Hoe snel vliegen wij door het universum?

Kris, 33 jaar
18 augustus 2009

Afgelopen weekend was er in mijn vriendenkring een discussie over "hoe snel wij door het universum vliegen". We zijn er niet uitgekomen. Enerzijds omdat we tijdens de discussie al niet over de snelheden beschikten (en omdat misschien bepaalde snelheden (nog) niet geweten zijn). Anderzijds omdat we er niet uitgeraakten of we wel alle onderstaande parameters in rekening mogen brengen.

1) De aarde draait om haar as tegen een bepaalde snelheid.
2) De aarde draait om de zon tegen een bepaalde snelheid.
3) Logischerwijs draait ons zonnestelsel/melkweg (en het ganse universum) ook rond zijn as.
4) Daarnaast draaien we niet enkel rond een as, maar vliegen we ook nog eens tegen een bepaalde snelheid door het heelal (waardoor we steeds verder en verder van andere stelsels "wegvliegen".)
5) ...


Dus: tegen welke snelheid vliegen wij nu door het universum? Of zou de vraag eerder moeten zijn: tegen welke snelheid zweven we door het heelal?

Antwoord

Vooreerst twee opmerkingen :
- snelheid meet je altijd tegenover iets anders
- snelheden zijn vectoren, dat betekent dat ze een richting hebben. Je kan dus niet zomaar de groottes van snelheden optellen in wat nu volgt.

De eerste beweging die we kunnen opsommen is het feit dat we op een draaiende aardbol zitten. De snelheid aan de evenaar, ten opzicht van het middelpunt van de aarde, is 0.464 km/s. Immers , ten opzichte van de sterren roteert de aarde in 23u 56m, en een punt op de evenaar legt in die periode 40000 km af. Op een noorderbreedte van 51° blijft daar nog 0.292 km/s van over

Vervolgens beweegt de aarde met een gemiddelde snelheid van 29.8 km/s tegenover de zon.

Het zonnestsel maakt deel uit van de melkweg, en draait met een snelheid van 250 km/s rond het middelpunt van de melkweg. Er is ook nog een trage op- en neerbeweging, een kleine drie keer per omwenteling. Eén omwenteling duurt zo'n 250 miljoen jaar.

De melkweg maakt deelt uit van de "Lokale Groep", of Locale Cluster. Deze bevat een paar tientallen extragalactische stelsels, maar onze melkweg en de Andromedanevel zijn de twee zwaarste. Ze bewegen naar elkaar toe met een snelheid van 130 km/s. Dus als we voor de eenvoud veronderstellen dat het massamiddelpunt halfweg ligt (beide hebben min of meer dezelfde massa) is de snelheid van de melkweg tegenover de locale groep dus een 65 km/s. De echte snelheid kan groter zijn omdat de beweging ook nog een zijdelingse component kan hebben die niet te zien is in de onderlinge roodverschuiving van de melkweg en de Andromedanevel.

De locale groep maakt deel uit van de Virgo supercluster, een cluster van clusters. Hier bevinden we ons al op afstanden waar we expansie van het heelal niet kunnen verwaarlozen. Ook de getalwaarden van snelheden worden nu meer en meer onzeker. Kijk dus enkel naar ordegroottes.
De cosmologische expansie van het heelal zou de lokale groep met een snelheid van 1200 km/s doen wegvliegen van het centrum van de Virgo supercluster. Men meet echter een snelheid van ruwweg 1000 km/s. Dit betekent dat we dus met een snelheid van 200 km/s naar het centrum van de Virgo supercluster bewegen, ten gevolge van de onderlinge gravitatie, maar dat centrum beweegt zich van ons af, zuiver door de expansie van het heelal. Vergelijk het met twee mieren die op een lange rekker naar elkaar lopen, terwijl jij met een sadistisch genoegen, die rekker sneller uitrekt (= de expansie van het heelal). Hoewel ze naar elkaar lopen, geraken ze steeds verder van elkaar weg.

Tenslotte, de Virgo supercluster wordt aangetrokken door een enorme massaconcentratie, de "Great attractor", en beweegt in zijn richting met een snelheid ergens tussen 600 en 1000 km/s. Wat dat beest juist is is nog onzeker. We kunnen het ook zeer moeilijk waarnemer omdat hij aan de andere kant van onze melkweg ligt, op een zeer kleine hoek tegenover de schijf van de melkweg.
 

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2020
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen