Astronomy Picture of the Day - Sterrenkundige termen |
Astronomische Eenheid (AE): Een afstandsmaat die de gemiddelde
afstand van de Aarde tot de Zon gedurende een volledige omloop benadert.
1 AE is 149.597.870.691 m (circa 150 miljoen kilometer). De
Astronomische Eenheid wordt vooral als afstandsmaat gebruikt binnen ons eigen
Zonnestelsel, maar ook om afstanden van exoplaneten (planeten buiten ons
Zonnestelsel) tot hun ster uit te drukken. De formele definitie van de AE
gaat uit van een perfect cirkelvormige Aardbaan, en is nèt wat kleiner
dan de echte gemiddelde afstand tussen de Aarde en de Zon.
Cepheïde: Een bepaald soort pulserende veranderlijke ster. Dit
type ster ondergaat een rithmisch uitzetten en inkrimpen (pulseren), wat
blijkt uit het regelmatige patroon van helderheidsveranderingen als functie
van tijd.
Men heeft aangetoond dat de pulsatieperiode direct gerelateerd is aan de
intrinsieke lichtkracht van een Cepheïde. Dit maakt waarnemingen van
deze sterren tot een van de belangrijkste hulpmiddelen in de moderne
sterrenkunde voor het bepalen van afstanden.
Het bestaan van deze periode-lichtkracht relatie was een van de punten van
onenigheid tijdens het
Grote
Debat tussen Curtis en Shapley in 1920.
coma:
Een (ruwweg bolvormige) ijle wolk van materiaal die de kern van een komeet
omhult. Dit materiaal bestaat hoofdzakelijk uit gas dat door de zonnewarmte
van de ijs-achtige komeetkern "afgekookt" is. Het gas is zichtbaar doordat
het zonlicht reflecteert en doordat aangeslagen molekulen in het gas zelf
licht uitstralen. De coma van een komeet kan zich uitstrekken tot meer dan
een miljoen km van de kern.
emissienevel:
Een type nevel die schijnt doordat het licht uitzendt wanneer electronen
en protonen recombineren om waterstof atomen te vormen. Het electron
nadert het proton veelal in stappen, waarbij het bij elke stap energie
kwijtraakt door licht uit te zenden. In een van de meest voorkomende
"stappen" zendt het recombinerende electron een foton van rood licht uit.
Aangezien talrijke atomen in de nevel dit op het zelfde moment doen lijkt
de kleur van de nevel rood. Dit type nevel ontstaat wanneer energetisch
ultraviolet licht van een hete ster een wolk van waterstof gas beschijnt,
waardoor electronen van de atomen geslagen worden (=ionizatie). De vrije
electronen kunnen dan het proces van recombinatie beginnen. Een bekend
voorbeeld van een emissienevel is de Orionnevel.
fusie (kernfusie): Een proces waarbij atoomkernen met zo'n enorme
snelheid op elkaar botsen dat ze met elkaar versmelten and daarbij een
grote hoeveelheid energie uitzenden. In het centrum van de meeste sterren
fuseren waterstofkernen tesamen tot helium. Er komt bij deze kernfusie zo
veel energie vrij dat het voorkómt dat de ster onder zijn eigen gewicht
in elkaar stort, en het verhit de ster zozeer dat sterren schijnen als de
heldere objecten die we aan de hemel zien. Hans Bethe (1906–2005) was
de eerste die realiseerde dat kernfusie de reden is dat de zon schijnt.
Wetenschappers hier op aarde proberen in het laboratorium kernfusie tot
bruikbare bron van energie te maken — totdusver met weinig succes.
gammastraling: Licht dat zó blauw is dat het onzichtbaar is
voor mensen, nog blauwer dan Röntgenstraling. Een band in het
electromagnetische spectrum waarin de fotonen nog meer energie hebben dan
Röntgenfotonen. Gammastraling gaat dwars door huid-, spier- en botweefsel
heen.
gammaflits (gamma-ray burst (GRB) in het engels):
Een heftige uitbarsting van hoogenergetische gammastraling met een duur van
een paar milliseconden tot enige minuten. De energie die gepaard gaat met een
gammaflits is vele malen groter dan er vrijkomt tijdens een supernova explosie.
Ze zijn onvoorspelbaar en kunnen overal aan de hemel voorkomen, wat wijst op
een oorsprong ver buiten onze Melkweg. Hoewel hun oorsprong lange tijd een
mysterie bleef, duiden recente waarnemingen er op dat het bij korte-duur
gammaflitsen waarschijnlijk gaat om de botsing van twee neutronensterren
(of een neutronenster en een zwart gat) die in een voormalig dubbelstersysteem
in een steeds nauwer wordende baan naar elkaar toe zijn gespiraliseerd. In
het geval van de langere-duur gammaflitsen betreft het het ineenstorten
van een jonge, extreem massieve ster tot een zwart gat in een zogenoemde
hypernova ontploffing.
H II gebied: Een gebied van heet gas rondom een
jonge ster of sterren dat grotendeels geïonizeerd is. Het energetische
licht van deze jonge sterren ionizeert het aanwezige gas. Dit soort gebieden
lijkt meestal rood van kleur als gevolg van fotonen uitgezonden door
electronen die met waterstof kernen (protonen) recombineren tot waterstof
atomen (aangeduid met H I).
helium: Het op één-na-lichtste en op één
na meest voorkomende element. Het typische helium atoom heeft een kern die
uit twee protonen en twee neutronen bestaat waarrond twee electronen zwermen.
Helium werd oorspronkelijk ontdekt in een spectrum van onze zon en pas later
hier op aarde. De zon bestaat voor ongeveer 25% uit helium.
infrarood: Licht dat zó rood is dat mensen het niet kunnen
zien. Het infrarood is een band in het electromagnetische spectrum dat tussen
zichtbaar licht en microgolven (denk magnetron) in ligt. De fotonen in
infrarood licht hebben minder energie dan fotonen in zichtbaar licht. Een
deel van de infrarode band, ook wel het thermische infrarood genoemd,
komt overeen met wat mensen als warmtestraling ervaren (de straling
die een straalkacheltje afgeeft, bijvoorbeeld).
komeet:
Een hemellichaam bestaande uit bevroren gasses, ijs, stof, gruis, rots
en ijzermeteoroïden dat in een, meestal sterk uitgerekte, baan rond de
zon draait. De kern van een komeet is in grootte vergelijkbaar met
een berg op aarde.
Als een komeet de zon nadert dan verdampt de zonnewarmte het ijsachtig
materiaal wat resulteert in een wolk van gas die de kern omhult, wat we een
coma noemen. Door het verdampende gas en ijs raken ook stof en gruis
deeltjes los, waardoor een komeet een spoor van stof en gruis achter zich
laat in zijn baan rond de zon. Door stralingsdruk en door inwerking van
electrisch geladen deeltjes uitgezonden door de zon ontstaat ook een staart
van gas of ionen die van de zon afgericht is.
De ijle coma can zich uitstrekken tot meer dan een miljoen km van de
kern en de staart van een komeet kan vele miljoenen km lang worden. Men
neemt aan dat er letterlijk triljoenen kometen zijn in ons zonnestelsel
buiten de banen van Neptunus en Pluto, maar slecht eens in de tien jaar
of zo is er een komeet die dichtbij genoeg komt en helder genoeg wordt
om zonder verrekijker of telescoop zichtbaar te zijn.
kosmische microgolf achtergrondstraling: Deze achtergrond straling,
in het engels afgekort tot CMBR (Cosmic Microwave Background Radiation),
die in 1964 werd ontdekt door Penzias en Wilson, is de nagloed van de Oerknal
(Big Bang) en het beste bewijs dat ons Heelal een onmetelijk heet en
compact begin heeft gehad. In die beginperiode bestonden er nog geen
melkwegstelsels, sterren of planeten — zelfs atomen hadden zich nog niet
gevormd. De nagloed die we nu zien komt overeen met het tijdstip waarop het
Heelal voldoende was afgekoeld om atomen te vormen (zo'n 300.000 jaar na de
Oerknal), en daardoor doorzichtig werd voor straling.
lichtjaar: In de sterrenkunde zijn afstanden doorgaans zó
enorm dat men behoefte heeft aan een evenzo enorme afstandsmaat. De
afstand die licht aflegt in vacuum in één (Juliaans) jaar is
zo'n afstandsmaat.
De snelheid van het licht is de absolute snelheidslimiet in het heelal
en is bijna 300.000 km per seconde (om precies te zijn, exact
299.792,458 km/s). Aangezien een minuut 60 seconden bevat, een uur
60 minuten, een dag 24 uur, en een Juliaans jaar 365,25 dagen, is een
lichtjaar (60×60×24×365,25) s × 299.792,458 km/s =
9.460.730.472.580,8 km (ongeveer 9,46 biljoen km). De afstand tot de
dichtstbijzijnde ster (Proxima Centauri) is 4,3 lichtjaar, de afstand
tot de Grote Magelhaanse Wolk circa 163.000 lichtjaar en die tot de
Andromedanevel ongeveer 2 miljoen lichtjaar.
melkwegstelsel (sterrenstelsel): Een systeem van honderden miljoenen
tot wel een biljoen (1000 miljard) sterren en de interstellaire gaswolken
tussen die sterren, die door hun onderlinge zwaartekracht bij elkaar gehouden
worden en als het ware een eiland in de leegte van het heelal vormen.
Melkwegstelsels worden vaak in typen onderverdeeld op basis van hun vorm: zo
heb je elliptische stelsels, spiraalstelsels, en
onregelmatige stelsels.
Afhankelijk van het aantal sterren en type kan een melkwegstelsel 10.000 tot
wel 250.000 lichtjaar meten. Er zijn miljarden melkwegstelsels in het
waarneembare heelal. De zon is een typische ster in De Melkweg (de
hoofdletters geven aan dat we het niet over zomaar een melkwegstelsel hebben),
welke in totaal 100 miljard sterren bevat en een diameter van ongeveer 100.000
lichtjaar heeft. De meeste melkwegstelsels lijken veel massiever te zijn dan
we uit de hoeveelheid sterren zouden opmaken. Waaruit deze donkere
materie bestaat, en hoe en wanneer melkwegstelsels precies ontstonden
in het heelal zijn onderwerp van huidig natuur- en sterrenkundig onderzoek.
Messier, Charles: Al jagend op kometen in de nachtelijke hemel boven
Frankrijk, maakte de 18e eeuwse sterrenkundige Charles Messier een lijst van
de posities van ongeveer 100 nevel-achtige, diffuus uitziende objecten die niet
van positie aan de hemel leken te veranderen. Hoewel deze objecten er in zijn
telescoop als cometen uitzagen, wist Messier dat, aangezien ze niet ten
opzichte van de sterren bewogen, ze niet de on-ontdekte kometen konden zijn
waarnaar hij op zoek was. Deze objecten zijn welbekend bij moderne
astronomen als de helderste interstellaire gasnevels, sterclusters/sterhopen
en melkwegstelsels en men refereert nog steeds naar de objecten op Messier's
lijst via hun Messier nummer. Bijvoorbeeld: de Andromedanevel, het
31e object op de lijst, wordt meestal aangeduid met M 31.
neutrino: Een elementair "sluip"deeltje dat geen electrische lading
heeft en waarvan men denkt dat het vrijwel geen massa heeft. Neutrinos
ontstaan bij energetische botsingen tussen kerndeeltjes. Het heelal barst
van de neutrinos, maar ze vliegen bijna overal dwars doorheen; door de Aarde
en zelfs door de Zon. Slechts hoogstzelden botsen ze tegen een materiedeeltje
aan.
neutronen ster: De ineengestorte kern van een massieve ster die
overbijft bij een supernova explosie. In een typische
neutronenster is 1.4 maal de massa van de Zon samengepakt in een object
met een diameter van ongeveer 15 km: de dichtheid is zo groot (als van een
neutron) dat normale materie van protonen en electronen niet kan bestaan.
Volgens sterrenkundige en schrijver Frank Shu "weegt een suikerklontje
van neutronenster-materie op aarde evenveel als de hele mensheid tesamen.
Dit illustreert maar weer hoeveel van de mensheid uit lege ruimte
bestaat."
Neutronen sterren kunnen soms waargenomen worden als pulsars,
kosmische vuurtorens waarvan de lichtbundel periodiek (soms wel een paar
honderd keer per seconde!) over de Aarde zwiept.
nova: Een nova is een ster die plots veel helderder wordt om daarna
langzaam, gedurende enkele maanden tijd weer af te zwakken tot zijn
oorspronkelijke helderheid. Het betreft doorgaans nauwe dubbelsterren waarvan
één lid een witte dwerg is en de ander een
rode reus of hoofdreeksster. Er stroomt materie van die begeleider naar de
witte dwerg. Als zich daarvan genoeg ophoopt en de druk en temperatuur
voldoende oplopen, kan waterstof net als in een waterstofbom in een
thermonucleaire kettingreactie tot helium fuseren. De enorme hoeveelheid
energie die daarbij vrijkomt slingert het aanwezige overgebleven gas van het
oppervlak van de witte dwerg de ruimte in en maakt dat de ster vele malen
helderder wordt. De hoeveelheid materie die fuseert en wordt weggeslingerd
bedraagt slechts een minime fractie (circa 1/10000) van een zonsmassa.
perigeum: het punt van dichtste nadering tot het zwaartepunt van de
Aarde langs de omloopbaan van een natuurlijk of kunstmatig object (zoals een
maan of kunstmaan of ruimtestation). Het verste punt van de Aarde langs de
baan wordt aangeduidt met de term apogeum.
perihelion: (onjuist ook perihelium genoemd) is het punt van
dichtste nadering tot de Zon langs de baan van een hemellichaam zoals een
planeet, planetoïde, of komeet. Het verste punt van de Zon langs de baan
wordt aangeduidt met de term aphelion (aphelium).
planeet: een groot bolvormig lichaam van rots en/of gas die in een
baan rond een ster draait en zijn baan goeddeels heeft schoongeveegd. Opdat
zijn eigen zwaartekracht hem rond maakt moet een object (afhankelijk van de
samenstelling) minimaal ~350–1000 km in diameter zijn. Kleinere
objecten, die vaak onregelmatig van vorm zijn, noemen we planetoïde
of astroïde. Een nieuwe categorie is die van dwergplaneet,
welke te weinig massa hebben om hun baan schoon te vegen. Een planeet moet ook
niet zo zwaar zijn dat hij zelf energie begint uit te stralen als gevolg van
kernfusie in zijn kern (zoals gebeurt in sterren). De Aarde is een planeet.
Ons zonnestelsel telt acht objecten die officieel als planeet zijn erkent.
Vanaf de Zon zijn het Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus
en Neptunus. Er zijn op dit moment 3 objecten geclassificeerd als
dwergplaneet: Ceres, Pluto, en Eris (voorheen 2003UB313).
Er worden nog steeds nieuwe grote planetoïden — zogenoemde
Kuipergordel-objecten — gevonden in de buitendelen van ons
zonnestelsel, buiten de baan van Neptunus. Sommige daarvan (bijv. Quaoar,
Sedna) zullen mogelijk in de toekomst de status van dwergplaneet verwerven. In
samenstelling zijn deze planetoïden, net als Pluto en Eris, vergelijkbaar
met kometen.
planetaire nevel:
een emissienevel geproduceerd door een stervende ster die qua massa
vergelijkbaar is met onze Zon.
Wanneer een ster zoals onze Zon alle waterstof in zijn kern in helium heeft
omgezet tijdens het lange, ongeveer 10 miljard jaar durende hoofdreeks
evolutiestadium, en vervolgens tijdens het daaropvolgende veel kortere
evolutiestadium als rode reus ook zijn helium in koolstof en zuurstof
heeft omgezet, dan is verdere kernfusie in zijn kern niet meer mogelijk, hoewel
helium nog steeds in een schil rond de kern fuseert. Hierdoor dijt de ster
enorm uit en beginnen de buitenlagen te pulseren als een lange-periode
Mira-type variabele ster die steeds onstabieler wordt en massa verliest
in straffe sterwinden. Als gevolg van de instabiliteit worden tenslotte de
buitenlagen, die een groot deel van de stermassa vormen, afgestoten in een
uitdijende schil. De sterkern blijft over als een extreem hete, kleine
centrale ster; de steeds sneller uitdijende gasschil wordt geïonizeerd
door het ultraviolete licht van die sterkern en begint te schijnen als een
planetaire nevel. Planetaire nevels vervlieden in enkele duizenden tot
tienduizenden jaren. De centrale sterrest koelt af tot een witte dwerg.
QSO - Quasi-Stellair Object, ook Quasar: QSOs zijn objecten
die op het eerste gezicht als normale sterren voorkomen. Wanneer hun spectra
nauwkeuriger worden bekeken, echter, blijkt dat QSOs geen sterren zijn maar
een grote, vaak zéér grote, roodverschuiving hebben (het door
hen uitgezonden licht is verschoven richting de rode kant van het spectrum).
De overgrote meerderheid van de sterrenkundigen beschouwen QSOs daarom als
de zeer heldere kernen van melkwegstelsels die op zeer grote afstand staan.
Men denkt dat deze kernen zo helder zijn door interstellair gas dat in een
massief zwart gat valt in het centrum van zo'n
melkwegstelsels. Onze eigen Melkweg heeft ook zo'n massief centraal zwart
gat, maar op dit moment valt daar bijna geen gas in. In het jonge heelal
heeft onze Melkweg misschien ook een QSO fase doorgemaakt.
reflectienevel: Een type nevel die zelf geen licht geeft, maar
zichtbaar is doordat sterlicht wordt weerkaatst. Wanneer heldere sterren
licht in een gaswolk schijnen, dan kan dat licht weerkaatst worden door de
grote hoeveelheden stof in zo'n wolk. De geringe grootte van de stofdeeltjes
maakt dat blauw licht beter weerkaatst wordt dan rood licht, wat
reflectienevels doorgaans een wat blauwige kleur geeft. Een bekend voorbeeld
zijn de reflectienevels rond de heldere sterren in de Pleiaden.
Röntgenstraling (X-ray): Licht dat zó blauw is dat het
onzichtbaar is voor mensen. Een band in het electromagnetische spectrum
tussen ultraviolet en gammastraling. Röntgenfotonen zijn nog energetischer dan fotonen in
ultraviolet licht, maar minder energetisch dan fotonen in gammastraling.
Röntgenstraling gaat dwars door huid en spierweefsel maar wordt
tegengehouden door de dichtere botten en helemaal door metaal, wat het nuttig
maakt in medische toepassingen en voor het detecteren van wapens op bijv.
vliegvelden.
roodverschuiving: Wanneer het licht dat een object uitzendt verschoven
is naar de rode kant van het spectrum. In het algemeen zijn fotonen die
zijn uitgezonden aan de bron met een bepaalde energie (kleur) en die worden
gedetecteerd door een waarnemer met een andere lagere energie roodverschoven.
Vaak kan dit worden bepaald door de atomaire absorptie en emissielijnen in
een spectrum te meten en te vergelijken met de atomaire lijnen die we in een
laboratorium hier op aarde meten. De overgrote meerderheid van de
sterrenkundigen meent dat roodverschuiving een maat is voor de snelheid
waarmee een bron (bijv. een melkwegstelsel) zich van ons vandaan beweegt.
De systematische roodverschuiving die we meten voor alle verafstaande
melkwegstelsels wordt gezien als bewijs dat het heelal uitdijt, en kan
gebruikt worden om de afstand tot melkwegstelsels te bepalen.
ster: Een bal van hoofdzakelijk waterstof en helium gas die door
zijn eigen zwaartekracht bijelkaar gehouden wordt en die zwaar genoeg is dat
de druk en temperatuur in zijn kern hoog genoeg oplopen om kernfusie op
gang te brengen en te houden. De energie die bij deze kernfusie vrijkomt
voorkomt dat de ster onder zijn eigen zwaartekracht ineenstort en komt
uiteindelijk aan zijn oppervlak (fotosfeer) als licht vrij.
Onze Zon is een typische ster. De lichtste sterren wegen nauwelijks een
tiende van de Zon, gloeien donkerrood en houden dit tot wel honderd
miljard jaar vol. De zwaarste sterren, echter, zijn meer dan honderd maal
zwaarder dan de Zon, stralen blauw-violet (hoewel ze vaak door zoveel gas en
stof omgeven worden dat dit niet goed te zien is) en zijn tot wel een miljoen
maal helderder dan de zon: zij verkwisten hun nucleaire brandstof zo rap
dat ze slechts een miljoen jaar leven alvorens in een
supernova explosie hun laatste adem uit te blazen.
sterrenselsel: (zie melkwegstelsel)
stof deeltjes:
Niet het soort stof dat je in huis vind, wat typisch uit fijne
stofvezels, vuil, of dode huidcellen bestaat. Interstellair stof,
daarentegen, bestaat uit veel kleinere deeltjes van de orde van een micrometer
in diameter, onregelmatig van vorm, en voornamelijk opgebouwd uit koolstof,
roet-achtige koolwaterstof verbindingen en/of silicaten.
Stof valt het meest op doordat het licht absorbeert, wat zich uit in grote
donkere gebieden in delen van ons eigen Melkwegstelsel en donkere banden door
andere melkwegstelsels. De exacte eigenschappen en oorsprong van
interstellaire stofdeeltjes zijn nog onderwerp van studie, maar ze komen
duidelijk voor daar waar zich ook jonge sterren bevinden.
supernova: De explosie van een massieve ster (zwaarder dan ongeveer
8 maal de zon) aan het eind van zijn leven.
Wanneer zo'n ster in zijn kern alle lichtere elementen door kernfusie
reacties heeft omgezet in uiteindelijk ijzer, kan geen verdere kernfusie
meer plaatsvinden: er moet energie toegevoegd worden om nog zwaardere
elementen te produceren. De zwaartekracht zegeviert en de kern stort ineen
tot de kernkrachten tussen elementaire deeltjes de ineenstorting stoppen (de
kern is dan een neutronenster geworden) of helemaal
ineenstort tot een zwart gat.
Hoewel de buitenlagen van de ster van deze ineenstorting in eerste instantie
niets merken, kaatst in beide gevallen een enorme schokgolf van het centrum
terug naar buiten die tijdelijk kernfusie in de mantel rond de kern weer op
gang brengt waardoor nog meer energie vrijkomt en daarmee alle buitenlagen
in een enorme explosie van de ster wegblaast in een energetische radioactieve
wolk. Vanaf een veilige afstand gezien, wordt de ster eerst razendsnel
helderder tot hij zo helder is als een heel melkwegstelsel, en neemt dan
langzaam weer in helderheid af.
ultraviolet: Licht dat zó blauw is dat het onzichtbaar is voor
mensen. Een band in het electromagnetische spectrum tussen zichtbaar licht
en Röntgenstraling. Fotonen in ultraviolet licht zijn energetischer dan
fotonen in zichtbaar licht.
waterstof: Het lichtste en meestvoorkomende element. Een waterstof
atoom bestaat uit een kern die slechts één proton bevat waarrond
één electron beweegt. De zon bestaat voor ongeveer 75% uit
waterstof, de Aarde slechts voor een kleine fractie.
witte dwerg: Het restant van een niet zo massieve ster (lichter
dan ongeveer 8 maal de zon) wanneer het geen verdere kernfusie in stand kan
houden. Als de massa van een ster niet voldoende is om, nadat waterstof in
helium is omgezet in de kern, de kern te laten krimpen en zo de temperatuur
en druk voldoende te verhogen dat fusie van helium op gang komt (of fusie
van koolstof in nog zwaardere elementen zoals zuurstof, neon en magnesium
nadat alle helium in de kern is omgezet), dan stort de kern ineen totdat de
electronendruk de ineenkrimping stopt. De buitenlagen van de ster worden
weggeblazen en vormen een planetaire nevel. De kern die overblijft,
ongeveer zo groot als de Aarde, bestaat hoofdzakelijk uit helium (voor
sterren die begonnen met minder dan een kwart zonsmassa) of koolstof (voor
sterren zoals de Zon) en heeft in eerste instantie een temperatuur van zo'n
100.000 K. Vervolgens koelt de witte dwerg heel langzaam maar zeker af.
zonnewind: De wind die van de zon af blaast. Specifieker: de
continue stroom van deeltjes, meestal electronen en protonen, die van de
corona van de zon wegstromen. De zonnewind is extreem ijl en bevat slechts
een paar snelbewegende deeltjes per kubieke centimeter ter plaatse van de
Aarde. De precieze geometrie van de zonnewind en tot hoever de wind zich
uitstrekt in de interstellaire ruime is niet goed bekend.
Toen Pioneer 10 in 2002 na 31 jaar ophield te werken, was ze
meer dan 12 miljard km van de Aarde verwijderd, ver voorbij Pluto in de
buitenste regionen van ons zonnestelsel, maar detecteerde nog immer de
uiterst zwakke bries van de Zon. De Voyager 1 en 2
zijn mogelijk de eerste ruimtesondes die vanuit de echte interstellaire
ruimte zullen rapporteren. Voyager 1, met een snelheid van
circa 61.600 km/uur sneller dan Pioneer 10, is op dit moment
(maart 2005) ongeveer 14,1 miljard km van de Zon verwijderd en daarmee
het verstverwijderde door mensenhanden vervaardigde object.
zwart gat: Een object waarin de massa zó dicht op elkaar
geperst is dat de zwaartekracht sterk genoeg is dat zelfs licht er niet van
kan ontsnappen. Normale materie kan niet bestaan en de dichtheid is nog
groter dan in een neutronenster. Er lijken tenminste twee
verschillende soorten zwarte gaten te bestaan. Normale zwarte gaten, met
massa's van enkele malen die van de Zon, ontstaan door de ineenstorting van
de kern van een extreem massieve ster wanneer die als supernova ontploft, of
wanneer twee neutronensterren met elkaar versmelten. Supermassieve zwarte
gaten die miljoenen zonsmassa's kunnen wegen, vinden we alleen in de centra
van grote melkwegstelsels. Het ontstaan ervan begrijpen we nog niet goed,
maar ze zouden wel eens overblijfselen kunnen zijn van het ontstaan van het
heelal zelf. Of er ook middelzware zwarte gaten bestaan, met massa's van
circa 100 tot ongeveer 10.000 maal die van de Zon, is nog niet duidelijk,
maar ultraheldere Röntgenbronnen zijn een mogelijke kandidaat.
Hoewel zwart gaten zelf niet te zien zijn, kunnen we ze toch vaak ontdekken
wanneer ze één van de componenten in een dubbelstersysteem
zijn en het zwarte gat materie (gas) van zijn begeleider aftrekt. Wanneer
dit gas in een accretieschijf rond het zwarte gat spiraalt wordt het zó
heet dat het Röntgenstraling uitzendt.
Sinds die tijd is het heelal enorm uitgedijt en is de nagloed van de oerknal
sterk afgekoeld. Op dit moment is de temperatuur van de kosmische
achtergrondstraling nog maar een paar graden boven het absolute nulpunt
— om precies te zijn 2,73 K — en is het sterkst in het
microgolf gebied van het electromagnetische spectrum.
De resultaten van de COBE, WMAP en Planck satellieten laten zien dat de
achtergrondstraling bijna precies hetzelfde is, in welke richting we ook
kijken. De uiterst geringe variaties, ook wel anisotropie genoemd,
van slechts ongeveer 1:100.000, worden beschouwd als de vingerafdrukken van de
allervroegste dichtheidsvariaties, welke uiteindelijk tot de melkwegstelsels
en clusters van melkwegstelsels zouden leiden, die we in het huidige Heelal
zien.
Professionele astronomen gebruiken doorgaans een andere maat, de parsec,
die zijn oorsprong heeft in de afstandsbepaling van dichtbijzijnde sterren met
behulp van hun parallax (de kleine hoek waarover ze zich ten opzichte
van ververwijderde sterren lijken te verplaatsen als gevolg van de beweging
van de Aarde rond de Zon). Eén parsec is 30.856.775.806.666,3 km
— ongeveer 3,26 lichtjaar.
Een supernova kan echter op nóg een manier plaatsvinden. Als een
lichtere ster, die zijn leven normaal (zoals de Zon) als
witte dwerg eindigt, zich in een nauw dubbelster systeem
bevindt dan kan de witte dwerg materie van zijn partner invangen wanneer
die ouder wordt en begint uit te dijen. Soms wordt de witte dwerg dan
zó zwaar dat de elektronendruk het toegenomen gewicht niet meer
kan houden. Bij een gewicht van ongeveer 1,4 zonsmassas is dat punt
bereikt en klapt de witte dwerg ineen totdat de druk en temperatuur zo hoog
oplopen dat het koolstof en zuurstof waaruit de witte dwerg bestaat fuseert.
Bij deze nucleaire detonatie komt zóveel energie vrij dat de witte
dwerg volledig uiteenspat in een supernova explosie van het type Ia.
De uitdijende puinwolk blijft zichtbaar als supernovarest tot lang
nadat de oorspronkelijke explosie uit het zicht is verdwenen. De supernova
die in het jaar 1054 door Chinese hofastronomen werd vastgelegd is nu een
van de bekendste supernovaresten: de Krabnevel.
Return to
Astronomy Picture of the Day