zo bijzonder aan die fossiele resten dat je de leeftijd eraan af kunt lezen?

Het antwoord is Beryllium sporen!

Ze slaagden erin om beryllium-resten op te sporen in A0228 en A2111 en berylium (Be) behoort tot de lichtere atoomsoorten.

Wat is Berylium:

Berylium is één van de meest giftige chemicaliën die we kennen.

Berylium is een metaal dat heel gevaarlijk is als mensen het inademen, omdat het de longen kan beschadigen en longontsteking kan veroorzaken.
Het meest bekende effect van beryllium wordt berylliosis genoemd, een zeer gevaarlijke en hardnekkige longziekte die ook andere organen, zoals het hart kan beschadigen. 20% van alle mensen die deze ziekte krijgen, sterven er dan ook aan. Het inademen van beryllium in de werkplaats veroorzaakt berylliosis. Mensen die een verzwakt immuunsysteem hebben, zijn zeer vatbaar voor deze ziekte.
Beryllium kan ook de nodige allergische reacties veroorzaken bij de mensen die overgevoelig zijn voor deze stof. En de allergische reacties kunnen zeer heftig zijn en kunnen er zelfs voor zorgen dat iemand heel ziek wordt. En dit noemt men het Chronic Beryllium Disease (CBD). De symptomen daarvan zijn zwakte, vermoeidheid en zware ademhalingsproblemen. Sommige mensen die dus aan CBD lijden, ontwikkelen anorexia en blauwheid van handen en voeten. Soms is het zelfs zo erg dat mensen sterven als gevolg van CBD.
Daarnaast kan beryllium ook de kans op de ontwikkeling van kanker en beschadigingen aan het DNA vergroten.

Berylium is dus niet bepaald een zeer mensvriendelijke stof, maar het Universum is ook niet mensvriendelijk. 

a4fcc6fbc6a1f066a56b2c7b2174eff2_medium.

Berylium is dus een lichte atoomsoort en alleen de berylium-9 isotoop is behoorlijk stabiel. En deze ontstaat niet gedurende de supernova fase (duurt meerdere miljoenen jaren) en ook niet gedurende het vrij normale leven van een ster, maar ontstaat in de open ruimte onder sterke invloed van kosmische straling. Deze kosmische straling bestaat uit energieke deeltjes en kan veel zwaardere atoomkernen aan stukken slaan. En één van die bijproducten is dus beryllium-9. En dat proces speelde zich ook af in de uitgeworpen resten van de allereerste sterren. En hierdoor konden ze met een behoorlijk grote zekerheid de ouderdom vaststellen. Op basis van de leeftijd van zijn doelsterren plus de periode tussen de eerste en tweede generatie plus de leeftijd die de eerste generatie waarschijnlijk haalde, durfde Pasquini de leeftijd van de melkweg vast te stellen op zo’n 13,6 miljard jaar. Slechts een tweehonderd miljoen jaar na de oerknal. En dan mag ons Zonnetje maar slechts 4,5 miljard jaar oud zijn, ze stamt wel af van een heel oud geslacht. En wij dus ook.

Platte schijf:

00d1d91cceeae170f4c9b75deb118a93_medium.

Ons Melkwegstelsel heeft heel veel weg van een platte schijf. Al versta ik onder plat wel wat anders dan een dikte aan de buitenkant van 4.750.000.000.000.000 km (500 lichtjaar) en in het centrum een slordige 95.000.000.000.000.000 km (10.000 lichtjaar).

Maar goed het oogt dus plat.

Het Melkwegstelsel bestaat voornamelijk uit waterstof (ongeveer 73%) en helium (ongeveer 25%). En ons Melkwegstelsel is met haar circa 250 miljard sterren dus gewoon grotendeels leeg! En er is nog iets wat maar heel gering is in het stelsel en dat is de dichtheid van het aanwezige gas. Wanneer we het gemiddelde gaan nemen over het hele stelsel, bevinden zich in een volume van één liter ongeveer honderd atomen.

En ter vergelijking:

Op aarde bevat één liter lucht gemiddeld maar liefst 30 triljard (30.000.000.000.000.000.000.000) moleculen.
De totale massa van het stelsel is daarentegen zeer aanzienlijk en dat komt uiteraard door haar enorm grote omvang. De massa wordt geschat op 110 miljard keer die van de Zon en die massa is best wel groot.

1.989.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kg. En dat maal 110 miljard maakt een totale massa van: 218.790.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kg. Deze gigantische massa bestaat niet alleen uit sterren, maar ook uit uitgestrekte gas- en stofwolken. Deze gas- en stofwolken bemoeilijken het waarnemen. Ze houden het licht van de daarachter gelegen sterren tegen. En het is dus deze bende aan grote hoeveelheden gas en stofwolken in de buurt van de galactische evenaar die er voor zorgen dat we het centrum van het Melkwegstelsel niet kunnen zien.

Maar we gaan ook helemaal niet naar het centrum, we gaan er doorheen en dan door naar de buitengrens aan de andere kant van het stelsel en daar verlaten we ons Melkwegstelsel en merken we dat zij die wij dus net verlaten hebben … deel uitmaakt van een cluster van andere sterrenstelsels en deze cluster noemen wij de Lokale Groep … en die komt in deel 3 aan de orde.

878aa170041d2041ead7c5793484a47d_medium.

*Candice*

 

 

13/10/2018 10:58

Reacties (10) 

1
14/10/2018 08:49
Interessant om eens te lezen, ik hou me verder maar gewoon bij het sterren kijken op een mooie zomeravond ;-)
1
14/10/2018 08:55
Maar dat laatste is ook één van de mooiste dingen om te doen ... en ik probeer daarbij te bevatten dat de afstanden tussen twee schijnbaar zo dicht bij elkaar staande sterren in het echt duizenden en nog meer lichtjaren zijn.
1
13/10/2018 14:58
Dit is een mooi artikel. Het vergt wel enige tijd om te lezen maar het is best te volgen. De neutronen die”de zaak” bij elkaar houden, die laten ze toch in Zwitserland op elkaar botsen om te kijken hoe het heelal is ontstaan? Ondanks de toch wel zware kost goed leesbaar beschreven!
1
13/10/2018 15:02
Merci.

Op de Frans-Zwitserse grens bij het CERN daar hebben ze de deeltjesversneller. En dat is prachtig (en waard om eens een artikel aan te spenderen).
1
13/10/2018 15:04
Dat wordt je volgende artikel? Lijkt me ook interessante kost!
13/10/2018 15:11
Dat niet, maar die gaat er wel een keer komen. Heb er denk ik al eens over geschreven, maar er staan nog 1450 artikelen van mij dicht en kan daar even niet bijkomen.
1
13/10/2018 14:06
Zware kost maar wel interessant en leerzaam.
Graag gelezen.
1
13/10/2018 14:26
Merci.

Ja is zware kost, maar het houdt me van straat en dat vinden ze in Doorn wel zo prettig. ;-)
1
13/10/2018 12:54
Toe maar. Dit ga ik vanavond nog eens in alle rust lezen.
13/10/2018 12:55
Neem je tijd.
Copyright © Tallsay.com. Alle rechten voorbehouden.
Door gebruik te maken van deze website geef je aan dat je onze Algemene voorwaarden en ons Privacy statement accepteert