Verslag mei '11

  1. Home
  2. /Kenniscafé
  3. /Het KennisCafé in 2011
  4. /Verslag mei '11

Het trillen van sterren is toegang tot gegevens

We weten al veel over het heelal, maar ook heel veel niet
Tekst: Thijs Wartenbergh

Trillingen geven je inzicht in de levensduur van een ster, Google helpt financieel bij de opzet van reusachtige telescopen in Chili, we weten niet wat er in de ruimte was vóór de oerknal, zwarte gaten worden veroorzaakt door hele zware sterren. Dat waren enige wetenswaardigheden die het laatste Kenniscafé voor de vakantieperiode in de nieuwe bibliotheek van Almere, met als thema astronomie, opleverde. Op 22 september is de herstart, met ‘archeologie’ als onderwerp.

Om enig gewicht aan het item astronomie te geven, waren drie deskundigen naar de tweede verdieping van de bibliotheek gekomen voor een gesprek onder leiding van Peter van Schooten: dr.ir. Saskia Hekker van het Anton Pannenkoekinstituut van de UvA, dr. Rien Dijkstra, sterrenkundige bij het Nederlands Instituut voor Ruimte-onderzoek en dr. Peter Jonker, eveneens astronoom bij het Nederlands Instituut voor Ruimte-onderzoek.

Hekker is gebiologeerd door trillingen van sterren: Ze trillen al uit zichzelf, bijvoorbeeld door turbulentie en convectie in de buitenste gaslagen. Die eigen trillingen planten zich ook voort door het inwendige van de ster, en brengen uiteindelijk het oppervlak aan het beven. “Nauwkeurige metingen van die bevingen leren je dus iets over het onzichtbare binnenste”, vertelde ze.

Eerst maar even vertellen wat een ster is: sterren worden gevormd uit gaswolken die zich voornamelijk in de spiraalarmen van sterrenstelsels bevinden. Als zo'n gaswolk samentrekt ontstaan lokale verdichtingen. In zo'n verdichting stijgt de temperatuur, totdat de temperatuur en druk in het centrum voldoende hoog zijn om kernfusie te laten plaatsvinden. Waterstofkernen worden gefuseerd tot heliumkernen en hierbij komt genoeg energie vrij om het gas te laten stralen. De verdichting is nu in evenwicht en trekt niet langer samen: er is een ster gevormd. De zon is bijvoorbeeld een ster.

Deze heeft een massa die ruim 330 000 keer zo groot is als die van de Aarde, een diameter van bijna 110 aarddiameters, een lichtkracht van bijna 4x1026 Watt (4x1026 = 400 000 000 000 000 000 000 000 000, een 4 gevolgd door 26 nullen.) en een oppervlaktetemperatuur van zo'n 5500 °C. Op dit moment zijn er extreem precieze metingen over sterren mogelijk, via de Kepler satelliet. Deze houdt van 150.000 sterren de helderheid in de gaten.

Wat hebben wij, als leken, aan dit onderzoek? Wat is het nut ervan, wilde Van Schooten weten. “Kennisvergaring is de basis”, aldus Hekker. “De technologische spin-off is groot. IBM, KPN, maar ook Google (die een telescoopproject in Chili financieel steunt) zijn uitermate benieuwd of zij bepaalde gegevens kunnen gebruiken, bijvoorbeeld voor GPS-toepassingen. Eerder was dat met de ontdekking van laser ook zo. Dat kostte destijds vele miljarden, maar nu zouden we niet meer zonder kunnen.” 

Rien Dijkstra van het Netherlands Institute for Space Research (SRON) stelde dat de oerknal, de big bang (een term die iemand eens spottend gebruikte en vervolgens bij iedereen bleef hangen) niet zozeer een explosie was, maar het ‘maken van tijd en ruimte’. Wat er vóór die oerknal was, weten we niet. Wel is bekend dat het heelal in vergelijking met het huidige oppervlakte minuscuul klein is geweest. De aarde is later met de zon ontstaan, luidt de theorie (de zon ontstond uit een gaswolk). Rondom een ster ontstonden schijven, de aarde – zo is het idee – moet uit zo’n schijf zijn voortgekomen, waarbij de aarde met Venus en Mars tot de zogenaamde kleine planeten behoren.

“Wij zijn in feite sterrenstof”, aldus Dijkstra. “De chemische elementen waaruit ons lichaam is opgebouwd is verbonden met de levenscyclus van sterren.” Veel, zo liet hij voorts weten, is bekend over het heelal, maar veel ook niet. Zijn er meerdere heelallen geweest, meerdere big bangs? We weten het simpelweg niet.

Zo klein als ons landje is, we hebben op het gebied van astronomie wereldwijd wel iets te vertellen, meldde Peter Jonker. “Er is door Amerikaanse astronomen wel eens gezegd dat Nederland bekend is om zijn molens, zijn tulpen én zijn astronomen.” Jonker heeft zich met name beziggehouden met zwarte gaten. Wat zijn dat? Een zwart gat is wat er overblijft als een zware ster "sterft". Sterren kun je zien als enorme kernfusie-reactoren waarbij de zwaartekracht in balans is met de explosieve kracht. Het heeft te maken met de mogelijkheid voor licht om te ontsnappen uit een enorme ruimte. Als dat licht niet meer weg kan, is er sprake van een zwart gat. We praten dan over een snelheid van 300 kilometer per seconde.

Over de zwarte gaten valt wel wat meer te zeggen: ze zijn één miljard maal zo zwaar als de zon. “Ik onderzoek eigenlijk hoe ze ontstaan”, aldus Jonker. “Hoe snel bewegen die gaten door ons melkwegstelsel? Gegevens komen tot mij via telescopen. Satellieten kijken er ook naar. Ik kijk via telescopen.” De al eerder genoemde telescoop in Chili heeft een doorsnede van 42 meter, kosten één miljard euro. “Ik doe waarnemingen. Ik probeer theorieën te ontkrachten. Daar kan iemand anders weer wat mee”, aldus Jonker. Er valt nog wel wat te onderzoeken aan ons sterrenstelsel: er zijn er naar schatting 100 miljard…

Catalogus

In de catalogus van de Plusbibliotheken vindt u een enorme collectie (populair) wetenschappelijke boeken en artikelen.

U kunt gevonden media zelf aanvragen en afhalen in uw eigen bibliotheek.

Volg het Kenniscafé op