Het verre spiraalstelsel NGC 4603 zoals gezien door de Hubble Space Telescope. Bekijk meer melkwegfoto's. NASA/Getty Images

De grootste structuren in het universum binden miljarden of zelfs biljoenen sterren in hun massieve zwaartekrachtjukken. Kosmisch stof en enorme wolken van gas vullen sterrenstelsels, te, samen met de planeten en andere materie die om sterren kan draaien.

Sterrenstelsels begonnen bijna 14 miljard jaar geleden, met een onvoorstelbaar heet, dicht en klein puntig. Volgens de oerknaltheorie deze singulariteit was het universum in zijn geheel. Toen explodeerde het, afkoelen en uitzetten in het proces. Stel je een opgerold stuk papier voor dat zich ontvouwt tot een gigantische kaart, en je hebt een heel grof model van wat er is gebeurd.

Na de oerknal, het oeruniversum bestond alleen uit straling en subatomaire deeltjes. Hoe is het geëvolueerd tot meer dan 100 miljard sterrenstelsels? Wetenschappers hebben twee soorten theorieën, die beide afhangen van de zwaartekrachtseffecten van instortend gas in de vroege melkweg.

Eerst, er zijn de bottom-up theorieën , waarin het gas instortte en samengeperst werd tot klonten ter grootte van een miljoen zonnen (dat begint klein voor iets ter grootte van het universum). Deze klonten smolten vervolgens samen om sterrenstelsels te bouwen. Top-down theorieën , anderzijds, groot beginnen. Deze denkrichting stelt dat de resulterende klonten elk de grootte hadden van meerdere sterrenstelsels, die op hun beurt uiteenviel in afzonderlijke sterrenstelsels. Deze laatste theorieën zouden verklaren waarom sterrenstelsels in clusters voorkomen.

Hoe dan ook - bottom-up of top-down - de resulterende klonten stortten vervolgens in tot protosterrenstelsels bestaande uit donkere materie en waterstofgas. De waterstof viel toen naar het centrum van het protomelkwegstelsel, terwijl de donkere materie als een buitenste halo eromheen bleef.

Astronomen herkennen twee hoofdtypen melkwegstelsels:elliptisch en spiraalvormig. Deze verschillen in vorm, volgens een theorie, zijn te wijten aan stervorming. Sterren ontwikkelen zich in een protomelkwegstelsel wanneer gaswolken zich vermengen en botsen. Als de sterren in een protomelkwegstelsel allemaal tegelijk worden gevormd, dan behoudt het volwassen melkwegstelsel in wezen de bolvorm van het protomelkwegstelsel en wordt het een elliptisch sterrenstelsel .

Spiraalstelsels treden op wanneer de sterren in het protomelkwegstelsel met verschillende tussenpozen verschijnen. Het gas tussen zich ontwikkelende sterren blijft instorten en de resulterende zwaartekrachtsverschillen manipuleren de sterren van de protomelkweg, stof en gas. Deze beweging dwingt alles in een roterende schijf, en extra verschillen in zwaartekracht resulteren in de spiraalarmen.

Extra veranderingen kunnen optreden wanneer sterrenstelsels te dicht bij elkaar drijven of botsen. Astronomen geloven dat de samensmelting van twee sterrenstelsels altijd resulteert in een elliptisch sterrenstelsel. Als zodanig, de Melkweg is waarschijnlijk nooit versmolten met een ander sterrenstelsel, terwijl de massieve elliptische sterrenstelsels in het centrum van clusters van sterrenstelsels waarschijnlijk het resultaat zijn van meerdere kosmische mash-ups.

Verken de links op de volgende pagina om meer te lezen over de oorsprong van nog meer kosmische wonderen.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

• Hoe de Hubble-ruimtetelescoop werkt
• Heeft ruimte een vorm?
• Is er een gat in het heelal?
• Hoe de oerknaltheorie werkt

Meer geweldige links

• 3D-kaart van de Melkweg
• NASA:de dichtstbijzijnde sterrenstelsels

bronnen

• Battersby, Stefanus. "Heeft het pre-oerknaluniversum zijn sporen achtergelaten in de lucht?" Nieuwe wetenschapper. 10 april 2008. (20 april, 2010) http://www.newscientist.com/article/mg19826514.300-did-prebig-bang-universe-leave-its-mark-on-the-sky.html
• "De verborgen levens van sterrenstelsels - vorming van sterrenstelsels." NASA Goddard Space Flight Center. 29 november, 2004. (20 april, 2010) http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/teachers/galaxies/imagine/page22.html