Ruimtetelescoop Hubble toont ons al 30 jaar de magie van de diepe kosmos

Van zwierige stofwolken tot haarscherpe beelden van planeten, de jarige ruimtetelescoop Hubble is nu al drie decennia hofleverancier van mooie ruimteplaatjes. We blikken terug met een astronoom, astronaut én een museumdirecteur.

Ruimtetelescoop Hubble toont ons al 30 jaar de magie van de diepe kosmos

Van zwierige stofwolken tot haarscherpe beelden van planeten, de jarige ruimtetelescoop Hubble is nu al drie decennia hofleverancier van mooie ruimteplaatjes. We blikken terug met een astronoom, astronaut én een museumdirecteur.

Alsof de kosmos zelf met drie vingers haar omgeving beetpakt. De drie statige stofpilaren uit The Pillars of Creation, misschien wel de beroemdste foto van ruimtetelescoop Hubble, lijken zó dichtbij dat je ze bijna kunt aanraken. Het beeld toont de gaskolommen waarin nieuwe sterren worden geboren, sterren zoals onze zon, en maakt die kosmische megastructuren voor de kijker behapbaar.

Of nou ja: bijna dan. Want met wat extra feitenkennis transformeert hetzelfde beeld al snel in een duizelingwekkend schouwspel. Tussen de onderkant van de foto en het hoogste puntje van de ‘vinger’ zit zo’n lichtjaar of vijf. Dat is grofweg zo groot als de afstand van onze zon tot zijn naaste buurster Proxima Centauri, een traject waar interstellaire ruimtesondes als Voyager 1 of 2 – de enige door mensen gebouwde dingen die de grenzen van ons zonnestelsel hebben verlaten – tienduizenden jaren over zouden doen. En ziet u die priegeltjes op de pilaren, de kleinst zichtbare structuren? Die zijn groter dan ons zonnestelsel. Het is, met recht, onvoorstelbaar.

  • Bij zijn vijfentwintigste verjaardag presenteerde ruimtetelescoop Hubble deze nieuwe versie van de wereldberoemde Pillars of Creation.

  • In deze paardenkopnevel worden veel nieuwe sterren geboren. Ter gelegenheid van de 23e verjaardag van ruimtetelescoop Hubble bekeek men de door eerdere foto's beroemd geworden nevel eens in infrarood licht. Daardoor kon men veel dieper de gaskolom in kijken dan gebruikelijk, met dit spookachtige beeld tot gevolg.

De schoonheid van het heelal

Al dertig jaar betovert, verbaast en inspireert ruimtetelescoop Hubble de mensheid met zijn beelden. ‘Die foto's laten je de schoonheid van het heelal zien’, zegt de Nederlandse astronaut André Kuipers. ‘De meesten kun je zó aan de muur hangen, met die prachtige kleuren en patronen.’ Ze brengen de verre diepten van de kosmos dichterbij, maken de ruimte invoelbaar. Ineens zie je met je eigen ogen een supernova, een exploderende ster. Of de innige omhelzing van twee samensmeltende sterrenstelsels. ‘Dat maakt astronomie tastbaar, tilt het uit boven de abstracte berekeningen, formules en verhalen.’

Astronoom Ewine van Dishoeck (Universiteit Leiden), president van de Internationale Astronomische Unie, denkt dat de impact van Hubble op de populariteit van haar vakgebied groot is geweest. ‘Het heeft niet alleen de interesse in sterrenkunde vergroot, maar ook in de bredere bètawetenschappen’, zegt ze.

  • Hoewel ruimtetelescoop Hubble op 24 april 1990 werd gelanceerd, droomden astronomen al veel langer over telescopen in de ruimte. Al in de jaren veertig van de vorige eeuw werd er voor het eerst gesproken over plannen voor wat toen nog de Lage Space Telescope heette. 

  • In 1946, nog voor er überhaupt ooit een satelliet was gelanceerd, publiceerde de Amerikaanse astronoom Lyman Spitzer Jr. het eerste vakartikel over de voordelen van telescopen in de ruimte

  • Tegenwoordig noemt de PR-afdeling van NASA de locatie van Hubble ‘the ultimate mountain top’, de ultieme bergtop. Daarmee verwijst men naar de bergtoppen waar aardse megatelescopen op worden gebouwd, omdat de lucht daar stabieler is. Ver uitgetild boven de aardatmosfeer heeft Hubble zelfs helemaal geen last van de storende invloed van tussenliggende luchtlagen. Vandaar dat de telescoop kraakheldere foto’s kan schieten van de meest diepe plekken in de kosmos.

  • Werk aan de 2,4 meter grote spiegel voor Hubble begon al in 1978, meer dan 10 jaar voordat de telescoop de ruimte in ging. Een jaar later begonnen de eerste astronauten al te trainen voor eventuele toekomstige onderhoudsmissies. 

  • De lancering van Hubble liep 32 maanden vertraging op na de ramp met spaceshuttle Challanger in 1986. Nadat de shuttle 73 seconden na lancering uit elkaar viel, overleed destijds de volledige zevenkoppige bemanning. Nadien werd het shuttleprogramma tijdelijk stilgezet. 

  • Tussen 1993 en 2009 onderging de telescoop vijfmaal een servicemissie. Astronauten repareerden en onderhielden het apparaat daarbij tijdens ruimtewandelingen. Mede door al die extra aandacht heeft Hubble het zo lang volgehouden. Nieuwe servicemissies zijn sinds het stilleggen van het shuttleprogramma, overigens niet langer mogelijk. 

Het wow!-effect

Volgens Rein Wolfs, directeur van het Stedelijk museum in Amsterdam, slaan de beelden van Hubble de kijker een beetje uit het lood. ‘Ze spelen heel sterk in op het wow!-effect, en appelleren aan het gevoel dat we nog écht nieuwe dingen kunnen zien’, zegt hij, terwijl datzelfde gevoel in de kunstwereld volgens hem juist weg is. ‘Kunst is allang niet meer alleen avant-gardistisch. Het is nu postmodern. Het idee heerst sterk dat alles al eens is gedaan, dat je alleen nog maar je blik of manier van presenteren kunt veranderen.’

  • Deze twee sterrenstelsels, de zogeheten antennestelsels, zijn verwikkeld in een botsing van kosmisch formaat. Over grofweg vier miljard jaar staat onze eigen Melkweg iets soortgelijks te wachten. Dan botst ons galactisch thuis met buursterrenstelsel Andromeda.

  • Het ziet eruit als een serene vlinder, maar schijn bedriegt. U kijkt hier naar een waar kosmisch inferno. Deze rode lagen gas racen met een snelheid van 950 duizend kilometer per uur door de kosmos en zijn zo'n 20 duizend graden Celsius heet. Al dat spul is afkomstig van de ster die in het midden huist (hier onzichtbaar) en die zijn buitenste lagen met veel geweld afstoot.

  • Een minuscuul stukje hemel bevat al duizelingwekkend veel sterrenstelsels, op deze foto in totaal zo'n 10 duizend. De vaagste rode puntjes die u hier ziet zijn enkele van de verst bekende stelsels. U ziet ze zoals ze er slechts 800 miljoen jaar na de geboorte van het heelal bij stonden. De grotere, heldere stelsels op de voorgrond werden pas geboren toen het heelal al 13 miljard jaar oud was.

  • De zogeheten krabnevel is een overblijfsel van een supernova-explosie, de catastrofale dood van een zware ster. Die supernova werd op 4 juli 1054 waargenomen door Chinese astronomen, maar gebeurde, door de afstand die het licht moest afleggen, in werkelijkheid al 6500 jaar eerder.

Ook Kuipers vindt dat wow!-effect heel belangrijk. Hij voelt dat vooral bij Hubble’s zogeheten ‘Deep Field’-opnames. In 1995 verscheen de eerste, nadat de telescoop langdurig keek naar een minuscuul donker vlekje aan de nachtelijke hemel, een plukje zo groot als een tennisbal van 100 meter afstand. Tien dagen lang tuurde de telescoop het donker in, terwijl de ene na de andere heldere stip opdoemde. En wat bleek: die stippen waren geen sterren, maar verre sterrenstelsels zoals de Melkweg. Duizenden in totaal, op de foto niet groter dan een speldenknopje. ‘En al die stelsels huisvesten per stuk weer honderden miljarden sterren’, zegt Kuipers. ‘Dat vond ik zó waanzinnig. Dan pas krijg je een beetje gevoel voor hoe immens, hoe onvoorstelbaar groot het heelal is.’

Verre werelden

Na dertig jaar is de telescoop zo vervlochten geraakt met zijn inspirerende foto's dat je bijna zou vergeten dat hij ook wetenschappelijk van groot belang is geweest. ‘Die deep field foto’s bijvoorbeeld, die laten ons terugkijken tot een paar honderd miljoen jaar na de oerknal. Op die manier konden we de geschiedenis van stervorming in het heelal veel beter leren begrijpen’, zegt Van Dishoeck. ‘Of neem het werk aan de uitdijing van het heelal, waarbij de ruimtetelescoop een leidende rol had in het bepalen van de Hubble constante’, zegt zij. Die constante - net als de telescoop vernoemd naar de Amerikaanse astronoom Edwin Hubble - is de belangrijkste maat voor de snelheid waarmee het heelal uitdijt.

Het toepasselijk genaamde sombrerostelsel heeft een diameter van zo'n 50 duizend lichtjaar en is daarmee half zo groot als onze Melkweg. Het licht dat u ziet is zo'n 30 miljoen jaar oud. Zo lang heeft het erover gedaan om ons te bereiken.

En ook in de jacht op exoplaneten, verre werelden die draaien om andere sterren dan de zon, was Hubble's pionierswerk zeer belangrijk. Dat soort planeten kun je soms ontdekken omdat ze voor hun ster langs trekken. ‘Hubble vond op die manier twintig jaar geleden het eerste exemplaar. Dat markeerde het begin van iets dat nu een héél groot onderzoeksveld is geworden in de sterrenkunde.’

Heroïsche ruimtevaart

Volgens Kuipers is het verhaal van de telescoop zelf bovendien ook de moeite waard. ‘Het zit vol heroïsche ruimtevaart, waarbij astronauten Hubble in de ruimte repareerden.’ Dergelijke inspanningen hebben de levensduur van Hubble gerekt ver voorbij zijn oorspronkelijk geplande tienjarige missie ‘Hij is continu verbeterd met nieuwe instrumentatie en daarmee in leven gehouden’, zegt Van Dishoeck. ‘Mede daarom heeft deze telescoop zoveel impact gehad.’

  • In het midden van deze kosmische bol – ook wel bekend als de zeepbelnevel – huist een grote, jonge ster. Uit de buitenste lagen van die ster waait gas, dat de bol vormt die je op de foto kunt zien. Omdat de ster dat gas verwarmt, begint de bol zelf ook te stralen.

  • Wat nog het meest lijkt op een berg uit een psychedelische fantasyfilm, is in werkelijkheid een torenhoge gaspilaar – zo’n drie lichtjaar groot. De uitsteeksels op de top van deze berg ontstaan door de geboorte van jonge sterren, die het omringende gas en stof overhoop gooien.

Maar de belangrijkste nalatenschap zijn uiteindelijk toch die mooie plaatjes. ‘Ze openen nieuwe dimensies voor de kijker, terwijl ze gewoon op het platte vlak staan’, zegt Wolfs. ‘Uiteindelijk draait het allemaal om de verleiding van het heelal. Om het magische van die diepe kosmos.’