1 00:00:00,520 --> 00:00:02,000 Deze film neemt je mee op reis... 2 00:00:02,000 --> 00:00:04,520 ...een reis door tijd en ruimte. 3 00:00:36,680 --> 00:00:40,840 Dit is het verhaal van een instrument dat ons dichter bij de uiterste grenzen 4 00:00:40,840 --> 00:00:43,240 van tijd en ruimte heeft gebracht, en onze kennis van sterrenhemel 5 00:00:43,240 --> 00:00:48,600 en heelal enorm heeft vergroot. 6 00:02:03,320 --> 00:02:06,400 ESA PRESENTEERT 7 00:02:06,920 --> 00:02:10,160 Hubble - 15 jaar ontdekkingen 8 00:02:10,160 --> 00:02:13,400 HET HUBBLE-VERHAAL 9 00:02:16,920 --> 00:02:20,000 Als we naar de heldere avondhemel kijken, zien we fonkelende sterren. 10 00:02:20,000 --> 00:02:25,760 Hun licht heeft enorme afstanden afgelegd om ons te kunnen bereiken. 11 00:02:25,760 --> 00:02:28,160 Maar eigenlijk fonkelen sterren helemaal niet... 12 00:02:34,320 --> 00:02:38,520 Het heelal is mooi doorzichtig. 13 00:02:38,520 --> 00:02:41,920 Het licht van verre sterren en melkwegstelsels kan vrijwel onverstoord duizenden, 14 00:02:43,080 --> 00:02:48,320 miljoenen of zelfs miljarden jaren voortgaan. 15 00:02:48,320 --> 00:02:53,160 Maar dan, in de laatste paar microseconden voordat hun licht onze ogen bereikt, 16 00:02:55,760 --> 00:03:00,000 wordt het zicht op die sterren en melkwegstelsels gehinderd. 17 00:03:00,000 --> 00:03:06,400 Dat komt doordat het licht ten slotte de steeds veranderende lagen van lucht, 18 00:03:06,400 --> 00:03:11,320 waterdamp en stof in onze atmosfeer moet passeren. 19 00:03:11,320 --> 00:03:17,400 Daarom droomden sterrenkundigen overal ter wereld al heel lang van een sterrenwacht in de ruimte. 20 00:03:21,920 --> 00:03:28,840 Al in 1923 stelde de befaamde Duitse raketwetenschapper Hermann Oberth voor een telescoop in de ruimte te brengen. 21 00:03:28,840 --> 00:03:34,840 Het zou echter nog tientallen jaren duren voordat dit technologisch mogelijk werd. 22 00:03:34,840 --> 00:03:41,240 In 1946 bedacht de Amerikaan Lyman Spitzer een realistischer plan voor een ruimtetelescoop. 23 00:03:41,240 --> 00:03:45,680 Vanuit een positie in de ruimte, boven de aardatmosfeer, zou een telescoop in staat zijn het licht 24 00:03:50,080 --> 00:03:57,000 van sterren en andere objecten te detecteren vóórdat het door de lucht werd verstoord. 25 00:03:57,000 --> 00:04:03,600 Het resultaat: veel scherpere beelden dan zelfs de grootste telescopen op aarde kunnen maken; 26 00:04:07,520 --> 00:04:12,000 beelden waarvan de scherpte slechts door de kwaliteit van de optiek werd bepaald. 27 00:04:12,000 --> 00:04:17,920 In de jaren zeventig begonnen de Amerikaanse en Europese ruimtevaartagentschappen NASA en ESA 28 00:04:17,920 --> 00:04:22,080 gezamenlijk plannen te maken voor wat later de Hubble-ruimtetelescoop zou worden. 29 00:04:23,160 --> 00:04:28,520 De naam is een eerbetoon aan Edwin Powell Hubble – de vader van de moderne kosmologie – 30 00:04:28,520 --> 00:04:36,600 die in de jaren twintig van de afgelopen eeuw vaststelde dat niet alles wat we aan de hemel zien tot ons Melkwegstelsel behoort. 31 00:04:40,160 --> 00:04:44,240 Het heelal is veel, veel groter. 32 00:04:44,240 --> 00:04:50,000 Door Hubble zijn onze ideeën over de plaats van de mensheid in het heelal voorgoed veranderd; 33 00:04:52,000 --> 00:04:59,080 een betere naam voor de beste telescoop aller tijden was nauwelijks denkbaar. 34 00:04:59,080 --> 00:05:01,680 De bouw van Hubble is het resultaat van twintig jaar samenwerking tussen wetenschappers, 35 00:05:01,680 --> 00:05:09,400 technici en aannemers uit tal van landen. 36 00:05:12,240 --> 00:05:16,680 Op 24 april 1990 begonnen vijf astronauten aan boord van het ruimteveer Discovery aan een reis 37 00:05:17,920 --> 00:05:22,840 die onze kijk op het heelal voorgoed zou veranderen. 38 00:05:22,840 --> 00:05:26,320 Ze brachten de langverwachte ruimtetelescoop in een baan op ruwweg 600 km boven het aardoppervlak. 39 00:05:43,680 --> 00:05:47,600 Op aarde wachtten de sterrenkundigen ongeduldig op de eerste resultaten... 40 00:05:47,600 --> 00:05:52,680 Maar nog geen twee maanden later werd duidelijk dat Hubble’s blik helemaal niet zo scherp was. 41 00:05:52,680 --> 00:05:57,760 Er zat een ernstige fout in de hoofdspiegel. 42 00:05:57,760 --> 00:06:00,320 Een afwijking in de vorm van de spiegel voorkwam dat Hubble scherpe beelden kon maken. 43 00:06:00,320 --> 00:06:07,520 De rand van de spiegel was te vlak: een vijftigste deel van een haarbreedte slechts, 44 00:06:07,520 --> 00:06:09,920 maar om zijn missie te laten slagen moest Hubble tot in de kleinste details volmaakt zijn... 45 00:06:09,920 --> 00:06:12,240 De teleurstelling was groot. En niet alleen bij sterrenkundigen, 46 00:06:12,240 --> 00:06:17,600 ook bij de Amerikaanse en Europese belastingbetalers... 47 00:06:17,600 --> 00:06:22,600 In de jaren die volgden bedachten en bouwden 48 00:06:22,600 --> 00:06:26,080 wetenschappers en technici van NASA en ESA 49 00:06:26,080 --> 00:06:28,520 een corrigerend optisch systeem, dat Hubble alsnog een scherpe blik zou geven: COSTAR. 50 00:06:28,520 --> 00:06:30,920 (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement). 51 00:06:31,760 --> 00:06:34,400 De bazen van Hubble stonden nu voor een moeilijke beslissing: 52 00:06:44,680 --> 00:06:49,160 welk wetenschappelijk instrument van de ruimtetelescoop 53 00:06:49,160 --> 00:06:52,000 zou plaats moeten maken voor COSTAR? 54 00:06:52,000 --> 00:06:56,760 Uiteindelijk viel de keus op de ‘High Speed Photometer’. 55 00:06:56,760 --> 00:07:00,400 De eerste onderhoudsbeurt van Hubble, in 1993, 56 00:07:00,400 --> 00:07:06,000 wordt gezien als een hoogtepunt in de geschiedenis van de ruimtevaart. 57 00:07:06,000 --> 00:07:12,320 Nooit meer zou een missie van het ruimteveer zo veel aandacht 58 00:07:15,000 --> 00:07:18,160 krijgen van zowel sterrenkundigen als het grote publiek. 59 00:07:18,160 --> 00:07:24,920 De zorgvuldig voorbereide en briljant uitgevoerde missie was in alle opzichten succesvol. 60 00:07:24,920 --> 00:07:27,920 COSTAR corrigeerde Hubble’s gezichtsvermogen nog beter dan men had durven hopen. 61 00:07:46,400 --> 00:07:50,240 Toen de eerste beelden na de onderhoudsbeurt op de beeldschermen verschenen, 62 00:07:51,320 --> 00:07:57,080 bleek onmiddellijk dat de ‘bril’ die de astronauten hadden meegebracht Hubble’s bijziendheid helemaal goed maakte. 63 00:07:57,080 --> 00:08:04,600 Hubble kon eindelijk aan de slag! 64 00:08:04,600 --> 00:08:10,160 Het was voor het eerst dat het ruimteveer Hubble bezocht. 65 00:08:10,840 --> 00:08:16,760 De telescoop was zo ontworpen dat hij gemoderniseerd kon worden. 66 00:08:16,760 --> 00:08:21,840 Als er geavanceerdere instrumenten, elektrische of mechanische componenten beschikbaar kwamen, kon men deze later installeren. 67 00:08:24,320 --> 00:08:34,600 Hubble moet, net als een auto, af en toe eens worden bijgesteld. 68 00:08:34,600 --> 00:08:42,080 Daarom wordt regelmatig een ruimteveer naar Hubble gestuurd, zodat astronauten met sleutels, 69 00:08:42,080 --> 00:08:48,160 schroevendraaiers en ander gereedschap aan de slag kunnen, net zoals een automonteur dat zou doen. 70 00:08:49,920 --> 00:08:51,920 Alles bij elkaar zijn er vier van die onderhoudsbeurten geweest – in 1993, 1997, 1999 en 2002 – 71 00:08:51,920 --> 00:08:58,760 steeds uitgevoerd door astronauten in een ruimteveer van NASA. De volgende zou in 2005 plaatsvinden, 72 00:08:58,920 --> 00:09:03,160 maar deze is na het tragische ongeluk met het ruimteveer Columbia helaas geschrapt. 73 00:09:04,240 --> 00:09:06,760 De toekomst van Hubble is onzeker. 74 00:09:08,320 --> 00:09:12,920 Hij is ontworpen voor een levensduur van 15 jaar, maar dat is nu verlengd tot 20 jaar. 75 00:09:14,920 --> 00:09:19,400 Hubble levert nog steeds de meest verbluffende resultaten op, 76 00:09:19,400 --> 00:09:21,600 ooit zal er een einde komen aan Hubble’s belangrijke missie. 77 00:09:21,760 --> 00:09:27,000 Mogelijk wordt er dan een robotsonde aan Hubble gekoppeld worden. 78 00:09:27,080 --> 00:09:31,320 Bij vertrek zou de robot zelfs een raketmodule kunnen achterlaten waarmee men Hubble, 79 00:09:37,240 --> 00:09:40,160 na nog enkele jaren van vruchtbaar onderzoek, 80 00:09:40,160 --> 00:09:46,160 gecontroleerd in de aardatmosfeer kan brengen 81 00:09:46,160 --> 00:09:51,320 en naar zijn laatste rustplaats laten vallen: de oceaan. 82 00:09:51,320 --> 00:09:53,160 Het einde van de Hubble-ruimtetelescoop zal echter 83 00:09:54,400 --> 00:10:02,600 echter nog niet het einde betekenen van onze ongeëvenaarde blik op het heelal. 84 00:10:03,840 --> 00:10:05,520 Het zal eerder het begin zijn van een nieuw tijdperk van verbluffende ontdekkingen en beelden uit de ruimte. 85 00:10:05,520 --> 00:10:09,760 Want Hubble heeft een opvolger. 86 00:10:09,760 --> 00:10:15,760 Op dit moment wordt hard gewerkt aan het ontwerp van de James-Webb-ruimtetelescoop, 87 00:10:39,840 --> 00:10:45,960 die mogelijk al in 2011 wordt gelanceerd. 88 00:10:45,960 --> 00:10:50,560 Met dit instrument hopen wetenschappers 89 00:10:50,560 --> 00:10:54,160 nog meer te ontdekken over ons fascinerende heelal. 90 00:10:54,160 --> 00:11:00,800 HUBBLE VAN DICHTBIJ 91 00:11:00,800 --> 00:11:09,440 De Hubble-ruimtetelescoop draait op een hoogte van bijna 600 km, 92 00:11:09,440 --> 00:11:12,760 ruim boven de verstorende atmosfeer, in een baan om de aarde. 93 00:11:12,760 --> 00:11:16,400 Elke omloop duurt ongeveer 97 minuten. 94 00:11:16,400 --> 00:11:20,360 Hij is ontworpen om zeer gedetailleerde opnamen en nauwkeurige spectra te maken, 95 00:11:20,360 --> 00:11:29,440 door sterren scherper af te beelden dan mogelijk is vanaf de grond, waar het atmosferische ‘fonkelen’ van de sterren het zicht verstoort. 96 00:11:31,560 --> 00:11:32,840 Om zo veel mogelijk licht van zwakke onderzoeksobjecten te verzamelen, 97 00:11:32,840 --> 00:11:36,120 moet een telescoop een zo groot mogelijke spiegel hebben. 98 00:11:36,120 --> 00:11:40,040 Hoewel Hubble’s spiegel met 2,4 meter van bescheiden omvang is, 99 00:11:40,040 --> 00:11:43,360 kan hij zich meten met telescopen op aarde die een 10 of 20 keer zo grote omvang hebben. 100 00:11:43,360 --> 00:11:48,760 Met zijn lengte van 16 meter heeft Hubble de afmetingen van een kleine bus. 101 00:11:48,760 --> 00:11:52,040 Hij is een van de meest ingewikkelde apparaten die ooit gebouwd zijn. 102 00:11:52,040 --> 00:11:56,040 De ruimtetelescoop bevat meer dan 3000 sensoren, 103 00:11:56,040 --> 00:11:59,840 die voortdurend alles in de gaten houden, 104 00:11:59,840 --> 00:12:06,600 zodat de technici op aarde alles in de gaten kunnen houden. 105 00:12:06,600 --> 00:12:13,080 Tijd is Hubble’s kostbaarste bezit. 106 00:12:15,400 --> 00:12:20,200 Sterrenkundigen overal ter wereld vragen vaak meer waarneemtijd aan dan beschikbaar is. 107 00:12:23,440 --> 00:12:28,520 Hubble 24 uur per dag in bedrijf houden is geen eenvoudige opgave. 108 00:12:30,600 --> 00:12:34,520 Er mag geen seconde verloren gaan en alle taken – waarnemingen, maar ook ‘huishoudelijke’ zaken zoals het richten van de 109 00:12:34,520 --> 00:12:43,440 telescoop of het uploaden van nieuwe waarneemschema’s – moeten nauwgezet gepland worden. 110 00:12:44,960 --> 00:12:50,360 Voor sterrenkundigen zijn de wetenschappelijke instrumenten van Hubble het belangrijkst. 111 00:12:50,360 --> 00:12:56,160 Er zitten twee groepen instrumenten in Hubble, hier en hier. 112 00:12:59,680 --> 00:13:04,560 De verschillende instrumenten hebben verschillende doelen – sommige zijn heel goed in het vastleggen van beelden, 113 00:13:08,840 --> 00:13:16,400 andere juist in het ontleden van het licht dat sterren en melkwegstelsels uitzenden door dit in een regenboogachtig spectrum te ontrafelen. 114 00:13:16,400 --> 00:13:24,960 Hubble’s unieke uitkijkpunt in de ruimte stelt hem in staat om infrarood en ultraviolet licht waar te nemen, 115 00:13:29,520 --> 00:13:34,240 dat door de atmosfeer wordt weggefilterd voordat het de telescopen op aarde kan bereiken. 116 00:13:34,240 --> 00:13:40,640 Deze soorten licht tonen eigenschappen van hemelobjecten die we anders niet kunnen zien. 117 00:13:42,920 --> 00:13:50,960 Sommige instrumenten, zoals de geavanceerde camera ACS, zijn meer geschikt voor ultraviolet-waarnemingen, 118 00:13:50,960 --> 00:13:55,360 andere, zoals de gecombineerde camera en spectrograaf NICMOS, meer voor infrarood-waarnemingen. 119 00:13:55,360 --> 00:14:00,360 Hubble functioneert met behulp van een aantal mechanische en elektrische componenten. 120 00:14:01,920 --> 00:14:06,840 De benodigde energie is afkomstig van twee zonnepanelen, die zonlicht in elektriciteit omzetten. 121 00:14:06,840 --> 00:14:08,840 Gyroscopen, stercamera’s en reactiewielen houden Hubble enerzijds stabiel en van zon, maan of aarde af gericht – 122 00:14:10,000 --> 00:14:15,040 omdat deze de lichtgevoelige instrumenten zouden stukmaken – 123 00:14:15,040 --> 00:14:20,120 en anderzijds uren achtereen op het gewenste onderzoeksobject gericht. 124 00:14:22,320 --> 00:14:32,160 Hubble is voorzien van communicatie-antennes, waarmee waarnemingen en andere gegevens naar de aarde worden gezonden. 125 00:14:35,960 --> 00:14:40,400 Eerst zendt Hubble de gegevens naar een satelliet van het ‘Tracking and Data Relay Satellite System’, 126 00:14:40,400 --> 00:14:44,320 dat ze vervolgens doorzendt naar White Sands, New Mexico. 127 00:14:44,320 --> 00:14:48,560 Ten slottte zendt NASA de gegevens van de Verenigde Staten naar Europa, 128 00:14:52,560 --> 00:14:56,440 waar ze in een enorm gegevensarchief in München worden opgeslagen. 129 00:14:56,440 --> 00:15:02,120 Geen enkel land kan z’n enorm project in zijn eentje uitvoeren. 130 00:15:02,120 --> 00:15:06,200 Hubble is al vanaf het begin een samenwerkingsproject 131 00:15:07,560 --> 00:15:10,240 van de Amerikaanse en Europese ruimtevaartagentschappen NASA en ESA. 132 00:15:10,920 --> 00:15:17,240 Hubble is van groot belang geweest voor de Europese sterrenkunde. 133 00:15:17,240 --> 00:15:24,200 Europese sterrenkundigen kunnen beschikken over 15% van de waarneemtijd, 134 00:15:44,680 --> 00:15:47,240 wat in de loop van de jaren duizenden wetenschappelijke publicaties heeft opgeleverd. 135 00:15:47,920 --> 00:15:54,000 Twee groepen van Europese deskundigen zijn met Hubble bezig. 136 00:15:55,760 --> 00:16:00,760 Vijftien mensen van ESA werken momenteel bij het Space Telescope Science Institute in de VS, 137 00:16:04,520 --> 00:16:09,080 en twintig anderen vormen de Space Telescope-European Coordinating Facility in München, Duitsland. 138 00:16:10,320 --> 00:16:13,840 HET VERHAAL VAN DE PLANETEN 139 00:16:13,840 --> 00:16:18,400 De ruimte kent geen grenzen. 140 00:16:24,400 --> 00:16:30,680 Onze naaste verwanten in dit grote heelal zijn de objecten van ons zonnestelsel. 141 00:16:30,680 --> 00:16:37,000 We hebben dezelfde oorsprong en dezelfde bestemming... 142 00:16:37,000 --> 00:16:46,600 Ons zonnestelsel is ongeveer vier en een half miljard jaar geleden ontstaan uit een reusachtige gaswolk. 143 00:16:48,680 --> 00:16:53,160 Het klinkt merkwaardig, maar de directe aanleiding voor ons ontstaan 144 00:16:53,840 --> 00:17:00,680 was de dodelijke kracht van de thermonucleaire explosie van een nabije ster... 145 00:17:01,680 --> 00:17:09,840 De verwoestende kracht van de explosie heeft het wankele evenwicht in de oorspronkelijke gaswolk verstoord, 146 00:17:09,840 --> 00:17:14,920 waardoor een deel van de materie zich samenbalde en ineenstortte tot een nieuwe ster: onze zon. 147 00:17:14,920 --> 00:17:19,240 Een klein deel van de samenballende materie vormde de huidige grote verscheidenheid aan planeten om ons heen. 148 00:17:19,240 --> 00:17:26,520 We zijn dus eigenlijk slechts overblijfselen van de geboorte van onze zon. 149 00:17:26,520 --> 00:17:29,680 De planeten zijn geboren in de draaiende schijf van stof en gas die achterbleef toen onze moederster was ontstaan. 150 00:17:29,680 --> 00:17:36,160 In het binnenste gedeelte van het zonnestelsel ontstonden de vaste planeten, terwijl de mysterieuze gasreuzen verderop gevormd werden. 151 00:17:40,080 --> 00:17:44,160 Toen er een hevige wind van stukgeslagen atomen begon te waaien – 152 00:17:49,840 --> 00:17:56,400 afkomstig van de zon of anders van naburige hete sterren of een nabije supernova – 153 00:17:56,400 --> 00:18:02,000 konden alleen de grootste planeten hun gasvormige omhulsel vasthouden en werden 154 00:18:02,000 --> 00:18:07,520 de laatste gasflarden tussen de planeten weggeblazen. 155 00:18:07,520 --> 00:18:12,760 In de kosmische dierentuin van ons zonnestelsel heb je dus vaste, rotsachtige werelden... 156 00:18:12,760 --> 00:18:17,000 … en reusachtige gasplaneten. 157 00:18:17,000 --> 00:18:24,520 Zelfs nu weten we nog niet precies hoeveel materie er in ons zonnestelsel zit; zelf het exacte aantal planeten staat nog niet vast. 158 00:18:24,520 --> 00:18:30,840 Sinds de ontdekking van Pluto, in 1930, en zijn maan Charon, in 1978, 159 00:18:30,840 --> 00:18:37,160 proberen sterrenkundigen erachter te komen of er voorbij die negende planeet nog meer te vinden is. 160 00:18:37,160 --> 00:18:42,760 In 2003 ontdekte Hubble een object dat zich ten opzichte van de verre 161 00:18:44,080 --> 00:18:47,680 achtergrondsterren snel genoeg verplaatste om tot ons zonnestelsel te behoren. 162 00:18:47,680 --> 00:18:51,840 Schattingen van de omvang van het object, dat Sedna is genoemd, geven aan dat het ongeveer groot genoeg is voor een planeet. 163 00:18:51,840 --> 00:18:56,080 Sedna heeft een middellijn van misschien wel 1500 km (ongeveer driekwart van de grootte van Pluto), 164 00:18:56,080 --> 00:19:00,760 maar is zo ver weg dat zelfs Hubble haar slechts als een klein kluitje beeldpunten ziet. 165 00:19:03,000 --> 00:19:05,520 Toch is dit het grootste object dat in het zonnestelsel ontdekt is sinds Pluto. 166 00:19:05,520 --> 00:19:11,000 De zon is ongeveer 15 miljard km van Sedna verwijderd 167 00:19:11,000 --> 00:19:13,680 – 100 keer de afstand zon-aarde – 168 00:19:13,680 --> 00:19:18,240 en geeft daar maar net zo veel licht en warmte als de volle maan. 169 00:19:19,160 --> 00:19:24,520 Op Sedna heerst dus altijd een winterse duisternis... 170 00:19:24,520 --> 00:19:34,000 Sedna is niet het enige mysterieuze object daar. 171 00:19:34,000 --> 00:19:41,000 Overal zwerft nog veel puin rond van het ontstaan van de planeten: 172 00:19:41,000 --> 00:19:49,920 planetoïden en kometen in allerlei soorten en maten. 173 00:19:49,920 --> 00:19:56,080 Soms zijn deze objecten bij catastrofale botsingen betrokken... 174 00:20:58,080 --> 00:21:04,240 De Hubble-ruimtetelescoop was getuige van de laatste dagen van de komeet Shoemaker-Levy 9... 175 00:21:04,240 --> 00:21:09,000 Toen deze in de zomer van 1992 dicht in de buurt van Jupiter kwam, werd hij door de zwaartekracht van de planeet uit elkaar getrokken. 176 00:21:09,000 --> 00:21:18,400 Bij hun volgende ontmoeting, twee jaar later, zijn de talrijke brokstukken in de atmosfeer van Jupiter gestort. 177 00:21:32,000 --> 00:21:36,840 Hubble heeft de komeetfragmenten tijdens hun laatste reis waargenomen en verbluffende, 178 00:21:36,840 --> 00:21:40,320 gedetailleerde beelden van hun inslagplekken gemaakt. Deze zwarte plekken zijn groter dan onze planeet aarde... 179 00:22:00,920 --> 00:22:06,680 Regelmatig worden ruimtesondes met geavanceerde instrumenten naar de planeten van ons zonnestelsel gestuurd. 180 00:22:06,680 --> 00:22:10,600 Zij onderzoeken deze verre werelden van nabij. 181 00:22:21,920 --> 00:22:26,600 Hubble draagt zijn eigen unieke steentje bij, door een venster op het zonnestelsel te openen dat nooit dichtgaat. 182 00:22:26,600 --> 00:22:32,520 Zo zijn we aan die weergaloze beelden gekomen van stormen op andere planeten, 183 00:22:33,600 --> 00:22:37,840 … van hun veranderende seizoenen, 184 00:22:37,840 --> 00:22:42,920 … en van andere atmosferische verschijnselen, zoals de poollichten, 185 00:22:47,320 --> 00:22:51,840 die we op aarde kennen als het Noorder- en Zuiderlicht. 186 00:22:51,840 --> 00:22:55,840 Hoewel het zonnestelsel ongetwijfeld nog meer verrassingen in petto heeft, 187 00:22:55,840 --> 00:23:01,240 kijkt Hubble ook uit naar planetenstelsels bij andere sterren. 188 00:23:01,240 --> 00:23:07,760 Sterrenkundigen zijn bezig met een speurtocht naar leven elders in het heelal. 189 00:23:07,760 --> 00:23:13,000 Om te beginnen zoeken ze naar planeten die op onze aarde lijken. 190 00:23:15,000 --> 00:23:19,760 In 2001 detecteerde Hubble voor het eerst de atmosfeer van een planeet 191 00:23:19,760 --> 00:23:23,600 bij een andere ster en kon hij deels de samenstelling ervan bepalen. 192 00:23:23,600 --> 00:23:33,400 Metingen van de scheikundige samenstelling van de atmosferen van verre planeten 193 00:23:33,400 --> 00:23:37,400 zullen ons ooit in staat stellen tekenen van leven op te sporen. Alles wat leeft haalt adem en laat 194 00:23:37,400 --> 00:23:42,400 duidelijk herkenbare sporen achter in de samenstelling van een atmosfeer. 195 00:23:42,400 --> 00:23:50,520 Sterrenkundigen denken dat er bij vele sterren in het Melkwegstelsel planetenstelsels zoals het onze zijn. 196 00:23:52,080 --> 00:23:59,600 Geboorte, leven, dood en wedergeboorte van sterren vormen een eindeloze 197 00:24:18,520 --> 00:24:23,680 cyclus waarbij sterren, die uit gas en stof zijn geboren, miljoenen of miljarden jaren licht uitstralen, 198 00:24:23,680 --> 00:24:26,360 sterven en terugkeren als gas en stof waaruit nieuwe sterren kunnen ontstaan. 199 00:24:26,360 --> 00:24:30,880 De nevenproducten van deze kringlopen bestaan onder meer uit planeten 200 00:24:35,160 --> 00:24:37,360 en uit scheikundige elementen die aan de basis staan van het leven. 201 00:24:37,360 --> 00:24:43,920 En zo gaan er golven van leven door het onmetelijke heelal... 202 00:24:43,920 --> 00:24:47,760 HET LEVEN VAN DE STERREN 203 00:24:47,760 --> 00:24:54,120 Onze zon, de bron van levensenergie op aarde, is een ster. 204 00:24:54,120 --> 00:24:57,640 Een volkomen onopvallende ster, 205 00:24:57,640 --> 00:25:05,320 waarvan er nog miljarden andere zijn in ons Melkwegstelsel. 206 00:25:05,320 --> 00:25:08,800 Een ster is niets anders dan een bol van gloeiend gas. 207 00:25:08,800 --> 00:25:15,240 Deze ontstaat uit een samengeperste gaswolk en straalt in de loop van zijn bestaan voortdurend energie uit, 208 00:25:15,240 --> 00:25:24,200 die afkomstig is van een onstuitbare reeks kernreacties die in zijn inwendige plaatsvinden. 209 00:25:26,120 --> 00:25:30,040 De meeste sterren voegen waterstofatomen samen tot helium, iets dat door middel van kernfusie gebeurt – 210 00:25:30,040 --> 00:25:34,440 hetzelfde proces dat ook achter de verwoestende kracht van een waterstofbom zit. 211 00:25:34,440 --> 00:25:39,000 Eigenlijk zijn sterren niets anders dan fabrieken die lichtere elementen in zwaardere omzetten. 212 00:25:39,000 --> 00:25:43,200 Ze blijven stralen zolang er ‘brandstof’ is. 213 00:25:43,200 --> 00:25:49,800 Het leven van een ster begint dus rustig en verloopt heel geleidelijk, totdat er na vele miljoenen mensenlevens 214 00:25:49,800 --> 00:25:52,760 een soms explosief einde aan komt. Maar hoe weten we dat eigenlijk? 215 00:25:52,760 --> 00:25:56,680 Om de levenscyclus van een bepaald organisme op aarde te onderzoeken, 216 00:25:56,680 --> 00:26:00,160 hoeven we niet het hele leven van één bepaald exemplaar te volgen. 217 00:26:00,160 --> 00:26:03,160 In plaats daarvan kunnen we ook veel organismen tegelijk bekijken. 218 00:26:03,160 --> 00:26:08,160 Daarmee krijgen we in één keer een overzicht van alle verschillende levensfasen. 219 00:26:08,160 --> 00:26:10,040 Elk stadium in het leven van bijvoorbeeld een mens kan worden gezien 220 00:26:10,040 --> 00:26:15,440 als een momentopname van het menselijke bestaan. En met sterren is dat niet anders... 221 00:26:15,440 --> 00:26:17,520 Sterren bestaan miljoenen of zelfs miljarden jaren. 222 00:26:17,520 --> 00:26:22,920 Zelfs de kortst levende sterren stralen minstens een miljoen jaar 223 00:26:22,920 --> 00:26:26,400 – langer dan de hele geschiedenis van de mensheid! 224 00:26:39,840 --> 00:26:46,160 En daarom komt het niet vaak voor dat we getuige zijn van het verouderingsproces van afzonderlijke sterren. 225 00:26:46,160 --> 00:26:50,760 Om meer over sterren te weten te komen, 226 00:26:50,760 --> 00:26:56,960 moeten we sterren in allerlei levensstadia bestuderen, 227 00:26:56,960 --> 00:27:09,320 zodat we daaruit de hele cyclus van geboorte tot dood kunnen reconstrueren. 228 00:27:49,560 --> 00:27:53,320 De prachtige Hubble-foto’s geven een kleurrijk overzicht 229 00:27:53,320 --> 00:27:57,840 van de tumultueuze geboorte van sterren. 230 00:27:57,840 --> 00:28:02,000 De geboorte van sterren in naburige ‘kraamkamers’ kan worden gebruikt als een tijdmachine 231 00:28:08,280 --> 00:28:12,840 die ons toont wat zich tijdens de geboorte van ons eigen zonnestelsel heeft afgespeeld. 232 00:28:12,840 --> 00:28:16,840 Hubble heeft vaak hard moeten werken voor deze informatie, omdat deze belangrijke aanwijzingen over onze oorsprong schuilgaan 233 00:28:24,000 --> 00:28:28,160 achter de sluiers van zacht gloeiende, stofrijke moleculaire wolken waarin sterren ontstaan. 234 00:28:28,160 --> 00:28:33,240 Ook nu nog ontstaan er overal in het heelal nieuwe sterren. 235 00:28:33,240 --> 00:28:38,280 Hun geboorteplaatsen worden gemarkeerd door enorme zuilen van stofrijk waterstofgas, 236 00:28:38,280 --> 00:28:45,800 die in het licht van naburige pasgeboren sterren baden. 237 00:28:51,560 --> 00:28:56,680 Hubble’s vermogen om infrarood licht waar te nemen stelt hem in staat 238 00:28:56,680 --> 00:29:01,040 om door het stof en gas heen te kijken, zodat we pasgeboren sterren beter dan voorheen kunnen bekijken. 239 00:29:01,040 --> 00:29:10,080 Een van de meest opwindende ontdekkingen die Hubble heeft gedaan, 240 00:29:16,640 --> 00:29:19,840 was die van stofschijven rond enkele pasgeboren sterren die in de Orionnevel verborgen zitten. 241 00:29:19,840 --> 00:29:25,200 Hier zien we echt nieuwe planeten ontstaan. 242 00:29:25,200 --> 00:29:29,800 Net zoals dat vier en een half miljard jaar geleden in ons eigen zonnestelsel is gebeurd. 243 00:29:34,800 --> 00:29:41,120 Tijdens hun eerste levensfasen verzamelen sterren gas uit hun oorspronkelijke geboortewolk. 244 00:29:41,120 --> 00:29:46,280 De materie die op de ster valt, wordt heet en veroorzaakt bellen of zelfs 245 00:29:52,360 --> 00:29:57,440 straalstromen die in dezelfde richting wijzen als de rotatieas van de ster. 246 00:29:59,120 --> 00:30:08,000 Vaak ontstaan in zo’n wolk van gas en stof meerdere sterren tegelijk. 247 00:30:08,000 --> 00:30:15,720 Sommige sterren blijven hun hele leven bij elkaar, 248 00:30:15,720 --> 00:30:19,600 en maken dezelfde ontwikkeling door, net als twee oude schoolvrienden. 249 00:30:19,600 --> 00:30:28,120 Maar vaak hebben de sterren in zo’n sterrenhoop wel dezelfde leeftijd, maar verschillende massa’s. 250 00:30:29,520 --> 00:30:33,520 En dat betekent dat hen niet allemaal hetzelfde lot te wachten staat. 251 00:30:33,520 --> 00:30:39,760 In vergelijking met een ster leeft een mens maar heel kort. 252 00:30:39,760 --> 00:30:46,000 Dat we soms getuige zijn van de overgang tussen twee levensstadia van een ster is dus een kwestie van geluk. 253 00:30:46,000 --> 00:30:51,680 In de vijftien zeer productieve jaren van zijn bestaan heeft Hubble enkele sterren werkelijk ouder zien worden. 254 00:30:51,680 --> 00:30:59,520 De telescoop heeft zelfs opzienbare ‘filmpjes’ gemaakt die ons laten 255 00:30:59,520 --> 00:31:03,680 zien hoe sommige sterren in korte tijd van aanzien kunnen veranderen. 256 00:31:03,680 --> 00:31:08,520 De sterren met de meeste massa komen op catastrofale wijze aan hun einde: 257 00:31:08,520 --> 00:31:15,760 ze verwoesten zichzelf in reusachtige explosies die supernovae worden genoemd. 258 00:31:15,760 --> 00:31:25,040 Gedurende enkele maanden behoren ze dan tot de helderste objecten in het heelal en stralen 259 00:31:27,160 --> 00:31:30,640 ze meer licht uit dan alle andere sterren van hun moederstelsel bij elkaar. 260 00:31:30,640 --> 00:31:36,120 Al sinds zijn lancering in 1990 bestudeert Hubble de nasleep van supernova 1987A, 261 00:31:36,120 --> 00:31:43,120 de meest nabije supernova van de afgelopen eeuwen. 262 00:31:43,120 --> 00:31:48,680 De telescoop houdt de ring van gas in de gaten die rond de voormalige supernova is verschenen. 263 00:31:48,680 --> 00:31:54,080 In de ring zijn heldere plekken verschenen, die een reusachtige ‘halsketting’ vormen. 264 00:31:54,080 --> 00:31:58,640 Deze kosmische ‘parels’ lichten op door de supersonische schokgolven die bij de explosie van de ster vrijkwamen. 265 00:31:58,640 --> 00:32:02,040 In de resten van een ontplofte ster gaat een krachtige motor schuil. Hubble heeft het geheimzinnige hart van de Krabnevel bestudeerd, 266 00:32:02,040 --> 00:32:05,800 het rafelige overblijfsel van een sterexplosie die in het jaar 1054 door Chinese sterrenkundigen is waargenomen. 267 00:32:05,800 --> 00:32:10,240 In het binnenste deel van deze nevel bevindt zich een bepaald soort ster, een pulsar. 268 00:32:10,240 --> 00:32:14,280 Al draaiende zendt deze bundels van licht en energie uit. 269 00:32:14,280 --> 00:32:18,600 Ook voorziet hij de grote omringende 270 00:32:18,600 --> 00:32:22,320 nevel van stof en gas van energie. 271 00:32:22,320 --> 00:32:29,320 Maar niet alle sterren eindigen hun leven zo heftig. 272 00:32:29,320 --> 00:32:34,080 Sterren zoals onze zon koelen af zodra hun waterstof opraakt. 273 00:32:35,880 --> 00:32:44,880 De kern van zo’n ster stort dan ineen, waarna de verbranding van zwaardere elementen begint, 274 00:32:44,880 --> 00:32:50,120 die de buitenlagen van de ster sterk doet opzwellen. 275 00:32:50,120 --> 00:32:54,320 In dit stadium wordt de ster een ‘rode reus’ genoemd. 276 00:32:54,320 --> 00:32:59,720 Ook onze zon zal over een paar miljard jaar een rode reus worden. 277 00:32:59,720 --> 00:33:05,360 Daarbij zal ze zo sterk opzwellen dat Mercurius, Venus en ook onze eigen planeet worden opgeslokt. 278 00:33:07,000 --> 00:33:09,440 Maar daarmee is het leven van deze sterren nog niet voorbij. Ze veranderen in iets buitengewoons... 279 00:33:09,440 --> 00:33:14,200 Kort voordat ze hun laatste adem uitblazen, vlammen sterren zoals onze zon nog éénmaal op. 280 00:33:14,200 --> 00:33:17,520 Tijdens de laatste fasen van de kernfusie produceert de ster hevige sterrenwinden 281 00:33:17,520 --> 00:33:24,920 die de rode reus tot enorme afmetingen doen opzwellen. 282 00:33:32,120 --> 00:33:36,920 In het midden van deze opzwelling staat de naakte kern van de ster, die het gasvormige 283 00:33:36,920 --> 00:33:44,840 omhulsel met zijn intense straling aan het gloeien brengt. 284 00:33:44,840 --> 00:33:51,720 Omdat de telescoopwaarnemers van vroeger deze verbluffende objecten wel een beetje op de pas 285 00:34:13,000 --> 00:34:18,080 ontdekte planeet Uranus vonden lijken, werden ze planetaire nevels genoemd. 286 00:34:18,080 --> 00:34:24,160 De scherpe blik van Hubble heeft aangetoond dat het met planetaire nevels 287 00:34:24,160 --> 00:34:32,280 net zo is als met vlinders: ze zijn allemaal verschillend. 288 00:34:32,280 --> 00:34:38,000 Hubble’s verbluffende verzameling van planetaire nevels vertoont een grote vormenrijkdom: 289 00:34:38,000 --> 00:34:44,320 molentjes, ronddraaiende straalstromen, elegante kelkvormen, 290 00:34:44,320 --> 00:34:50,320 regentonvormen en zelfs raketuitlaten. 291 00:34:50,320 --> 00:34:54,920 Dankzij zijn unieke positie hoog boven de verstorende atmosfeer is Hubble de enige telescoop 292 00:34:54,920 --> 00:34:59,160 die de opgezwollen omhulsels van deze stervende sterren tot in detail kan waarnemen. 293 00:34:59,160 --> 00:35:03,040 Hier zijn afwisselend twee Hubble-opnamen uit 1994 en 2002 te zien. 294 00:35:08,720 --> 00:35:15,600 Een van de grootste raadsels in de moderne sterrenkunde is 295 00:35:15,600 --> 00:35:20,920 hoe een eenvoudige bol van gas zoals onze zon zulke ingewikkelde structuren kan produceren..!! 296 00:35:20,920 --> 00:35:27,560 Bij sommige planetaire nevels is het alsof er een kosmische tuinsproeier 297 00:35:27,560 --> 00:35:33,760 aan het werk is waar aan twee kanten gas uit spuit. 298 00:35:33,760 --> 00:35:36,600 Of ontstaan deze verbluffende patronen misschien door het magnetische veld 299 00:35:36,600 --> 00:35:40,520 van een begeleidende ster die het uitgestoten gas tot een straalstroom bundelt? 300 00:35:40,520 --> 00:35:47,520 Wat hun oorzaak ook moge zijn, deze kosmische bloemen zijn al binnen tienduizend jaar verwelkt. 301 00:35:47,520 --> 00:35:54,800 En net als echte bloemen verrijken zij hun omgeving met hun overblijfselen: 302 00:35:54,800 --> 00:36:00,360 de scheikundige elementen die de ster in de loop van zijn leven heeft gemaakt verspreiden zich en vormen 303 00:36:00,360 --> 00:36:06,600 het basismateriaal voor nieuwe generaties van sterren, planeten en misschien zelfs leven. 304 00:36:06,600 --> 00:36:17,000 Omdat ze zo snel van het kosmische toneel verdwenen zijn, 305 00:36:33,640 --> 00:36:38,800 zijn er in ons Melkwegstelsel nooit meer dan ongeveer 15.000 planetaire nevels tegelijk te zien. 306 00:36:38,800 --> 00:36:46,040 Wat overblijft is het kleine hart van de overleden ster. 307 00:36:46,040 --> 00:36:53,080 Zo’n uiterst compacte bol ter grootte van de aarde, die witte dwerg wordt genoemd, 308 00:36:53,080 --> 00:36:59,120 straalt heel geleidelijk zijn resterende warmte uit, 309 00:36:59,120 --> 00:37:05,240 totdat hij na vele miljarden jaren net zo koud is als de ruimte zelf: 310 00:37:05,240 --> 00:37:10,240 270 graden onder nul. 311 00:37:29,000 --> 00:37:35,120 KOSMISCHE BOTSINGEN 312 00:37:36,640 --> 00:37:43,080 We bevinden ons in een groot stelsel van sterren dat het Melkwegstelsel wordt genoemd. 313 00:37:43,080 --> 00:37:45,160 Van buitenaf gezien is het Melkwegstelsel een reusachtige spiraal: een centrale bol die door lange armen omhelsd wordt. 314 00:37:45,160 --> 00:37:52,680 Het geheel draait langzaam rond. Tussen de sterren bevindt zich veel zichtbaar gas en stof, 315 00:37:53,680 --> 00:38:00,360 maar ook een onbekende substantie die we niet kunnen waarnemen. 316 00:38:00,360 --> 00:38:08,400 Ver van het middelpunt, in een van de spiraalarmen in de buitenwijken van het Melkwegstelsel, 317 00:38:08,560 --> 00:38:16,000 bevindt zich een klein planetenstelsel: ons thuis, ons zonnestelsel. 318 00:38:27,160 --> 00:38:31,800 Op een heldere avond krijgen we ongeveer 5000 van de meest nabije sterren te zien. 319 00:38:31,840 --> 00:38:37,280 Verder weg dan duizend lichtjaar kunnen we nauwelijks kijken, 320 00:38:40,120 --> 00:38:46,400 omdat de ruimte veel stof bevat dat het licht van verre sterren verzwakt. 321 00:38:46,400 --> 00:38:51,520 Zonder telescoop zien we dus maar een klein stukje van het 100.000 lichtjaar grote Melkwegstelsel. 322 00:38:53,960 --> 00:39:00,680 Het Melkwegstelsel telt alles bij elkaar enkele honderden miljarden sterren, waarvan er vele op onze zon lijken. 323 00:39:01,360 --> 00:39:07,000 Hoewel dat een bijna onvoorstelbaar groot aantal is, is het slechts het topje van de ijsberg. 324 00:39:07,000 --> 00:39:10,440 Want volgens sterrenkundigen zijn er in het heelal meer dan honderd miljard melkwegstelsels. Hoeveel sterren zijn dat bij elkaar? 325 00:39:30,920 --> 00:39:34,880 In een handjevol zand passen makkelijk 50.000 zandkorreltjes. Toch is het aantal strandkorrels 326 00:39:34,880 --> 00:39:39,000 op een willekeurig strand niet veel groter dan het aantal sterren in het Melkwegstelsel. 327 00:39:39,000 --> 00:39:44,080 Er zijn alles bij elkaar zo veel sterren in het heelal, dat je elke zandkorrel van elk strand 328 00:39:44,880 --> 00:39:47,000 op aarde zou moeten tellen om in de buurt van het juiste aantal te komen. 329 00:39:47,000 --> 00:39:53,160 Laten we eens doen alsof onze zon een 1 mm grote zandkorrel is: we leggen hem hier neer. 330 00:40:01,920 --> 00:40:05,880 Een wandeling naar de meest nabije buurster van de zon zou een flink deel van een dag duren, 331 00:40:05,880 --> 00:40:12,920 omdat die andere zandkorrel bijna 30 kilometer verderop ligt. 332 00:40:12,920 --> 00:40:20,640 Melkwegstelsels zijn dus grotendeels leeg. 333 00:40:20,640 --> 00:40:23,400 Als we alle sterren van het Melkwegstelsel tot een bol bij elkaar zouden vegen, 334 00:40:23,400 --> 00:40:28,000 zou deze gemakkelijk in de ruimte tussen de zon en haar buurster passen. 335 00:40:28,800 --> 00:40:35,000 Sterker nog: om die ruimte helemaal te vullen, 336 00:40:35,000 --> 00:40:42,320 zouden we alle sterren van alle melkwegstelsels in het heelal moeten verzamelen! 337 00:41:26,520 --> 00:41:32,840 Als we naar de sterrenhemel kijken, lijkt het heelal onveranderlijk. 338 00:41:32,840 --> 00:41:40,880 Dat komt doordat een mensenleven maar zo kort duurt. Het heelal is namelijk wel degelijk in beweging, 339 00:41:40,880 --> 00:41:51,920 maar we zouden heel veel langer moeten leven om iets van die beweging te kunnen zien. 340 00:42:08,640 --> 00:42:14,200 Als we genoeg tijd zouden hebben, zouden we de sterren en melkwegstelsels kunnen zien bewegen. 341 00:42:14,200 --> 00:42:17,520 Sterren draaien om het middelpunt van het Melkwegstelsel en de verschillende 342 00:42:17,520 --> 00:42:22,720 melkwegstelsels bewegen onder invloed van elkaars zwaartekracht. 343 00:42:22,720 --> 00:42:28,800 Soms komen ze daarbij zelfs in botsing, zoals Hubble heeft vastgesteld. 344 00:42:28,800 --> 00:42:34,560 Als majestueuze schepen op een immense oceaan kunnen melkwegstelsels elkaar steeds dichter naderen, 345 00:42:34,560 --> 00:42:39,160 totdat hun gedaantes door de onderlinge zwaartekracht worden vervormd en uiteindelijk zelfs geheel met elkaar versmelten. 346 00:42:39,160 --> 00:42:46,720 Een trage dans op kosmische schaal, die onder leiding staat van de zwaartekracht. 347 00:42:46,720 --> 00:42:51,920 Een botsing tussen twee melkwegstelsels lijkt niet op een botsing tussen twee auto’s of biljartballen: 348 00:42:51,920 --> 00:42:56,400 het is alsof twee zwermen vogels in elkaar schuiven. De meeste sterren merken weinig van zo’n ‘botsing’. 349 00:42:56,400 --> 00:43:01,240 In het ergste geval worden ze door de zwaartekracht weggeslingerd en vormen ze, 350 00:43:03,640 --> 00:43:07,760 samen met stof en gas, lange uitlopers die zich over honderdduizend lichtjaar en meer kunnen uitstrekken. 351 00:43:07,760 --> 00:43:15,800 Twee melkwegstelsels die in elkaars zwaartekrachtbereik komen, 352 00:43:19,720 --> 00:43:25,240 zullen om elkaar heen blijven draaien en steeds meer gas en sterren aan de uitlopers toevoegen. 353 00:43:25,240 --> 00:43:31,320 En uiteindelijk, na honderden miljoenen jaren, zullen ze geheel in elkaar opgaan en één gezamenlijk stelsel vormen. 354 00:43:31,320 --> 00:43:34,040 Men denkt dat veel van de huidige melkwegstelsels, 355 00:43:34,040 --> 00:43:40,360 waaronder ook het onze, uit zulke samensmeltingen van kleinere stelsels zijn ontstaan. 356 00:43:40,360 --> 00:43:45,920 De in beroering gebrachte grote gaswolken in de stelsels 357 00:43:45,920 --> 00:43:50,160 zullen in hoog tempo nieuwe sterren vormen, waardoor 358 00:43:50,160 --> 00:43:55,520 heldere blauwe sterrenhopen ontstaan. 359 00:43:56,200 --> 00:44:00,680 Ons eigen Melkwegstelsel zal in botsing komen met een ander nabij stelsel, de Andromedanevel. 360 00:44:01,880 --> 00:44:05,440 De twee naderen elkaar met bijna 500.000 kilometer per uur en zullen, over drie miljard jaar, 361 00:44:05,440 --> 00:44:13,640 frontaal op elkaar botsen. 362 00:44:32,600 --> 00:44:40,960 Dit zal een grootse samensmelting tot gevolg hebben, 363 00:44:40,960 --> 00:44:45,880 waarbij ons stelsel zijn bekende spiraalstructuur kwijtraakt. 364 00:44:45,880 --> 00:44:50,880 Het geheel zal evolueren tot een reusachtig elliptisch stelsel, 365 00:44:50,880 --> 00:44:54,120 dat alle sterren van zowel het Melkwegstelsel als de Andromedanevel bevat. 366 00:44:54,120 --> 00:44:59,840 Vanaf de aarde gezien zal dit er ongeveer zó uitzien. 367 00:45:05,320 --> 00:45:07,280 Dit alles gebeurt pas in de verre toekomst, maar overal om 368 00:45:07,760 --> 00:45:10,960 ons heen zijn andere duistere natuurkrachten aan het werk... 369 00:45:11,240 --> 00:45:13,680 MONSTERS IN DE RUIMTE 370 00:45:15,040 --> 00:45:19,960 Zwarte gaten zijn de mysterieuze dieven van het heelal: niets kan aan hun vraatzucht ontsnappen. 371 00:45:20,880 --> 00:45:25,320 Voor sterrenkundigen is het centrum van een zwart gat het ultieme onbekende... 372 00:45:25,880 --> 00:45:27,680 Niets kan uit het zwaartekrachtsbolwerk van een zwart gat ontsnappen. 373 00:45:28,960 --> 00:45:34,000 En dus kom je ook niet te weten wat er ín zit. 374 00:45:35,680 --> 00:45:37,880 Zelfs licht kan niet ontsnappen. Maar hoe weten we dan dat zwarte gaten bestaan? 375 00:45:38,880 --> 00:45:45,680 Zwarte gaten kun je niet direct waarnemen. 376 00:45:49,440 --> 00:45:54,040 Maar sterrenkundigen kunnen wel hun indirecte invloed waarnemen, 377 00:45:54,040 --> 00:45:58,200 want zwarte gaten hebben één ding in overvloed: aantrekkingskracht. 378 00:45:58,200 --> 00:46:04,800 De scherpe Hubble-foto’s hebben laten zien hoezeer een zwart gat zijn omgeving verstoord. 379 00:46:04,800 --> 00:46:12,000 En dat komt niet alleen door de zwaartekracht: 380 00:46:12,000 --> 00:46:17,040 sterrenkundigen hebben vastgesteld dat de samengepakte materie in de buurt van een zwart gat soms galmt als een klok. 381 00:46:17,040 --> 00:46:22,040 Dit is het echte geluid van een zwart gat op 250 miljoen lichtjaar van de aarde. 382 00:46:22,040 --> 00:46:29,440 Het weergalmt in de schijf van materie die het zwarte gat omringt en is zodanig veranderd dat het hoorbaar werd. 383 00:46:33,440 --> 00:46:38,000 In werkelijkheid ligt deze bromtoon (b-mol) 57 octaven onder de laagste toon van een piano (midden-c). 384 00:46:38,000 --> 00:46:45,880 Sterrenkundigen denken dat zwarte gaten singulariteiten zijn – eenvoudige punten in de ruimte. 385 00:46:45,880 --> 00:46:53,080 Geen volume, geen omvang, maar oneindig dicht! 386 00:46:53,080 --> 00:46:56,920 Zwarte gaten kunnen ontstaan bij de uiteindelijke instorting van een ster die veel groter en zwaarder is dan onze zon. 387 00:46:56,920 --> 00:47:01,320 Het overblijfsel van zo’n grote ster kan dermate zwaar zijn dat geen enkele kracht de verdere ineenstorting ervan kan 388 00:47:01,320 --> 00:47:05,880 tegenhouden, zodat de hele massa uiteindelijk in een oneindig klein volume wordt samengeperst. 389 00:47:05,880 --> 00:47:11,000 Hoewel de materie dus in het niets lijkt te verdwijnen, oefent zij nog wel een sterke zwaartekrachtsaantrekking uit, 390 00:47:20,600 --> 00:47:23,760 en sterren en andere objecten die in de buurt komen kunnen daardoor ingevangen worden. 391 00:47:23,760 --> 00:47:29,520 Elk zwart gat kent een kritische grens die men de ‘waarneemhorizon’ noemt. 392 00:47:29,520 --> 00:47:38,120 Als iets – een ster bijvoorbeeld – zich binnen deze grens waagt, zal het nooit meer waarneembaar zijn. 393 00:47:38,120 --> 00:47:42,800 Zo’n onfortuinlijke ster valt overigens niet rechtstreeks naar de waarneemhorizon, maar volgt een fatale spiraalbaan. 394 00:47:42,800 --> 00:47:46,960 Als de ster het zwarte gat dicht nadert, ondervindt de materie aan de kant van het gat een grotere aantrekking 395 00:47:46,960 --> 00:47:54,000 dan de rest van de ster, die dus in de richting van het zwarte gat uitgerekt wordt totdat... 396 00:48:05,560 --> 00:48:10,600 ... de enorme getijdenkrachten hem 397 00:48:10,600 --> 00:48:18,240 aan flarden trekken en verslinden. 398 00:48:18,240 --> 00:48:25,560 Maar zwarte gaten hebben nog meer grillen: 399 00:48:25,560 --> 00:48:29,520 ze vervormen ruimte en tijd zodanig dat het verstrijken van de tijd wordt afgeremd. 400 00:48:35,600 --> 00:48:39,440 Alle objecten die massa hebben vervormen het weefsel van ruimte en tijd, maar zwarte gaten doen dat in extreme mate. 401 00:48:39,440 --> 00:48:42,880 Volgens de beroemde algemene relativiteitstheorie van Einstein 402 00:48:42,880 --> 00:48:50,000 zal de moedige ruimtevaarder die een zwart gat bezoekt en een tijdje net boven de waarneemhorizon 403 00:48:50,000 --> 00:48:57,600 blijft hangen bij thuiskomst merken dat hij jonger is gebleven dan de mensen die hij achterliet. 404 00:48:59,880 --> 00:49:06,400 Misschien wel de meest merkwaardige objecten waar sterrenkundigen over hebben nagedacht zijn de wormgaten. 405 00:49:06,400 --> 00:49:10,520 Een wormgat is een soort ‘sluiproute’ door de ruimtetijd die twee punten in het heelal met elkaar verbindt. 406 00:49:10,520 --> 00:49:15,120 Als wormgaten werkelijk bestaan, zullen ze ons wellicht in staat stellen om veel sneller 407 00:49:15,120 --> 00:49:20,160 door het heelal te bewegen dan via de normale ruimte mogelijk is. 408 00:49:21,520 --> 00:49:28,240 Hubble heeft aangetoond dat er in de kern van waarschijnlijk elk melkwegstelsel een zwart gat zit. 409 00:49:28,240 --> 00:49:35,960 In het centrum van ons Melkwegstelsel zit er ook een: 410 00:49:35,960 --> 00:49:41,080 een groot, superzwaar zwart gat dat ongeveer een miljoen keer zo veel weegt als de zwarte gaten die bij het instorten van zware sterren ontstaan. 411 00:49:41,080 --> 00:49:49,080 Mogelijk is dit gat het resultaat van de samensmelting van vele stellaire zwarte gaten die in de loop van de geschiedenis van het Melkwegstelsel zijn ontstaan. 412 00:49:50,760 --> 00:49:55,680 Als twee melkwegstelsels botsen, beginnen de zwarte gaten in hun centrum aan een ingewikkelde dans. 413 00:49:55,680 --> 00:49:57,760 Lang nadat de beide stelsels zijn samengesmolten, draaien hun centrale gaten nog om elkaar; 414 00:49:57,760 --> 00:50:04,080 pas honderden miljoenen jaren later smelten ook zij samen tot één nog zwaarder zwart gat. 415 00:50:04,080 --> 00:50:08,360 Bij dat proces komt zo veel energie vrij, dat het weefsel van de ruimtetijd zodanig wordt verstoord dat we dit op 416 00:50:08,360 --> 00:50:11,160 aarde met behulp van speciale gravitatiegolftelescopen of satellieten kunnen waarnemen. 417 00:50:11,160 --> 00:50:15,960 Maar in vergelijking met de miljoenen jaren die het duurt voordat twee melkwegstelsels 418 00:50:18,720 --> 00:50:22,120 in elkaar op zijn gegaan, duurt de catastrofale samensmelting in hun kern vrij kort. 419 00:50:22,120 --> 00:50:27,840 De kans dat we zo’n gebeurtenis kunnen waarnemen is dus klein... 420 00:50:27,840 --> 00:50:32,440 Nog maar 50 jaar geleden dachten sterrenkundigen dat het bijna overal rustig was in het heelal. 421 00:50:32,440 --> 00:50:38,720 Maar niets is minder waar... 422 00:50:39,400 --> 00:50:47,960 De ruimte wordt vaak opgeschrikt door heftige gebeurtenissen: 423 00:50:47,960 --> 00:50:55,440 catastrofale supernova-explosies, botsende melkwegstelsels en zwarte gaten 424 00:50:55,440 --> 00:51:02,360 die enorme hoeveelheid materie opslokken... 425 00:51:04,240 --> 00:51:08,800 Een eerste aanwijzing voor deze onrust was de ontdekking van de quasars… 426 00:51:08,800 --> 00:51:13,400 Voor telescopen op aarde lijken quasars gewone sterren. 427 00:51:13,400 --> 00:51:17,840 En dat is ook precies wat sterrenkundigen aanvankelijk dachten toen ze de naam ‘quasi-stellaire objecten’ bedachten. 428 00:51:17,840 --> 00:51:23,000 Maar quasars zijn veel helderder en veel verder weg dan de sterren... 429 00:51:23,000 --> 00:51:27,400 Ze stralen net zo fel als duizend normale melkwegstelsels bij elkaar en worden aangedreven door superzware zwarte gaten. 430 00:51:28,120 --> 00:51:32,000 Sterren die te dicht in de buurt van een quasar komen worden als het ware in een enorme kosmische afvoerput gezogen. 431 00:51:32,000 --> 00:51:35,120 Hun gas spiraalt naar het zwarte gat en vormt een dikke schijf waarin de temperatuur tot miljoenen graden oploopt. 432 00:51:35,120 --> 00:51:40,360 Een deel van het gas wordt met grote kracht weggeblazen in grote straalstromen die loodrecht op de schijf staan. 433 00:51:40,360 --> 00:51:42,960 Quasars worden aangetroffen in allerlei soorten melkwegstelsels, waarvan sommige in botsing zijn. 434 00:51:42,960 --> 00:51:47,080 Wellicht bestaan er meerdere mechanismen die een quasar kunnen doen ontbranden. 435 00:51:47,080 --> 00:51:51,560 Een van die mechanismen zou de botsing tussen twee stelsels kunnen zijn, 436 00:51:53,560 --> 00:52:01,080 maar Hubble heeft laten zien dat ook schijnbaar normale, onverstoorde stelsels quasars kunnen huisvesten. 437 00:52:02,800 --> 00:52:06,280 En quasars zijn niet de enige hoogenergetische objecten die sterrenkundigen ontdekt hebben... 438 00:52:06,280 --> 00:52:13,600 Soms ontdek je iets terwijl je naar iets heel anders op zoek bent. 439 00:52:13,600 --> 00:52:19,880 De sterrenkunde kent veel van die toevallige ontdekkingen. 440 00:52:19,880 --> 00:52:24,760 Gammaflitsen werden aan het eind van de jaren zestig bij toeval ontdekt door Amerikaanse militaire satellieten 441 00:52:24,760 --> 00:52:31,280 die Russische kernproeven in de gaten hielden. 442 00:52:32,880 --> 00:52:39,360 Maar in plaats van hevige explosies op 443 00:52:39,360 --> 00:52:47,520 aarde namen ze hevige explosies in de ruimte waar... 444 00:52:47,520 --> 00:52:52,080 Zo’n verbluffend energierijke uitbarsting van gammastraling wordt minstens éénmaal per dag ergens aan de hemel waargenomen. 445 00:52:53,120 --> 00:53:02,400 Hoewel een gammaflits slechts een paar seconden duurt, komt daarbij een hoeveelheid energie vrij 446 00:53:08,760 --> 00:53:16,000 die gelijk is aan de hoeveelheid energie die ons Melkwegstelsel in een paar honderd jaar produceert. 447 00:53:16,000 --> 00:53:25,240 Gammaflitsen zijn niet waarneembaar met het menselijk oog: 448 00:53:34,000 --> 00:53:38,680 daar heb je speciale instrumenten voor nodig. Dertig jaar lang wist niemand wat deze uitbarstingen veroorzaakte. 449 00:53:38,680 --> 00:53:44,000 Het was alsof de aarde bestookt werd met gammakogels die uit een onzichtbaar wapen kwamen. 450 00:53:44,000 --> 00:53:49,120 Samen met bijna alle andere telescopen op aarde zocht Hubble jarenlang naar de dader. 451 00:53:50,320 --> 00:53:55,520 Hij bekeek de posities aan de hemel waar gammaflitsen waren waargenomen, 452 00:53:55,520 --> 00:54:04,240 om een eventueel object op die plek te zien. Maar aanvankelijk liepen alle pogingen op niets uit... 453 00:54:23,000 --> 00:54:27,360 In 1999 leverde Hubble een belangrijke bijdrage aan de vaststelling dat deze enorme uitbarstingen in verre melkwegstelsels plaatsvinden. 454 00:54:27,360 --> 00:54:33,440 De oorzaak kan de definitieve ineenstorting van een zware ster zijn... 455 00:54:35,560 --> 00:54:41,880 … of de catastrofale ontmoeting van twee compacte objecten, zoals twee zwarte gaten of een zwart gat en een neutronenster. 456 00:54:41,880 --> 00:54:48,240 Zwarte gaten behoren zonder meer tot vreemdste objecten in het heelal. 457 00:54:50,120 --> 00:54:52,720 Ze beïnvloeden niet alleen de materie in hun omgeving, maar kunnen met hun sterke zwaartekrachtsvelden ook lichtstralen afbuigen. 458 00:54:52,720 --> 00:54:58,880 Licht dat vlak langs een zwart gat scheert, gaat niet rechtdoor, 459 00:54:58,880 --> 00:55:04,480 maar volgt een kromme baan die ertoe leidt dat het zwarte gat als een soort natuurlijke telescoop fungeert, 460 00:55:04,480 --> 00:55:10,560 waarmee verder het heelal in kan worden gekeken dan men ooit voor mogelijk hield. 461 00:55:11,080 --> 00:55:18,240 ILLUSIES VAN DE ZWAARTEKRACHTS 462 00:55:18,240 --> 00:55:25,040 In het heelal zijn luchtspiegelingen te zien, net als in een woestijn. 463 00:55:25,280 --> 00:55:30,080 Maar in plaats van de warme lucht vlak boven het zand, is het de zwaartekracht die het licht afbuigt. 464 00:55:30,080 --> 00:55:33,480 De luchtspiegelingen die we met moderne telescopen, zoals de Hubble-ruimtetelescoop, waarnemen, 465 00:55:34,960 --> 00:55:42,000 worden veroorzaakt door grote massaconcentraties: verre clusters van melkwegstelsels. 466 00:55:44,320 --> 00:55:47,920 Ooit dachten sommige mensen dat de aarde plat was. 467 00:55:48,600 --> 00:55:53,720 Dat is ook wel een beetje begrijpelijk, omdat we in ons dagelijks leven helemaal niets van de kromming van de planeet merken. 468 00:55:54,320 --> 00:55:59,360 Ook van de kromming van de ruimte merken we normaal gesproken niets. 469 00:56:01,880 --> 00:56:06,080 Maar deze kromming veroorzaakt wel degelijk verschijnselen die we kunnen waarnemen... 470 00:56:13,960 --> 00:56:16,920 Een van de voorspellingen van Albert Einstein was dat de zwaartekracht de ruimte vervormt en daardoor lichtstralen doet afbuigen, 471 00:56:23,000 --> 00:56:26,840 net zoals rimpelingen op een vijver een verwrongen honingraatpatroon van licht op de bodem veroorzaken. 472 00:56:27,520 --> 00:56:29,240 Licht van verre melkwegstelsels wordt onderweg naar de aarde vervormd 473 00:56:30,520 --> 00:56:34,920 en uitvergroot door de zwaartekrachtsvelden van zware clusters van stelsels. 474 00:56:35,760 --> 00:56:40,080 Het is alsof we die verre melkwegstelsels door een loep zien; men noemt dit het gravitatielenseffect. 475 00:56:40,080 --> 00:56:43,360 De vreemde patronen die lichtstralen veroorzaken als ze een zwaar object tegenkomen zijn afhankelijk 476 00:56:43,360 --> 00:56:47,760 van de aard van de ‘lens’. Het object op de achtergrond kan dus allerlei gedaanten aannemen... 477 00:56:47,760 --> 00:56:53,000 ...een Einstein-ring, als het hele beeld wordt versterkt en tot een ringvorm wordt vervormd,... 478 00:56:53,000 --> 00:56:56,000 ...meervoudige afbeeldingen van het oorspronkelijke verre melkwegstelsel... 479 00:57:13,160 --> 00:57:19,960 ...of een verwrongen afbeelding die uit kromme bogen en boogjes bestaat. 480 00:57:19,960 --> 00:57:23,280 Hoewel Einstein al in 1915 voorspelde dat dit effect in de ruimte zou optreden, 481 00:57:37,440 --> 00:57:41,680 dacht hij dat dit vanaf de aarde niet waarneembaar zou zijn. 482 00:57:41,680 --> 00:57:49,160 Maar al in 1919 bleek dat wel zo te zijn. 483 00:58:06,160 --> 00:58:13,360 Tijdens een zonsverduisteringsexpeditie naar het eiland Principe, voor de westkust van Afrika, 484 00:58:13,360 --> 00:58:18,760 die onder leiding stond van de befaamde Britse sterrenkundige Arthur Eddington, 485 00:58:30,800 --> 00:58:34,040 werden de posities waargenomen van sterren in de omgeving van de verduisterde zonneschijf. 486 00:58:34,040 --> 00:58:40,440 Daarbij bleek dat de sterren een klein, maar meetbaar stukje naar buiten toe waren 487 00:58:40,440 --> 00:58:43,160 opgeschoven ten opzichte van hun posities toen de zon niet in de buurt was. 488 00:58:43,840 --> 00:58:48,120 Tegenwoordig zijn met de beste telescopen op aarde, en natuurlijk ook de Hubble-ruimtetelescoop 489 00:58:48,120 --> 00:58:52,120 zwaartekrachtsafbeeldingen van objecten in het verre heelal te zien. 490 00:58:52,120 --> 00:58:56,720 Hubble was de eerste telescoop waarmee details in de meervoudige boogjes te zien waren, 491 00:58:58,280 --> 00:59:04,760 waardoor je de vorm en structuur van de achtergrondobjecten kon reconstrueren. 492 00:59:04,760 --> 00:59:08,000 In 2003 stelden sterrenkundigen vast dat de geheimzinnige lichtboog op een van de Hubble-foto’s 493 00:59:08,000 --> 00:59:12,960 het grootste, helderste en heetste stervormingsgebied is dat ooit is waargenomen. 494 00:59:13,680 --> 00:59:19,920 Om de ruimte zodanig te krommen dat het lenseffect 495 00:59:19,920 --> 00:59:27,680 zichtbaar is bij de verste objecten in het heelal, 496 00:59:33,680 --> 00:59:40,120 heb je een vrij zwaar object nodig, zoals een cluster van melkwegstelsels. 497 00:59:41,760 --> 00:59:46,840 Bijna alle gravitatielenzen die tot dusver zijn waargenomen zijn verzamelingen 498 00:59:46,840 --> 00:59:51,160 van honderden of duizenden melkwegstelsels, waarvan men denkt dat het de grootste structuren 499 00:59:57,400 --> 01:00:03,040 in het heelal zijn die door de zwaartekracht bijeen worden gehouden. 500 01:00:03,040 --> 01:00:08,240 Sterrenkundigen weten dat de materie die we in het heelal waarnemen slechts een klein percentage vormt van de totale massa die er moet zijn. 501 01:00:08,240 --> 01:00:14,320 Want het is materie die de zwaartekracht veroorzaakt, 502 01:00:33,400 --> 01:00:39,800 en de zichtbare hoeveelheid is eenvoudig te gering om melkwegstelsels en clusters van melkwegstelsels bijeen te houden. 503 01:00:39,800 --> 01:00:45,120 Omdat de kromming van een gravitatielensboogje afhankelijk is van de totale massa van de ‘lens’, 504 01:00:45,960 --> 01:00:50,560 kan het gravitatielenseffect worden gebruikt om clusters te ‘wegen’ en donkere materie op te sporen. 505 01:00:50,560 --> 01:00:55,200 Op de duidelijke Hubble-foto’s kun je gemakkelijk zien of verschillende boogjes van één en hetzelfde achtergrondstelsel afkomstig zijn. 506 01:00:55,200 --> 01:00:59,760 Door de stukjes aan elkaar te passen, krijgen sterrenkundigen een beeld van jonge 507 01:00:59,760 --> 01:01:04,280 melkwegstelsels die te ver weg zijn om ze met de huidige technieken en telescopen te kunnen bestuderen. 508 01:01:05,040 --> 01:01:09,680 Een gravitatielens kan zelfs als een soort ‘natuurlijke telescoop’ fungeren. 509 01:01:09,680 --> 01:01:16,360 In 2004 kon Hubble, dankzij de vergrotende werking van een gravitatielens, 510 01:01:16,360 --> 01:01:22,360 het verste melkwegstelsel in het zichtbare heelal ontdekken. 511 01:01:22,360 --> 01:01:27,160 GEBOORTE EN DOOD VAN HET HEELAL 512 01:01:27,160 --> 01:01:33,560 Niets is sneller dan licht dat door een vacuüm gaat, maar toch is de snelheid van licht eindig. 513 01:01:33,560 --> 01:01:39,960 Dat betekent dat het even duurt voordat een lichtstraal een bepaalde afstand heeft afgelegd. 514 01:01:41,560 --> 01:01:47,120 De lichtsnelheid in de ruimte bedraagt ongeveer 300.000 kilometer per seconde. 515 01:01:47,120 --> 01:01:54,760 300.000 kilometer is bijna de afstand tussen aarde en maan. 516 01:01:54,760 --> 01:01:58,320 Een lichtstraal doet er dus ruim een seconde over om van de maan naar de aarde te reizen. 517 01:02:05,080 --> 01:02:12,200 Anders gezegd: we zien de maan zoals hij een seconde geleden was. 518 01:02:13,360 --> 01:02:18,480 Wie heeft er nu nooit eens nagedacht over hoe het zou zijn om door de tijd te reizen? 519 01:02:18,480 --> 01:02:22,280 Teruggaan naar het verleden kunnen we niet, maar dankzij de eindige lichtsnelheid 520 01:02:23,080 --> 01:02:28,160 kunnen we wel terugkijken naar het verleden. We hoeven alleen te wachten totdat het licht van een ver object ons bereikt: 521 01:02:28,160 --> 01:02:35,240 we zien dat object dan zoals het was toen zijn licht werd uitgezonden. 522 01:02:36,280 --> 01:02:42,840 Krachtige instrumenten, zoals Hubble, kunnen steeds dieper de ruimte in kijken en kijken dus ook steeds 523 01:02:42,840 --> 01:02:47,840 verder het verleden in. Wat kosmologen daar te zien krijgen is verbazingwekkend. 524 01:02:47,840 --> 01:02:52,760 In de jaren twintig van de afgelopen eeuw ontdekte de sterrenkundige Edwin Hubble dat de meeste melkwegstelsels 525 01:02:52,760 --> 01:02:57,080 van ons weg bewegen met een snelheid die evenredig is met hun afstand. Hoe verder een stelsel van ons vandaan is, 526 01:03:33,960 --> 01:03:38,640 des te sneller lijkt het van ons weg te bewegen. Dat komt door de uitdijing van het heelal. 527 01:03:38,640 --> 01:03:43,640 Die uitdijing begon vele miljarden jaren geleden met een reusachtige explosie: de oerknal. 528 01:03:43,640 --> 01:03:47,240 De snelheid waarmee het heelal uitdijt – de zogeheten Hubble-constante 529 01:03:48,360 --> 01:03:52,720 – kan worden gebruikt om een schatting te maken van de ouderdom en afmetingen ervan. 530 01:03:52,720 --> 01:03:59,240 Dat doe je door de uitdijing als een film ‘terug te draaien’, 531 01:03:59,240 --> 01:04:04,000 totdat alles in het heelal in één oneindig klein punt bij elkaar is gekomen. 532 01:04:07,480 --> 01:04:11,720 Een van de belangrijkste taken die Hubble had was de bepaling van de afmetingen en leeftijd van het heelal. 533 01:04:11,720 --> 01:04:14,080 Een speciale groep sterrenkundigen heeft zich beziggehouden met het bepalen van de Hubble- 534 01:04:14,080 --> 01:04:20,240 constante en maakte daarbij gebruik van een bijzonder soort ‘mijlpalen’: 535 01:04:21,160 --> 01:04:23,960 een klasse van veranderlijke sterren die cepheïden worden genoemd. 536 01:04:25,400 --> 01:04:29,760 Cepheïden vertonen zeer regelmatige en voorspelbare helderheidsveranderingen. 537 01:04:29,760 --> 01:04:34,600 De periode waarmee deze veranderingen optreden hangt uitsluitend van de fysische eigenschappen 538 01:04:34,600 --> 01:04:39,120 van de ster af en kan worden gebruik om diens afstand zeer nauwkeurig te schatten. 539 01:04:40,920 --> 01:04:46,280 Daarom worden cepheïden ook wel ‘standaardkaarsen’ genoemd. 540 01:04:46,280 --> 01:04:53,240 Afstanden van cepheïden worden gebruikt als opstapje naar afstandsmetingen van supernovae, 541 01:04:55,680 --> 01:05:00,960 die veel meer licht uitstralen dan cepheïden en dus ook tot op veel grotere afstanden zichtbaar zijn. 542 01:05:00,960 --> 01:05:04,640 Hubble heeft het licht van supernova-explosies veel nauwkeuriger 543 01:05:04,640 --> 01:05:11,040 kunnen meten dan eerdere instrumenten. Vanaf de aarde gezien is een 544 01:05:18,040 --> 01:05:23,240 supernova meestal nauwelijks te onderscheiden van de rest van zijn moederstelsel. 545 01:05:23,240 --> 01:05:27,960 Hubble kan het licht van beide bronnen echter uit elkaar houden. 546 01:05:27,960 --> 01:05:33,880 Met cepheïden en supernovae kan het heelal worden opgemeten. 547 01:05:33,880 --> 01:05:41,080 Dankzij Hubble kennen we de leeftijd van het heelal nu veel beter dan eerst: 548 01:05:43,040 --> 01:05:49,200 ongeveer 14 miljard jaar. 549 01:05:49,200 --> 01:05:52,720 Heel lang waren sterrenkundigen het er niet over eens of het heelal in de verre toekomst 550 01:05:52,720 --> 01:05:59,200 geleidelijk zal ophouden met uitdijen en eventueel weer zal instorten of zal blijven uitdijen. 551 01:05:59,200 --> 01:06:09,840 Hubble en de beste telescopen op aarde hebben de afgelopen jaren veel metingen van verre supernovae gedaan. 552 01:06:39,700 --> 01:06:43,820 En alles duidt erop dat de uitdijing van het heelal absoluut niet aan het vertragen is. 553 01:06:43,820 --> 01:06:48,020 Sterker nog, de uitdijing lijkt te versnellen! 554 01:06:48,020 --> 01:06:56,300 Toen Hubble werd gebruikt om te meten hoe de uitdijing van het heelal in de loop van de tijd is veranderd, 555 01:06:56,300 --> 01:07:00,940 bleek tot ieders verrassing dat de uitdijing gedurende de eerste helft van de geschiedenis van het heelal vertraagde. 556 01:07:01,940 --> 01:07:10,220 Op dat moment trad er een geheimzinnige kracht in werking, 557 01:07:13,980 --> 01:07:21,340 een soort ‘anti-zwaartekracht’, die de uitdijing heeft doen versnellen. 558 01:07:21,340 --> 01:07:28,140 Dat duidt erop dat de anti-zwaartekracht steeds sterker wordt. 559 01:07:30,820 --> 01:07:35,620 En als dat zo doorgaat, zal zij de gewone zwaartekracht uiteindelijk overvleugelen en het heelal in een supersnelle 560 01:07:35,900 --> 01:07:42,220 versnelling brengen waarbij alles tot op atomair niveau zal worden verscheurd. 561 01:07:43,020 --> 01:07:47,060 Kosmologen hebben dit nachtmerriescenario een eigen naam gegeven: de Grote Versnippering. 562 01:07:48,260 --> 01:07:55,940 KIJKEN NAAR HET EINDE DER TIJDEN 563 01:07:56,660 --> 01:07:59,140 Er komt onverwacht nieuws uit de diepten van het heelal. 564 01:07:59,140 --> 01:08:06,100 Net zoals geologen steeds dieper de grond in graven om steeds oudere fossielen op te sporen, 565 01:08:06,100 --> 01:08:13,660 zo ‘graven’ sterrenkundigen steeds verder in het verleden door naar licht van steeds verdere, 566 01:08:15,980 --> 01:08:19,500 en dus zwakkere objecten te kijken. 567 01:08:19,580 --> 01:08:25,740 Met Hubble is de ‘astroarcheologie’ begonnen en het startschot viel tijdens de kerstdagen van 1995... 568 01:08:25,780 --> 01:08:30,220 Het lijkt misschien gek om de modernste telescoop aller tijden tien dagen achter elkaar naar hetzelfde stukje hemel te laten staren. 569 01:08:30,820 --> 01:08:36,500 En dat dachten veel sterrenkundigen ook toen zij dit eind 1995 voor het eerst probeerden. 570 01:08:36,580 --> 01:08:39,780 Langdurige belichtingen van een bepaald stukje hemel worden ‘deep field’-waarnemingen genoemd. 571 01:08:41,540 --> 01:08:45,860 Hun doel is om zo veel mogelijk licht van zwakke hemelobjecten te verzamelen. 572 01:08:45,860 --> 01:08:51,020 Hoe ‘dieper’ de waarneming, des te zwakker zijn de objecten die zichtbaar worden. 573 01:08:54,500 --> 01:08:59,420 Hemelobjecten kunnen zwak lijken omdat ze van nature niet erg helder zijn, maar ook omdat hun afstanden heel groot zijn. 574 01:09:00,180 --> 01:09:07,940 ‘Toen dit experiment voor het eerst werd voorgesteld, 575 01:09:09,420 --> 01:09:14,820 wist niemand of er iets interessants uit zou komen. Maar toen we de opname uiteindelijk zagen, 576 01:09:14,820 --> 01:09:17,700 stonden we versteld! In dit kleine stukje hemel waren meer dan 3000 melkwegstelsels te zien.’ 577 01:09:20,380 --> 01:09:25,900 Het waargenomen hemelgebied in de Grote Beer was zorgvuldig 578 01:09:26,100 --> 01:09:29,380 uitgekozen op zijn leegheid, zodat Hubble niet gehinderd zou worden door 579 01:09:31,260 --> 01:09:34,540 de sterren in ons eigen Melkwegstelsel of nabije andere stelsels. 580 01:09:35,780 --> 01:09:41,060 De duizenden stelsels die in het eerste Deep Field te zien waren vertoonden verschillende 581 01:09:41,060 --> 01:09:48,140 ontwikkelingsstadia en waren verspreid over afstanden van miljarden lichtjaren. 582 01:09:48,140 --> 01:09:54,740 Hierdoor kregen de sterrenkundigen in één oogopslag een 583 01:09:56,180 --> 01:10:00,260 indruk van de trage evolutie van melkwegstelsels. 584 01:10:00,460 --> 01:10:06,860 Na het eerste Deep Field werd nog een langbelichte opname gemaakt van een stukje zuidelijke hemel. 585 01:10:06,980 --> 01:10:11,340 Samen gunden het noordelijke en zuidelijke Hubble Deep Field sterrenkundigen een eerste blik op de begintijd van het heelal. 586 01:10:19,420 --> 01:10:23,900 Sommige van de objecten die op de beelden te zien waren, 587 01:10:23,980 --> 01:10:28,500 waren dermate zwak dat je ze net zo moeilijk kon zien als het licht van een zaklantaarn op de maan. 588 01:10:30,580 --> 01:10:35,900 ‘Al snel bleek dat met het Hubble Deep Field een nieuw tijdperk voor de kosmologie was aangebroken. 589 01:10:35,980 --> 01:10:41,220 Het gaf vorm aan onze denkbeelden over het verre heelal.’ 590 01:10:41,260 --> 01:10:46,580 De Hubble Deep Fields hebben een echte revolutie in de moderne sterrenkunde veroorzaakt. 591 01:10:53,780 --> 01:11:01,780 Na het eerste Deep Field werden bijna alle telescopen op de aarde en in de ruimte gedurende 592 01:11:01,780 --> 01:11:07,220 lange perioden op ditzelfde stukje hemel gericht. Dit samenwerkingsverband van instrumenten van 593 01:11:09,500 --> 01:11:16,260 uiteenlopende aard heeft enkele van de meest interessante onderzoeksresultaten in de sterrenkunde opgeleverd. 594 01:11:16,260 --> 01:11:19,380 Voor het eerst weten we nu hoe snel het ontstaan van sterren is verlopen. 595 01:11:22,780 --> 01:11:29,500 Daarbij bleek verrassend genoeg dat de stervorming binnen een paar miljard jaar na de oerknal een hoogtepunt bereikte. 596 01:11:43,500 --> 01:11:47,380 Er werden toen meer dan tien keer zo veel sterren geboren dan nu. 597 01:11:47,380 --> 01:11:54,460 Toen ze eenmaal de diepten van het heelal hadden verkend, 598 01:11:58,100 --> 01:12:02,900 probeerden Hubble-sterrenkundigen nog verder in het verleden door te dringen. 599 01:12:04,900 --> 01:12:09,460 In 2003 en 2004 heeft Hubble zijn ‘diepste’ opname ooit gemaakt: het Hubble Ultra Deep Field. 600 01:12:09,460 --> 01:12:14,180 Het is een 28 dagen belichte opname, die veel verdere objecten laat zien dan de eerdere Deep Fields, 601 01:12:15,180 --> 01:12:20,660 en een gebied in de ruimte toont dat ver verwijderd is van dat van andere diepe opnamen. 602 01:12:22,340 --> 01:12:24,180 Het Hubble Ultra Deep Field laat zien hoe de eerste melkwegstelsels tevoorschijn komen uit het zogeheten ‘donkere tijdperk’ – 603 01:12:40,140 --> 01:12:46,140 de tijd kort na de oerknal, toen de eerste sterren het koude, donkere heelal weer deden opwarmen. 604 01:12:46,140 --> 01:12:50,500 In het jonge, snel uitdijende heelal van kort na de oerknal – toen er nog geen sterren en melkwegstelsels waren 605 01:13:16,220 --> 01:13:22,700 – was de materie tamelijk gelijkmatig verdeeld. 606 01:13:23,700 --> 01:13:29,500 Maar na verloop van tijd begon de koning aller krachten – de zwaartekracht – geleidelijk zijn werk te doen. 607 01:13:29,580 --> 01:13:33,380 Onder invloed van de zwaartekracht van de mysterieuze donkere materie begonnen kleine 608 01:13:35,220 --> 01:13:41,060 hoeveelheden normale materie samen te klonteren in gebieden waar de dichtheid iets hoger was dan 609 01:13:41,060 --> 01:13:48,420 gemiddeld. Maar omdat er nog geen sterren waren, was het heelal volkomen duister. 610 01:13:48,420 --> 01:13:54,860 Toen de dichtheid van de samenklonteringen toenam, werd nog meer materie aangetrokken 611 01:13:54,860 --> 01:14:02,420 en begon er een wedstrijd tussen de uitdijing van de ruimte en de zwaartekracht. 612 01:14:02,420 --> 01:14:08,140 Waar de zwaartekracht won, hield de uitdijing op en begon de materie verder samen te trekken. 613 01:14:08,140 --> 01:14:12,700 De eerste sterren en melkwegstelsels waren geboren. 614 01:14:14,660 --> 01:14:18,140 Waar de materiedichtheid het grootst was – op de kruispunten van grote webachtige structuren van de materie 615 01:14:18,140 --> 01:14:20,020 – ontstonden de grootste structuren: clusters van melkwegstelsels. 616 01:14:20,500 --> 01:14:25,100 De Deep Field-opnamen zijn bezaaid met melkwegstelsels in allerlei soorten, maten en kleuren. 617 01:14:25,100 --> 01:14:31,060 Sterrenkundigen zullen nog jaren bezig zijn met het onderzoek van de zeer uiteenlopende stelsels, 618 01:14:31,500 --> 01:14:36,780 voordat ze een idee krijgen van het ontstaan en de evolutie ervan. 619 01:14:36,860 --> 01:14:41,580 In schril contrast met de rijke oogst aan klassieke spiraalvormige en elliptische stelsels op de opnamen 620 01:14:41,580 --> 01:14:44,740 zijn her en der ook merkwaardige exemplaren te zien. 621 01:14:47,180 --> 01:14:53,660 Sommige lijken op tandenstokers, andere op de schakels van een armband. 622 01:14:53,700 --> 01:15:00,060 Andere lijken met elkaar in wisselwerking te zijn. Hun vreemde vormen lijken bijna in niets op de melkwegstelsels van nu. 623 01:15:00,260 --> 01:15:07,940 Deze merkwaardige stelsels vertellen het verhaal van een heelal 624 01:15:08,500 --> 01:15:14,700 waarin de orde en structuur van nu nog ver te zoeken was. 625 01:15:16,260 --> 01:15:22,500 Het handige van Hubble is dat er allerlei instrumenten aan boord zijn waarmee gelijktijdig kan worden waargenomen. 626 01:15:22,540 --> 01:15:26,980 Het Hubble Ultra Deep Field bestaat eigenlijk uit twee afzonderlijke 627 01:15:58,634 --> 01:16:05,674 opnamen die met twee instrumenten gemaakt zijn: de ACS-camera en het NICMOS-instrument. 628 01:16:06,540 --> 01:16:14,180 NICMOS kan zelfs nog verder kijken dan de ACS. Hij neemt namelijk infrarood licht waar en kan daardoor ook 629 01:16:17,187 --> 01:16:19,923 verre melkwegstelsels zien waarvan het licht door de uitdijing