131

Hoe ontstaan en evolueren melkweg­stelsels, sterren en planeten?

Beschrijving

Het heelal heeft een complexe structuur met sterke contrasten tussen extreme leegte en sterke massaconcentraties in de vorm van melkwegstelsels, sterren, en planeten, en uiteindelijk, de mens. Dit alles is ontstaan uit een relatief eenvoudig begin, veertien miljard jaar geleden. Het heelal was toen gevuld met een zeer gelijkmatig verdeeld gas met slechts een begin van structuur, die nu nog zichtbaar is in de achtergrondstraling. De zwaartekracht versterkte die structuur door zowel de normale als de raadselachtige donkere materie te laten samenklonteren. Enkele honderden miljoenen jaren later zien we in deze kosmische dageraad de eerste sterren en melkwegstelsels oplichten. De eerste sterren produceren nieuwe elementen waaruit nieuwe sterren met planetenstelsels ontstaan. Met de grootste telescopen en de krachtigste supercomputers kunnen we al deze processen nu waarnemen en simuleren om uiteindelijk te ontrafelen waar alle materie, energie en krachten in het heelal vandaan komen en hoe deze zich verder zullen ontwikkelen. Zo wordt bijvoorbeeld met de deels in Drenthe gelegen internationale LOFAR-radiotelescoop gezocht naar de effecten van het eerste licht na de oerknal. Meerdere zeer sterke groepen Nederlandse astronomen en ruimteonderzoekers, verenigd in NWO- en toponderzoeksschoolprogramma's en aangesloten bij internationale samenwerkingen, staan vooraan in het wereldwijde onderzoek naar de structuren in het heelal.

Verbindend karakter 
Deze vraag dekt een groot deel van de sterrenkunde af en past daarmee bij het Sectorplan Astronomie. Instrumentatie speelt een essentiële rol bij dit onderzoek, dat een diepe relatie heeft met fundamenten van de natuurkunde. Dergelijke uitdagende instrumentatieontwikkeling biedt de hightech industrie nieuwe afgeleide economische mogelijkheden en samenwerking met andere bedrijven. Bovendien leidt deze ontwikkeling vaak tot innovatieve spin-offs in de samenleving. Hiermee sluit het onderzoek naar deze vraag aan bij de topsector HTSM. Ook is er een duidelijke verbinding met de astrochemie, de informatica en de wiskunde en zijn er raakvlakken met het thema zelforganisatie. Big data, grootschalige gegevensverzameling, is bij uitstek een thema bij deze vraag.

Beleidsagenda's

HTSM
Space
HTSM
Advanced instrumentation

Onderzoeksagenda's

CWI
Information
LEI
Fundamentals of Science
RUG
Fundamentals of the Universe
Toon alle onderzoeks­agenda's