WETENSCHAPSterrenkunde

Bij zijn 25ste verjaardag presenteerde ruimtetelescoop Hubble deze nieuwe versie van de wereldberoemde Pillars of Creation.Beeld Nasa, Esa/Hubble

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

George van Hal27 april 2020, 05:00

Alsof de kosmos zelf met drie vingers zijn omgeving beetpakt. De drie statige stofpilaren uit The Pillars of Creation, misschien wel de beroemdste foto van ruimtetelescoop Hubble, lijken zo 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 haar 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.

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 meeste 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.’

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. Beeld Nasa & Esa — 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.Beeld Nasa & Esa

Astronoom Ewine van Dishoeck (Universiteit Leiden), president van de Internationale Astronomische Unie, denkt dat de invloed van de 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.

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. Beeld Nasa & Esa — 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.Beeld Nasa & Esa

Het woweffect

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 woweffect, 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. Beeld Nasa & Esa — 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.Beeld Nasa & Esa

Ook Kuipers vindt dat woweffect heel belangrijk. Hij voelt dat vooral bij Hubble’s zogeheten ‘Deep Field’-opnamen. In 1995 verscheen de eerste, nadat de telescoop langdurig had gekeken 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.’

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. Beeld Nasa & Esa — 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.Beeld Nasa & Esa

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-Fieldfoto’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.

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 langstrekken. ‘Hubble vond op die manier twintig jaar geleden het eerste exemplaar. Dat markeerde het begin van iets dat nu een heel groot onderzoeksveld is in de sterrenkunde.’

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. Beeld Nasa & Esa — 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.Beeld Nasa & Esa

Heroïsche ruimtevaart

Volgens Kuipers is het verhaal van de telescoop zelf ook de moeite waard. ‘Het zit vol heroïsche ruimtevaart, waarbij astronauten de Hubble in de ruimte repareerden.’ Dergelijke inspanningen hebben de levensduur van de 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 zo veel impact gehad.’

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. Beeld Nasa & Esa — 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.Beeld Nasa & Esa

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.’

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. Beeld Nasa & Esa — 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.Beeld Nasa & Esa

WETENSCHAPSterrenkunde