Structuur, ontstaan en evolutie van het heelal (deel 2) - p. 20-30

Question 1

Wat is de lengte van de Grote Muur?

Answer 1

500 miljoen lj

Question 2

Hoe ontstaan superholtes en wat is hun Engelse naam?

Answer 2

• superclusters klonteren onder invloed v. zwaartekracht samen en vormen geheel, maar trekken andere gebieden daardoor leeg
• galactic voids

Question 3

Wie heeft het probleem van Newton opgelost en hoe heet deze theorie?

Answer 3

Albert Einstein stelt de algemene relativiteitstheorie

Question 4

Hoe kan je het uitzicht van de Melkweg in bovenaanzicht best beschrijven?

Answer 4

• balkspiraalstructuur > centrum van Melkwegstelsel is
  balkvormig: uit het centrum vertrekken spiraalarmen!
• spiraalarmen > buitenste gebieden buiten de galactic
  bulge van een spiraalstelsel (bestaan uit stof en gas!)

Question 5

Wanneer ontdekte Vesto Slipher dat de meeste sterrenstelsels roodverschuiving vertonen?

Answer 5

1912

Question 6

Geef de betekenis, het ontstaansproces en de situering in het heelal van Milkomeda.

Answer 6

• door zwaartekracht zullen binnen ca. 4 miljard jaar Melkwegstelsel en Andromedanevel botsen met mekaar en FUSEREN tot 1 groot sterrenstelsel -> Milkomeda
• Lokale Groep

Question 7

Wat is de lengte van de Lokale Groep?

Answer 7

7 miljoen lj

Question 8

Welk probleem had Isaac Newton aangehaald in zijn publicatie (incl. naam en eeuw van
publicatie)?

Answer 8

Hoe werkt de zwaartekracht?
➔ publicatie Principia (17de eeuw)

Question 9

Geef de betekenis en de concrete ontdekking van de Laniakea-supercluster.

Answer 9

• grote supercluster waarin de Lokale Supercluster zich bevindt
• ontdekt door Universiteit v. Hawaï (2014)

Question 10

Wanneer maakte Edwin Hubble zijn ontdekking?

Answer 10

1929

Question 11

Wat ontdekte Vesto Slipher?

Answer 11

sterrenstelsels vertonen roodverschuiving

Question 12

Wat is de concrete opbouw van de Lokale Groep (incl. benamingen van genoemde sterrenstelsels)?

Answer 12

= groep van meer dan 40 sterrenstelsels:
-> drie grote spiraalvormige sterrenstelsels:
- Melkwegstelsel
- Andromedanevel
- Driehoeknevel
-> Magehaense Wolken (satellietstelsels / dwergstelsels van het Melkwegstelsel, ontdekt door Ferdinand Magelhaen):
- Grote Magelhaense Wolk
- Kleine Magelhaense Wolk

Question 13

Geef de betekenis en kenmerken van het Gat van Boötes.

Answer 13

= extreem uitgestrekt gebied in heelal waar nauwelijks sterrenstelsels voorkomen
- grootste superholte, ronde vorm met diameter v. 330 miljoen lj, naam: sterrenbeeld Boötes (= Ossenhoeder)

Question 14

Maak een schets van de Melkweg in bovenaanzicht.

Answer 14

zie cursus p. 23

Question 15

Wat is de lengte van de Lokale Supercluster?

Answer 15

100 miljoen lj

Question 16

Hoeveel sterren bevat het Melkwegstelsel?

Answer 16

200 miljard tot 400 miljard sterren

Question 17

Hoe zien Einstein en Ans Hekkenberg een zwart gat in theorie?

Answer 17

de extreemste versie van de kromming van deze ruimtetijd (gigantische massa -> extreem diepe put in ruimteweefsel)

Question 18

Wat is de concrete betekenis van
wet van Hubble-Lemaître?

Answer 18

hoe verder een sterrenstelsel van onze
Aarde staat, hoe sneller het zich van ons verwijdert

Question 19

Wat is ruimtetijd?

Answer 19

het idee dat ruimte en tijd niet los van elkaar bestaan, maar samen één vierdimensionale structuur vormen

Question 20

Maak een schets van de Melkweg in zijaanzicht.

Answer 20

zie cursus p. 23

Question 21

Geef het synoniem, de betekenis incl. het aantal clusters in de Lokale Supercluster.

Answer 21

• synoniem: Virgosupercluster
• een supercluster waarin de Lokale Groep zich bevindt
• tussen 100 en 200 clusters

Question 22

Bespreek hoe bijzonder de spiraalvormige structuur van de Melkweg is.

Answer 22

erg bijzonder > er komen in het Lokale Heelal (= onze buurt) meer ELLIPTISCHE sterrenstelsels voor omdat er door de relatief grote dichtheid aan sterrenstelsels
meer botsingen en fusies zijn dan in legere gebieden!

Question 23

Wat is de formule van de hubbleconstante?

Answer 23

H = v/d
(H = hubbleconstante, v = snelheid, d = afstand tot Aarde)

Question 24

Hoe kan je het uitzicht van de Melkweg in zijaanzicht het best beschrijven?

Answer 24

• galactic disc (disk) = dunne, platte schijf met sterren
• galactic bulge = centrale verdikking in Melkweg waar
  de meeste sterren aanwezig zijn
• interstellaire ruimte = ruimte tussen de sterren in het
  sterrenstelsel (bv. donkere materie/ donkere energie)

Question 25

Bespreek de “strijd” om erkenning tussen George Lemaître en Edwin Hubble.

Answer 25

• 1927: Lemaître (Belg) ontdekt expansie heelal door roodverschuiving.
  (publicatie in Frans en weinig gelezen)
• 1929: Hubble ontdekt hetzelfde idee, publiceert internationaal → veel aandacht
• 2018: IAU erkent Lemaître officieel → wet heet nu Hubble-Lemaître-wet

Question 26

Bespreek hieronder waarom er een grote meerderheid is aan elliptische
sterrenstelsels (in vergelijking met spiraalvormige)

Answer 26

donkere materie vormt het heelal als een kosmisch web
> in de knooppunten waar deze “draden” van dat “web”
samenkomen zijn er vooral ELLIPTISCHE stelsels omdat
de hoge materiedichtheid daar zorgt voor MEER FUSIES

Question 27

Waar bevindt de Zon zich?

Answer 27

in de Orionarm (spiraalarm) op ca. 28.000 lj van de kern

Question 28

Wat is de betekenis van roodverschuiving (+verschil met blauwverschuiving)?

Answer 28

• Blauwverschuiving:
  object komt dichterbij → golflengte van licht ↓ → blauw licht
• Roodverschuiving:
  Object beweegt weg → golflengte van licht ↑ → rood licht
• Hubble: Sterrenstelsels vertonen roodverschuiving → bewijs voor expansie heelal (Oerknal)

Question 29

Geef de betekenis en de concrete opbouw van de Grote Muur.

Answer 29

• galactische muur waarin de Laniakea-supercluster zich bevindt
• draderig netwerk van superclusters

Question 30

Geef een synoniem voor de hubble-classificatie.

Answer 30

hubble-reeks

Question 31

Geef de structuur van het heelal schematisch weer.

Answer 31

• planetenstelsel -> sterrenstelsel -> cluster -> supercluster -> grote supercluster -> galactische muur
• Zonnestelsel -> Melkweg -> Lokale Groep -> Lokale Supercluster -> Laniakea-supercluster -> Grote Muur

Question 32

Wat is singulariteit?

Answer 32

punt met een enorme
temperatuur en dichtheid waaruit het heelal ontstond

Question 33

Wat zijn de oorzaken van niet-constante hubbleconstante?

Answer 33

• onbekend natuurkundig fenomeen op een grote schaal
• “dark energy” die zich anders gedraagt in verre ruimte
• zwaartekracht gedraagt zich anders op grote schaal (?)
• gevaar van een publicatiebias: bij een afwijking van de
  constante zal men er sneller over schrijven dan zonder

Question 34

Tot welke subcategorie behoort het Melkwegstelsel?

Answer 34

subcategorie SBb

Question 35

Wat ontdekte Edwin Hubble?

Answer 35

sterrenstelsels verwijderen zich van elkaar met een snelheid die evenredig is met hun onderlinge afstand

Question 36

Geef de betekenis van hubble-classificatie.

Answer 36

een classificatiesysteem
voor sterrenstelsels – opgesteld in 1926 door de Britse astronoom Edwin Hubble

Question 37

Waarvoor staat de subcategorie SBb?

Answer 37

S: spiraalstructuur
B: balk > balkvormig centrum in de spiraalstructuur
b: middelmatige dichtheid van spiraalarmen (a – c)

Question 38

Wat zijn de schattingen van de hubbleconstante?

Answer 38

schattingen voor de hubbleconstante lopen uiteen van zo’n 67 tot 73 km per seconde per Mpc (megaparsec)

Question 39

Wat is het rozijnenbroodmodel / ballonmodel?

Answer 39

een theoretisch model dat de expansie
van het heelal verduidelijkt:
rozijnenbrood ↑ -> afstanden tussen rozijnen ↑ (net zoals sterrenstelsels)

Question 40

Wat is de diameter van het Melkwegstelsel?

Answer 40

100 000 lj

Question 41

Wat is hubblecontroverse?

Answer 41

discussie over de exacte waarde van
de constante door verschillende meetmogelijkheden

Question 42

Bespreek de toekomstige vorm van de Melkweg (incl. correcte verklaring).

Answer 42

er zal een einde komen aan deze spiraalstructuur van
de Melkweg: Andromedanevel zal in ca. 4 miljard jaar
fuseren met Melkweg wat zal leiden tot een ellipsvorm

Question 43

Waarom is “kosmisch web” de bijnaam voor een galactische muur?

Answer 43

deze opvallende structuur v. heelal krijgt uitzicht v. spons

Question 44

Hoe kan de zwaartekracht in de ruimte verklaard worden en dus waarom draait
Aarde rond Zon ?

Answer 44

• ruimte = geen leegte -> onzichtbaar weefsel dat alles verbindt en kan vervormen door massa
• Massa ↑ → vervorming weefsel ↑
  (denk aan een zware bowlingbal op een trampoline)
• gekromde ruimte = oorzaak van zwaartekracht

Question 45

Wat is de hubbleconstante?

Answer 45

constante die lineair verband tussen snelheid en afstand van sterrenstelsels uitdrukt
(hoe snel expandeert het heelal nu)

Question 46

Wat is de dikte van de Melkweg?

Answer 46

3000 lichtjaar