Een sterrenstelsel is een enorme verzameling van sterren, gas, stof en donkere materie die bij elkaar wordt gehouden door de zwaartekracht. Het heelal telt naar schatting twee biljoen van zulke sterrenstelsels, elk met miljarden of zelfs honderden miljarden sterren. Ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg, is daar één van.
De schaal is bijna niet voor te stellen. De Melkweg alleen al bevat naar schatting 100 tot 400 miljard sterren. En dat is slechts één sterrenstelsel in een heelal dat zo groot is dat licht er miljarden jaren over doet om het te doorkruisen.
Hoe ziet een sterrenstelsel eruit?
Sterrenstelsels komen in verschillende vormen voor. De drie meest voorkomende typen zijn spiraalstelsels, elliptische stelsels en onregelmatige stelsels. De Melkweg is een spiraalstelsel: een platte, schijfvormige structuur met wervende armen van sterren die zich uitstrekken vanuit een centraal bolvorming deel, de kern. Vanuit de zijkant gezien lijkt het op twee gebakken eieren tegen elkaar.
Elliptische stelsels zijn boller van vorm en bevatten vaak oudere sterren met weinig gas of stof. Ze groeien niet veel meer. Onregelmatige stelsels hebben geen duidelijke vorm en zijn vaak kleiner. De Grote en Kleine Magelhaense Wolk, twee kleine stelsels die om de Melkweg draaien, zijn bekende voorbeelden van die laatste categorie.
Sterrenstelsels in het heelal: de bekendste buren
Het dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel is het Andromedastelsel (ook wel M31 genoemd). Het lijkt sterk op de Melkweg: ook een spiraalstelsel, maar iets groter. Het Andromedastelsel staat op ongeveer 2,5 miljoen lichtjaar afstand van ons. Dat klinkt ver, maar op de schaal van het heelal is het onze directe buur.
De Melkweg en het Andromedastelsel behoren samen tot de zogeheten Lokale Groep, een cluster van meer dan vijftig sterrenstelsels. Die Lokale Groep maakt op zijn beurt weer deel uit van een nog grotere structuur: de Virgo Supercluster, een samenbundeling van honderden sterrenstelsels over een gebied van tientallen miljoenen lichtjaren.
Wat zit er midden in een sterrenstelsel?
In het hart van de meeste grote sterrenstelsels zit een superzwaar zwart gat. In het centrum van de Melkweg bevindt zich Sagittarius A*, een zwart gat met een massa van naar schatting vier miljoen keer die van de zon. Zwarte gaten in het centrum van andere sterrenstelsels kunnen nog zwaarder zijn: sommige hebben een massa van miljarden zonnen.
Het zwarte gat trekt omliggend materiaal aan en kan daarbij enorme hoeveelheden energie uitzenden. Sterrenstelsels met een bijzonder actief zwart gat in hun kern noemen astronomen een actieve kern of quasar. Quasars zijn de helderste objecten in het heelal en zijn vanuit miljarden lichtjaren afstand zichtbaar.
Hoe ver reikt het heelal aan sterrenstelsels?
Het waarneembare heelal, het deel dat we met onze telescopen kunnen zien, heeft een straal van ongeveer 46 miljard lichtjaar. Daarbinnen bevinden zich naar schatting twee biljoen sterrenstelsels, al zijn de meeste zo ver weg en zo zwak dat we ze pas konden tellen na gedetailleerde waarnemingen met de Hubble Space Telescope. In 2016 publiceerden wetenschappers een nieuwe schatting die tien keer hoger lag dan eerder gedacht.
Of er voorbij het waarneembare heelal nog meer sterrenstelsels zijn, weet niemand met zekerheid. Het heelal kan groter zijn dan wat we kunnen zien, want licht van die gebieden heeft simpelweg nog geen tijd gehad om ons te bereiken.
Veelgestelde vragen over sterrenstelsels en het heelal
Wat is het verschil tussen een sterrenstelsel en het heelal?
Het heelal is het geheel van alles wat bestaat: ruimte, tijd, materie en energie. Een sterrenstelsel is een onderdeel van het heelal, een verzameling van sterren en ander materiaal bij elkaar gehouden door de zwaartekracht. Het heelal bevat miljarden van zulke stelsels.
Is de Melkweg een gemiddeld sterrenstelsel?
De Melkweg is middelgroot tot groot vergeleken met andere stelsels. De meeste sterrenstelsels in het heelal zijn kleiner en zwakker. Grote spiraalstelsels zoals de Melkweg en het Andromedastelsel zijn eerder uitzonderingen dan de norm.
Kunnen sterrenstelsels met elkaar botsen?
Ja. Sterrenstelsels trekken elkaar aan via de zwaartekracht en kunnen op den duur fuseren. De Melkweg en het Andromedastelsel bewegen met zo’n 110 kilometer per seconde naar elkaar toe. Naar verwachting zullen ze over ongeveer vier tot vijf miljard jaar samensmelten tot één groot elliptisch stelsel.
Waarom zijn sterrenstelsels zo moeilijk te zien?
Sterrenstelsels buiten onze eigen Melkweg zijn ver weg en zwak. Met het blote oog is alleen het Andromedastelsel zichtbaar onder donkere hemel, als een vaag vlekje. Voor de meeste andere stelsels heb je een verrekijker of telescoop nodig.
Sterrenstelsels zijn de bouwstenen van het heelal. Ze laten zien hoe groot en hoe oud het heelal werkelijk is, en hoe de sterren, planeten en uiteindelijk wij zelf daarin zijn ontstaan. Elk stelsel is een wereld op zich, met eigen sterren, mogelijk eigen planeten en een eigen geschiedenis van miljarden jaren.
