Mysterieuze zwarte gaten
SPECTRUM 7
Russische atoomproef
In 1996 hadden astronomen iets
heel uitzonderlijks bedacht: ze
richtten de Hubble-telescoop op
een deel van de hemel dat volkomen
leeg leek. Een riskante onderneming,
omdat observatietijd (de tijd die een
wetenschapper toebedeeld krijgt om
gebruik te maken van de Hubble)
zeer gewild is. Wat als de telescoop al
leen zwarte beelden terugzond?
Toch lieten ze de telescoop tien dagen
lang 'kijken' naar een inktzwart ge
bied vlakbij het sterrenbeeld Grote
Beer. Eén voor één werden vervolgens
de signalen van ruim drieduizend ster
renstelsels verzameld. De beelden die
terugkwamen, zijn bekend als het
Deep Field: elke afzonderlijke plek,
veeg of punt is een compleet sterren
stelsel met vele miljarden sterren.
In 2004 werd de onderneming her
haald, nu bij het sterrenbeeld Orion.
Nieuwe camera's zorgden ervoor dat
het licht van meer dan 10.000 sterren
stelsels werd verzameld: het Ultra
Deep Field. Vrijwel iedere sterrenkun
dige is het er over eens: het is een van
de meest spectaculaire beelden die
Hubble heeft gestuurd.
De beelden tonen sterrenstelsels aan
de uithoeken van het universum. Eén
ervan is zeker 13 miljard jaar geleden
ontstaan, zo'n 400 tot 800 miljoen
jaar na de oerknal dus. „Kosmisch ge
sproken dus heel lang geleden", zegt
onderzoeker Floris van der Tak van
SRON Netherlands Institute for Space
Research. „Ons eigen Melkwegstelsel
is nog maar 10 miljard jaar oud." Het
licht dat de sterrenstelsels in het Ultra
Deep Field uitzenden, is uit een perio
de dat het universum nog heel jong
was. „Dat komt omdat ze zo ver weg
zijn waardoor het licht dat ze uitzen
den er heel lang over heeft gedaan
ons te bereiken. We zien dus heel oud
licht", legt de Leidse sterrenkundige
en Spinozawinnaar Marijn Franx. Op
vallend is vooral dat deze sterrenstel
sels er anders uitzien dan later ge
vormde stelsels, zoals onze eigen
Melkweg. Van der Tak: „Je kunt ze ver
gelijken met de oermens, die zag er
ook anders uit dan de homo sapiens."
Ze worden supernova's ge
noemd; de sterren die aan het
einde van hun leven explode
ren. Kenmerkend is hun grote helder
heid en dat maakt ze heel fotogeniek.
De Hubble heeft er dan ook meerdere
vastgelegd. Een mooi voorbeeld is de
Krabnevel, een ster die op een afstand
van 6.500 lichtjaar van de Aarde staat
en volgens berekeningen in het jaar
1054 moet zijn ontploft. „]e ziet een
uit elkaar geklapte ster en gas dat weg
vliegt", zegt professor Alex de Koter
van het Sterrenkundig Instituut An
ton Pannekoek in Amsterdam.
Ook de supernova t997ff is zo'n in
beeld gebrachte ontploffing. Het is de
meest ver weg gelegen bekende ster
explosie. Astronomen schatten dat
i997ff zo'n 10 miljard jaar geleden uit
elkaar is gespat. Voor het grote pu
bliek is het waarschijnlijk niet de
meest aantrekkelijke foto van een su
pernova, maar volgens de Amerikaan
se ruimtevaartorganisatie NASA is
daar wel een spectaculaire ontdek
king gedaan. Astronomen vonden in
2001 voor het eerst visueel bewijs dat
de uitdijing van het universum na de
oerknal eerst vertraagd werd door de
zwaartekracht. Die zwaartekracht
zorgt ervoor dat planeten aan elkaar
trekken. Het paradoxale is echter dat
óók werd ontdekt dat het universum
versneld uitdijt. „Dat is in tegenstel
ling tot wat je verwacht", zegt weten
schapper Floris van der Tak van
SRON Netherlands Institute for Space
Research.
Door de ontdekking bij i997ff is bij
wetenschappers het vermoeden ge
groeid dat het universum pas recent is
begonnen met dat steeds sneller uit
dijen. „Men gaat ervan uit dat er een
mysterieuze kracht aan het werk is
die donkere energie wordt genoemd."
Een ontdekking die een Nobelprijs
heeft opgeleverd.
Astronomen wisten al een tijd
dat er waarschijnlijk zwarte ga
ten bestaan. Slechts een enke
ling was mogelijk niet overtuigd. De
Hubble leverde het eerste beeldmate
riaal dat het bestaan van zwarte gaten
voor eens en altijd bevestigde. Niet
dat er nu een foto van een zwart gat
bestaat. Zwarte gaten zijn compacte
monsters die al het materiaal dat in de
buurt komt genadeloos opslokken.
Niets, zelfs geen licht, ontsnapt aan
de wurggreep van een zwart gat. Wat
we zien op de afbeeldingen is daarom
alleen maar indirect bewijs, dat ze be
staan: zoals de snelheid van de gassen
of het stof dat richting het zwarte gat
beweegt. Zo ving de Hubble in 1992
het beeld op van een spiraalvormige,
geometrische schijf, die een zwart gat
op zo'n 100 miljoen lichtjaar van de
aarde verwijderd, voedt.
Tijdens de Koude Oorlog zagen
Amerikaanse spionagesatellie-
ten lichtflitsen in de ruimte.
Even werd gedacht dat de Russen
atoomproeven achter de maan uitvoer
den. De Hubble, samen met de Bep-
poSAX satelliet, toonde aan dat het
gammaflitsen waren op 12 miljard
lichtjaar afstand: de krachtigste kosmi
sche explosies die we kennen, maar
waarvan de oorzaak nog onbekend is.
Hubble ruimtetelescoop
ZATERDAG 4 APRIL 2015
Toegangsdeur kan Gewicht Hubble 11.110 kilogram
gesloten om onderdelen Snelheid 8 km/seconde 28.968 km/uur
x te beschermen Omlooptijd (rond aarde) 97 minuten
Maan
384.400 km
Astronaut op schaal
Hubble
569 km
Ruimte met daarin
wetenschappelijke instrumenten
ter grote van vier telefooncellen
infographic Ronald Visser bron ESA, Graphic News, NASA
