We weten nu dat ons universum 13.7 miljard jaar oud is. Het ontstond uit één punt een zo gezegde singulariteit, de oerknal. Al snel ontstonden de eerste super zware sterren uit de rimpelingen van gravitatie golven. Daarna ontstonden de melkwegstelsels, niet zo sierlijk als deze die we nu kennen maar onregelmatige wolken met een immense vorming van sterren. Ons Melkwegstelsel ontstond reeds na 700.000 jaar na de oerknal. Uit deze oerknal ontstonden twee elementen die zelfs tegenwoordig nog in de meerderheid zijn Waterstof en Helium. Enkel de eerste super zware sterren maakten de andere elementen uit ons periodiek systeem. Wij zijn dus gemaakt uit die stoffen aangemaakt in een piep jong universum.

Wat is een ster?

Een ster is zoals onze zon een gasbol bestaande uit 70 % Waterstof en 28 % Helium en 2 % zwaardere element of verontreinigingen. Onze zon bevindt zich op een afstand van 8 lichtminuten van de aarde,150.000.000 km. Indien ik U nu een sinaasappel zou geven dan bevindt de aarde zich in de vorm van een speldenknop op een afstand van 10 meter.

Onze meest nabije buurster , een andere sinasappel kan je vinden ergens op 2000 km afstand bijvoorbeeld Moskow. Alpha Centauri zo heet deze ster vinden we op een afstand van 4 lichtjaar. Het heelal is leeg , leger dan het leegste vacuüm hier in een aardlaboratorium. Zelfs de atomen en elektronen bevinden zich in ons lichaam op oneindige afstanden van elkaar. Toch is hun samenwerking, hun kracht in staat een organisme al s het onze op te bouwen dat kan denken of zulk een werkje schrijft.

Alles wat we kunnen zien zijn fossielen, zoals de titel “Ver weg is lang geleden”. Het was Hubble in 1923 die bewees dat er nog andere melkwegstelsels waren dan het onze. Het Andromedastelsel bevindt zich amper op 2 miljoen lichtjaar tussen ons en het Andromedastelsel is er een leegte. Door onderlinge aantrekkingskracht komen sterrenstelsels voor in clusters.

De verste stelsels die we kunnen waarnemen met de Hubble telescoop zijn 13 miljard jaar oud. Hun licht deed er maar liefst 13 miljard jaar over om ons oog te bereiken. Onvoorstelbaar niet waar ? We weten dat het zeer jonge en onregelmatige stelsels zijn, botsende sterrenfabrieken.

Energie is geen probleem ?

Er is geen energie probleem ! Onze zon produceert op 1 seconde 4.10 ^ 25 Joule en dit enkel door kernfusie. Het waterstof of proton fuseert naar helium bestaande uit vier protonen of vier waterstof kernen. Één gram waterstof heeft genoeg energie om een middenklas auto één maal rond de aarde te laten rijden zonder ook maar iets te vervuilen. Onze zon heeft genoeg energie voor 10 miljard jaar, ze heeft dus 4.6 miljard jaar aan energie verbruikt.

In 1862 ontdekte Alvan Clark dat de ster Sirius een begeleider heeft die niet zo groot is als onze zon, de ster kreeg de naam Sirius B. Het is wel een witte dwerg. Dwerg maar wel te zwaar. Ze kan een neutronen ster worden. Een proton en neutron zijn 1840 maal zwaarder dan een elektron maar een neutrino weegt vrijwel niets. Een neutronen ster ontstaat door gravitatie. Als een ster 1.44 maal grotere massa heeft dan onze zon dan is er geen evenwicht meer door de uitwaartse fusie kracht en inwaartse gravitatie. Het Chandrasekhar-limiet is de massagrens die bepaalt of een instortende ster een witte dwerg wordt of een exotischer object. De ster stort in elkaar tot een neutronen ster. Een neutronen ster vervormt de ruimte en vormt een soort zwart gat met een bodem, licht kan er nog steeds uit ontsnappen. Dit postuleerde reeds Opperheimer en Volkoff in 1938. We kennen allemaal Opperheimer als de vader van de atoombom en het Manhattanproject op het einde van de tweede wereldoorlog. Het was ook Opperheimer en Snyder die in 1939 het zwarte gat postuleerde. Hierbij wordt de ruimte zo vervormt dat er een zwartgat ontstaat zonder bodem. “No hair” zou Stephen Hawking zeggen. Licht kan hier niet meer ontsnappen. Zwarte gaten ontstaan door de ineenstorting van massieve reuze sterren.

Wat is een supernova ?

Een object aan de hemel een miljard maal zo helder dan de zon. Deze werden ook vroeger door mensen waargenomen zonder instrumenten . In 1572 ontdekte Tycho brache een helder nieuwe ster in Cassiopeia, in 1604 nam Kepler er één waar. De beroemdste is de supernova in de Krabnevel in het jaar 1054. Deze werd beschreven door bijna al de Aziatische beschavingen, maar ook door een Vlaamse Monnik wiens naam mij ontvalt, hij nam een flits waar . Toen Jocelyn Bell met haar koperdraad radiotelescoop naar de krabnevel richtte nam ze een puls waar van 0.033 seconden en nam als eerste een neutronen ster waar.

Een neutronen ster heeft een massa van ongeveer 400.000 keer die van de aarde met een dichtheid van 10^ 14 -10 ^15 g/cm^ 3. Ze straalt 20.000 keer meer energie uit dan de zon op een afstand van 5000 lichtjaar met een snelheid van 1500 km per seconden. Er bestaan zelfs dubbele neutronen sterren die rond elkaar draaien in 2 ½ uur en samen gravitatiegolven produceren.

Men kan een stervende ster zien als een gelaagde ajuin van buiten naar binnen merkt men steeds zwaardere elementen. Waterstof,helium,koolstof, zuurstof, magnesium en ijzer. Als de kern een massa heeft van 1.44 zonsmassa’s (Chandrasekhar-limiet) dan weerhoudt er niets om verder te krimpen tot een supernova. Hier worden dan elementen gevormd die zwaarder zijn dan ijzer.

Wat zijn dan GRB’s ?

“Gammarayburst “ is een zeer energierijke elektromagnetische straling. GRB’s waren een gevolg van de koude oorlog, door wederzijds wantrouwen werden er satellieten in een omloopsbaan gebracht om geheime kernproeven op te sporen. Op 2 juli 1967 werd er een gamma flits waargenomen aan de hemel. Deze was niet afkomstig van een kernproef maar kwam vanuit het heelal . Sommige generaals opperde zelfs een kernoorlog tussen “aliens” , te veel naar Starwars gekeken denk ik . Neen dit was een GRB van natuurlijke oorsprong. GRB’s komen zelfs meer malen per dag voor .

- Van waar kwamen deze flitsen ?

- Van een halo rond ons melkwegstelsel ?

- Van zéér ver, verdeeld over de hemel?

Met de lancering van de BeppoSax satelliet werden er wereldwijd telegrammen en e-mails verstuurd naar al de sterrenkundige en waarnemers ook amateurastronomen om deze flitsen te bevestigen. Meestal volgt er na een flits een supernova. Ga dus eerst op jacht naar de GRB’s en ooit zal jouw naam vereeuwigd worden met een supernova naast je naam. GRB’s zijn het bewijs dat de ruimte uitzet en dat de oerknal nog steeds bezig is (nagloeien).

De energie van de flits wordt uitgestraald in een nauwe bundel , kegel van 10 graden. Zie het als een lichttoren. Ze komen voor in de verste delen van het universum. Het jonge heelal dat we nu kunnen zien bestond vooral uit kleine onregelmatige stelsels. Botsingen kwamen heel frequent voor, het heelal was ook nog klein tegen over nu. Deze botsingen veroorzaakte een golf van stergeboorten en intense gravitatie golven die supersterren produceerden de zogenaamde 3 de generatie sterren, die we nog enkel in de verste uiteinde van het universum kunnen waarnemen als intense GRG explosies. Deze sterren hadden maar een kortleven en zo werd het heelal vervuild met leven en zwaardere elementen. Mac Fadyen en Woosley ontdekte in 1993 de geboorte van een zwartgat als restant van een grote zware ster.

“GAMMA FLITSEN ZIJN DE VERSTE STERREN”

Bron: Voordracht van Prof Ed van den Heuvel , Universiteit van Amsterdam. De tekst werd gemaakt op basis van noties van Lode Stevens . De tekst werd door de Professor zelf verbeterd en nagekenen waarvoor mijn oprechte dank.

Bericht van ProfEdward Van den Heuvel

Edward Peter Jacobus (Ed) van den Heuvel (Soest, 2 november 1940) is een Nederlandse sterrenkundige en emeritus hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam.

Van den Heuvel werd vooral bekend door zijn werk op het gebied van vorming en evolutie van compacte objecten (neutronensterren, zwarte gaten en witte dwergen) in dubbelsterren en op het gebied van de studie van gammaflitsen.

Van den Heuvel studeerde wiskunde, natuurkunde en sterrenkunde aan de Universiteit van Utrecht. In maart 1968 promoveerde hij daar op een onderzoek over de rotatie van sterren. Na zijn promotie was hij onder andere postdoctoral fellow aan de Universiteit van Californië, wetenschappelijk medewerker en lector aan de Universiteit Utrecht en hoogleraar astrofysica aan de Vrije Universiteit Brussel.

Hij vervulde onder meer bestuursfuncties bij de KNAW, de Stichting Ruimte Onderzoek Nederland, de Stichting ASTRON te Dwingeloo en bij Diergaarde Artis, waar hij een van de oprichters was van het planetarium.

Van den Heuvel werd voor zijn werk onderscheiden met het eredoctoraat van de Katholieke Universiteit Leuven, de Spinozaprijs (1995) en de Descartesprijs van de Europese Unie (2002). Bovendien is hij Ridder in de Orde van de Nederlandse Leeuw.[1] Hij is lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (sinds 1982), honorary member van de Indian Academy of Sciences en van de Royal Astronomical Society. Hij werkte verder in 1974 als gastonderzoeker aan het Institute for Advanced Study te Princeton en in 1991 als programmaleider aan het Institute for Theoretical Physics van de Universiteit van Californië Santa Barbara.

Beste Lode,

Wat leuk dat U van mijn lezing zo'n mooie samenvatting hebt gemaakt!

Ik ben nog wat door de tekst heen gegaan en heb deze waar nodig nog wat aangepast. Het ging in mijn lezing allemaal wat erg snel denk ik, en hierdoor waren hier en daar in Uw samenvatting een paar dingen niet helemaal goed overgekomen. Maar het geheel is heel goed! Proficiat hiermee.
Ik stuur U hierbij de door mij aangepaste versie van de tekst.

Ik waardeer het zeer dat U deze samenvatting heeft gemaakt.

Hartelijke groeten,

E. van den Heuvel