Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...

Korte samenvatting
HET NIEUWE HEELAL: ONTDEKKINGEN
VAN DE HUBBLE RUIMTE TELESCOOP
door
Prof. H.J.G.L.M. Lamers
Sterrenkundig Instituut, Universiteit Utrecht
De Hubble Ruimte Telescoop heeft sinds zijn lancering in 24 april 1990 een schat aan
gegevens naar de aarde geseind. Veel foto’s van de Hubble zijn wereldberoemd geworden.
Doordat de Ruimte Telescoop in een baan om de aarde beweegt heeft hij geen last van
de invloed van de aardse dampkring. Daardoor kan de Hubble niet alleen veel scherpere
opnamen maken dan aardse telescopen, maar ook veel zwakkere objecten fotograferen
en heeft hij een veel groter golflengtebereik, van ultraviolet tot nabij infrarood. De studies
van de Hubble bestrijken het hele scala van de sterrenkunde: van de planeten in ons
zonnestelsel tot aan de verst waargenomen melkwegstelsels. Dit heeft geleid tot nieuwe
en vaak verrassende inzichten in allerlei aspecten van de sterrenkunde: over het ontstaan
van planeten, over de geboorte en de dood van sterren, over kosmische gas- en stofnevels,
over neutronensterren en zwarte gaten, over de structuur van melkwegstelsels, tot aan de
vorming en botsingen van melkwegstelsels in het vroege heelal. Het is niet overdreven om
te zeggen dat de Hubble tot een nieuwe kijk op het heelal heeft geleid.
Ik bespreek hier een viertal onderwerpen waarover door de ‘Hubble Space Telescope’
(HST), zoals hij officieel heet, significant nieuw inzicht is verkregen:
- De geboorte van sterren en planeten stelsels
- Het einde van sterren
- Botsingen van melkwegstelsels
- Het ontstaan van melkwegstelsels.
De geboorte van sterren uit kosmische reuzenwolken
We wisten al dat sterren ontstaan uit kosmische gaswolken. Dat zijn uiterst ijle wolken
met dichtheden van slechts 10 à 100 atomen per cm 3 . Ze hebben vaak een doorsnee van
tientallen lichtjaren en door die enorme omvang kunnen ze, ondanks de lage dichtheid,
toch voldoende gas bevatten om daaruit honderden tot soms honderdduizend sterren te
vormen. Zulke wolken zijn niet statisch: ze kunnen gas verliezen aan de leegte eromheen
of winnen door gas in te vangen, bijvoorbeeld van ontplofte sterren aan het eind van hun
leven. Als de wolken voldoende materie bevatten, of eigenlijk voldoende dichtheid hebben,
kunnen ze onder invloed van hun eigen zwaartekracht gaan samentrekken. Als zo’n
reuzenwolk samentrekt wordt hij steeds kleiner en dus dichter en gaat dan nog sneller samentrekken.
Uiteindelijk stort de wolk in, op een tijdschaal van ongeveer een miljoen jaar.
Nu zou men verwachten dat zo’n samentrekkende wolk misschien een grote superzware
ster zou vormen die ongeveer evenveel massa bevat als de oorspronkelijke wolk. Dat is
echter niet zo. De kosmische wolken zijn van begin af aan niet homogeen maar klonterig.
Natuurkundige Voordrachten Nieuwe reeks 87. Lezing gehouden voor de Koninklijke
Maatschappij voor Natuurkunde ‘Diligentia’ te ’s-Gravenhage op 29 september 2008.
Het nieuwe heelal: ontdekkingen van de Hubble Ruimte Telescoop