-- -
mm
in de tijd
Terugzien
ïijks toegevoegd aan alle edities van
Dagblad Oprechte Uaarlemsche Cou
der Courant
Molenmuseum
in Leiden
X
X
NIET LANGER tevreden met hun enorme ster-
renkijkers, ontwierpen de astronomen een vele
malen machtiger hulpmiddel, de radiotelescoop, om
nog verder in het heelal door te dringen. Een indruk
van de werkwijze der „radio-astronomie'en van
de mysteries die zij helpt doorgronden, geeft het
artikel op deze pagina.
Sir Bernard Lovell, directeur
van Jodrell Bank en hoogleraar
in de sterrenkunde aan de uni
versiteit van Manchester, geldt
als 's werelds meest ervaren ex
pert op het gebied van de radio-
astronomie.
door Patrick Moore
De nieuwste apparatuur van het
Mullard-radio-astronomisch la
boratorium, een instelling van
de universiteit van Cambridge,
is een multi-parabolische tele
scoop, die onder andere gebruikt
wordt bij het onderzoek naar de
raadselachtige „kwasi-sterren",
die men quasarsnoemt en die
ons hele beeld van het univer
sum omver dreigen te werpen.
WIJ leven in het ruimte-tijd-
pferk. De mens heeft zich
losgemaakt van de aarde,
«en ruimtevaartuig is geland op de
maan en verre-ruimte-sondes heb
ben de omgeving van nabije buur-
planeten verkend. Ook de theore
tische ruimte-wetenschap heeft de
afgelopen tien jaar enorme vorde
ringen gemaakt. Toch is onze ken
nis op bepaalde gebieden nog zeer
beperkt en totnogtoe hebben wij
nog maar weinig inzicht in de fun
damentele wetten van het heelal.
IN GROTE LIJNEN ziet ons beeld
van het universum er als volgt uit. De
aarde is een van de negen planeten
die vaste banen om de zon beschrij
ven. Die negen planeten vormen, te
zamen met een aantal kleinere hemel
lichamen, ons zonnestelsel. De zon
zelf is een doodgewone ster, aanzien
lijk kleiner en minder lichtsterk dan
vele zichtbare sterren aan het uitspan
sel. Er zijn honderd miljard „zonnen"
in het sterrensysteem of melkweg
stelsel, waarvan wij deel uitmaken, 's
Wereld sterkste telecoop kan echter
circa een miljard andere sterrensy
stemen (waarvan vele groter zijn dan
onze „Melkweg") onderscheiden.
De afstanden in het heelal zijn bij
na onvoorstelbaar groot. Het licht
plant zich voort met een snelheid van
bijna 300.000 kilometer per sekonde.
Het licht van de verste sterrennevels
ia enkele miljarden jaren onderweg
voor het ons oog bereikt. U mag zelf
uitrekenen hoeveel km. per uur dat is
bij bij een snelheid van 300.000 km/se
conde
De Grote Knal
IN DE EERSTE HELFT van deze
eeuw kwam men tot de conclusie dat
bijna alle sterrensystemen of „melk
wegen" zich met grote snelheid van
ons (de aarde) verwijderen. Dit bete
kent dat het gehele heelal zich uitdijt,
waarbij de verste sterrenstelsels met
de grootste snelheden schijnen weg te
„vluchten". Dit leidde tot de theorie
van de „Grote Knal" ter verklaring
van het ontstaan van het heelal. Die
theorie is ontwikkeld door de Belgische
geestelijke Lemaitre en zij doet, met
bepaalde wijzigingen, nog steeds op
gang bij velen.
Lemaitre stelde dat alle materie in
het universum op één bepaald tijd
stip, meer dan tien miljard jaar gele
den, gecreëerd is in de vorm van één
samenhangende massa, die hij het
„oeratoom" noemde. Toen dit oer-
atoom ontplofte werd de versplinterde
materie in alle richtingen uiteengedre
ven. Twee krachten werkten erop in:
de zwaartekracht (of aantrekkings
kracht), die de materiesplinters weer
bij elkaar tracht te brengen, en de kos
mische afstoting, die de delen nog ver
der uit elkaar probeert te drijven.
Na een periode van labiel even
wicht (vergelijkbaar met twee even
sterke groepen touwtrekkers die elkaar
in balans houden) zou de kosmische
afstoting het pleit gewonnen hebben.
De expansie begon opnieuw, de mate
riesplinters werden steeds verder uit
het gebied van de kern van het oor
spronkelijke oer-atoom weggeslingerd
en deze ontwikkeling gaat voort
tot op de huidige dag. Deze theorie
houdt in dat het heelal een duidelijk
begin had, dat het nu evolueert en
dat het te zijner tijd ook zal sterven
of vergaan."
Onveranderlijk Heelal?
MAAR AAN het einde van de veer
tiger jaren kwam een groep Britse
sterrekundigen tot een geheel andere
conclusie. Het waren de hoogleraren
Bondi, Gold en Hoyle, destijds allen
verbonden aan de universiteit van
Cambridge. Zij stelden dat het heelal
altijd bestaan heeft en altijd zal blijven
bestaan. Volgens hen heeft het univer
sum in miljarden jaren geen noemens
waardige structurele veranderingen
doorgemaakt. Want de oude sterren en
sterrensystemen die sterven en te
nietgaan, worden „opgevolgd" door
nieuwe sterren en stelsels, geboren uit
het „niets". Het tempo van deze spon
tane creatie is onvoorstelbaar laag en
met onze huidige hulpmiddelen onmo
gelijk te volgen: het zou veel eenvoudi
ger zijn, een nieuw -gevormde zandkor
rel te ontdekken in de onafzienbare
zandvlakten van de Sahara. Deze
theorie van „het onverandelijk heelal"
heeft ook vele aanhangers gevonden.
Zij geloven dat over verscheidene mil
jarden jaren het heelal nog dezelfde
aantallen sterren en „melkwegen" zal
omvamen als vandaag-de-dag Natuur
lijk zouden dat niet dezelfde sterren
mi sterresystemen zijn, maar het to
tale beeld en de structuur zouden pre
cies dezelfde zijn als die van de hui
dige constellatie.
Radio-astronomie
WELKE VAN deze beide theorieën
is nu de juiste? De enige mogelijk
heid om dat uit te maken biedt de
radio-astronomie. En ook op dit ter
rein heeft Groot-Brittannië dat thans
tin Ryle en enkele andere Britse ge
leerden met behulp van de radiotele
scoop van het Mullard-observatorium
in Cambridge. Hun bevindingen schijnen
aan te tonen, dat de verre sterrensys
temen inderdaad een uitzonderlijke
„sterrendichtheid" hebben. Dit zou
onmogelijk het geval kunnen zijn als
het universum door de miljoenen licht
jaren heen onveranderd was gebleven
en dus moeten wij wel concluderen
dat hier inderdaad van een of andere
vorm van evolutie sprake is.
„Quasars"
DAT BETEKENT echter niet dat wij
Lemaitre's theorie van de Grote Knal
onvoorwaardelijk moeten accepteren.
Het is ook mogelijk dat het heelal
„oscilleert", dat wil zeggen: nu eens
uitdijt, maar zich daarna weer gaat
„samentrekken". Zekerheid hierom
trent heeft men echter nog niet.
Sinds 1963 is het probleem trouwens
nog gecompliceerder geworden door
de ontdekking van kleine, ver-verwij
derde ongelofelijk-lichtsterke objecten
die de vakman sindsdien betitelt als
„quasars" (voor „quasi-stellar radio
sources", of in goed Nederlands: pseu-
do-sterren die radiogolven uitstralen).
De eerste „quasars" werden ontdekt
doordat zij sterke radiosignalen uit
straalden, maar in het afgelopen jaar
hebben Amerikaanse astronomen ook
objecten waargenomen, die precies
even extreem-lichtsterk waren doch
geen radiogolven emaneerden. Als de
huidige schattingen juist zijn, dan
straalt één enkele quasar een even
sterk licht uit als zo'n 200 complete
„melkwegen" bij elkaar. En daar één
enkele „Melkweg" al zo'n vijftig tot
honderd miljoen sterren kan omvatten
(waarvan er vele talloze malen licht
sterker zijn dan de zon) moet de licht-
kracht van zo'n quasar wel voortko
men uit een ongekend-sterke energie
bron.
Het geheim van deze quasars, is
nog een gesloten boek voor de geleer
den. Een boek dat stellig de antwoor
den bevat op vele totnogtoe onoplosba
re raadselen van het heelal. Het is
zeer de vraag oï wij die raadsels ooit
geheel zullen doorgronden. Want elke
nieuwe vordering van wetenschap en
techniek en dus ook de radio-astro
nomie confronteert ons altijd weer
met nieuwe, onvermoede mysteries.
Leiden heeft enkele fraaie oude mo
lens die niet uit het stadsbeeld zijn weg
te denken. De meest in het oog sprin
gende is ongetwijfeld de molen „De
Valk", een ronde stenen stellingmolen,
van het „Walkoren"-type die in zijn
huidige vorm uit 1743 dateert. De mo
len die in 1943 eigendom is geworden
van de gemeente Leiden, zal met in
gang van 2 juni een molenmuseum
worden. De hier onder te brengen col
lectie bestaat uit een groot aantal voor
werpen en gereedschappen die verband
houden met molens en met de bouw
van molens. De collectie is eigendom
van de vereniging „De Hollandse Mo
len" en wordt door deze in bruikleen
afgestaan aan de gemeente Leiden.
Daarnaast zal men in het museum, een
deel van het voormalige privébezit van
de heer W. van Rhijn, laatste telg van
een bekend molenaarsgeslacht, die tot
aan zijn overlijden in 1964 in de molen
heeft gewoond, kunnen bewonderen.
JodreM Banks twee befaamde radiotelesco
pen, de Mark I (achtergrond), die al sinds
1957 werkt en o.a. ook gebruikt wordt voor
het volgen van kunstsatellieten, en de slechts
half zo grote (38 meter doorsnede), ellipti
sche Mark II, pas enkele jaren in bedrijf,
maar veel gevoeliger dan zijn grote en oude
re „broer". De Mark II is 's werelds grootste
radiotelescoop die centimetergolven kan
verwerken. Op het ogenblik wordt het in
strument gebruikt voor de meting van de z.g.
hoekdiameters van allerlei radiobronnen in
de ruimte. Dat geschiedt met een nauwkeu
righeid cüe tienmaal groter is dan waartoe
men twee jaar geleden in staat was.
Geheimzinnige
signalen uit
het heelal
directeur van het Observatorium van
Armagh, Noord-Ierland, en lid van de
Royal Astronomical Society of
Great Britain.
niet minder dan 14 radiotelescopen be
zit pionierswerk gedaan. Tegenwoor
dig is de radio-astronomie overal ter
wereld een onmisbare hulpwetenschap
voor dé research ten bate van de ruim
tevaart en de sterrenkunde. Wij kun
nen thans zowel kunstmatige satellie
ten in hun banen volgen als de duis
tere diepten van de „verre" ruimte
doorvorsen, die zich tot voor kort aan
alle menselijke waarneming onttrok
ken.
Licht bestaat, zoals vrijwel iedereen
weet, uit golfbewegingen. De golf
lengte (dat is de afstand tussen twee
op elkaar volgende golf bergen) is een
functie van de kleur van het licht.
Rood licht b.v. heeft een grotere golf
lengte dan blauw licht. Nog grotere
golflengten zijn onzichtbaar voor het
menselijk oog dat ze niet kan registre
ren. Zo komen we geleidelijk in het
gebied van de radiogolven, welker
golflengten in centimeters of meters
1 worden uitgedrukt. Deze golven wor
den verzameld en bestudeerd via ra
diotelescopen, die te vergelijken zijn
met enorme antennes. In Jodrell Bank
staat de grootste bestuurbare radiote
lescoop ter wereld, ingericht door de
universiteit van Manchester. Het ge
vaarte heeft de vorm van een holle
schotel met een middellijn van 76 me
ter. Het is dit wereldvermaarde „reu
zenoor van de wetenschap" dat voor het
eerst de bestudering van de geheimzin
nige radiosignalen uit de verre ruim
te mogelijk maakte.
Radiogolven worden niet, zoals"zicht-
bare lichtgolven, geblokkeerd oï ge
hinderd door zwevende stofdeeltjes
(waarvan er vele in de ruimte rond
cirkelen) of andere vormen van mate
rie. Zij hebben ook weinig of geen
hinder van de aardse atmosfeer. Om
deze en andere redenen is het mogelijk,
radiogolven op te vangen van hemel
lichamen die zo ver van de aarde ver
wijderd zijn dat zelfs de grootste op
tische telescoop ze niet kan ontdekken.
Met andere woorden: een radio-teles
coop reikt veel verder in de ruimte
dan een gewone telescoop, zodat wij
in staat zijn, het heelal te „zien" zo
als het miljoenen jaren geleden was.
TERUGZIEN in de tijd, het klinkt
haast ongelofelijk, maar het is waar.
Stel u een sterrenstelsel voor dat zo
ver verwijderd is dat zijn licht (of zijn
radio-uitstraling) bijvoorbeeld acht mi-
jard jaar nodig heeft om ons, aardbe
woners, te bereiken. Als wij dat ster
renstelsel bestuderen, zien wij het
niet zoals het n u is, maar zoals het
acht miljard jaar geleden
was, dat wil zeggen: lang voordat
de aarde als een zelfstandige planeet
bestond! We kijken dus als het ware
terug in een astronomische prehisto
rie en dat betekent dat wij in staat
zjjn, te beslissen tussen de theorie
van de „Grote Knal" en die van het
„Onveranderlijk Heelal".
VOLGENS de hypothese van de
Grote Knal was de materie in de
wereldruimte vroeger veel meer
geconcentreerd in bepaalde gebieden
van de ruimte dan tegenwoordig. De
leer van het onveranderlijk heelal zegt
daarentegen dat de spreiding van de
sterren en andere hemellichamen altijd
nagenoeg gelijk geweest is aan die
van onze huidige constellatie. Het is
daarom noodzakelijk, de extreem-ver
re sterrenstelsels te bestuderen. Als
men kan vaststellen dat de afzonder
lijke sterren in zo'n systeem dichter
opeengehoopt zijn dan die van nabije
melkwegstelsels, (waarvan wij een
veel „jonger" beeld ontvangen) dan
zal de theorie van het onveranderlijke
heelal opgegeven moeten worden.
DERGELIJKE onderzoekingen zijn
zeer onlangs verricht door prof. Mar-
