Galilei’s telescoop — Nog maar het begin!

TOEN Galilei zijn pas uitgevonden telescoop op de hemel richtte, ontvouwde zich een volkomen nieuw schouwspel voor zijn ogen. Hij kon tienmaal zoveel sterren zien als enig mens ooit had waargenomen. De Melkweg deed zich nu niet voor als een wazige massa maar als een caleidoscoop van talloze sterren, grote en kleine. Het maanoppervlak veranderde voor zijn ogen van een glanzend stuk porselein in een mozaïek van bergen, kraters en waterloze zeeën.

Enkele maanden later ontdekte hij vier manen van Jupiter. Vervolgens zag hij de prachtige ringen van Saturnus. Toen hij zijn telescoop op Venus richtte, merkte hij bepaalde fasen van de planeet op, subtiele veranderingen in de verlichting en schijnbare vorm. Deze fasen waren alleen te verklaren als de planeet zich rond de zon bewoog. Maar als één planeet zich rond de zon beweegt, moeten ook de andere — met inbegrip van de aarde — dat doen, concludeerde hij. Hij had gelijk. En zo verloor in het jaar 1609 de aarde haar vereerde positie als het vermeende middelpunt van het heelal.

Maar de gevestigde opvattingen lieten zich niet gemakkelijk verdringen. De Katholieke Kerk bepaalde dat „de zienswijze dat de aarde niet het middelpunt van het heelal is en zelfs een dagelijkse rotatie heeft . . . op zijn minst een dwaling is”. Galilei werd voor de inquisitie gedaagd en stond de laatste jaren van zijn leven onder huisarrest. Het religieus dogmatisme kon de nieuwsgierigheid die door de uitvinding van de telescoop was gewekt, echter niet beteugelen. De uitdaging de geheimen van het heelal te ontsluieren, sprak steeds meer geleerden aan.

Nu, na bijna vierhonderd jaar intensief onderzoek, is onze kennis van het heelal opzienbarend toegenomen. Er zijn verschillende soorten sterren geïdentificeerd, zoals rode reuzen, witte dwergen en pulsars. Onlangs zijn in de verste regionen van de ruimte quasars — raadselachtige objecten die gigantische hoeveelheden energie uitzenden — ontdekt. En men gelooft nu dat in veel sterrenstelsels mysterieuze zwarte gaten schuilen — een soort onvoorstelbaar krachtige kosmische draaikolken.

Krachtige optische telescopen stellen astronomen in staat ver de ruimte in te turen en op die manier eigenlijk miljarden jaren terug te reizen in de tijd, helemaal naar de rand van het zichtbare heelal. Er is een reusachtige reeks sterren en sterrenstelsels ontdekt, sommige zo ver dat hun licht er volgens de berekeningen meer dan vijftien miljard jaar over gedaan moet hebben om ons te bereiken.a

Hoewel sterren over het algemeen zwakke radiobronnen zijn, zijn andere hemellichamen, zoals pulsars en quasars, voornamelijk dank zij radiotelescopen ontdekt. Zoals de naam te kennen geeft, nemen deze telescopen niet waar bij optische golflengten maar bij radiogolflengten. Sinds 1961 zijn er honderden quasars ontdekt, veel ervan in de buitenste regionen van het ons bekende heelal.

De opgave het universum in kaart te brengen, was groter dan Galilei zich ooit heeft kunnen voorstellen. Pas in deze eeuw is de mens iets van de enorme uitgestrektheid van de kosmos, de miljarden sterrenstelsels waaruit hij bestaat en de verbijsterende afstanden die ze scheiden, gaan begrijpen.

Om ons te helpen ons een idee te vormen van kosmische afstanden, draagt de natuurkundige Robert Jastrow de volgende vergelijking aan. Stel dat de zon werd verkleind tot de grootte van een sinaasappel. Dan zou de aarde niet meer dan een zandkorrel zijn die op een afstand van negen meter in een baan rond de zon draaide. Jupiter zou als een kersepit een huizenblok ver rond de sinaasappel draaien en Pluto zou ook een zandkorrel zijn op een afstand van tien huizenblokken van onze denkbeeldige sinaasappel, de zon. Op diezelfde schaal zou de naaste buur van de zon, de ster Alpha Centauri, 2100 kilometer weg liggen, en zou de hele Melkweg een losse menigte sinaasappelen zijn die ongeveer 3200 kilometer uiteen zouden liggen, met een totale diameter van dertig miljoen kilometer. Zelfs als alles wordt verkleind, worden de getallen al gauw onoverzichtelijk.

Het zijn niet alleen de afstanden die verbijsterend zijn. Naarmate geleerden de geheimen van het heelal ontsluierden, kwamen er eigenaardige verschijnselen aan het licht. Er zijn neutronensterren die uit een zo dichte materie bestaan, dat niet meer dan een theelepeltje ervan evenveel weegt als 200 miljoen olifanten. Er bestaan minuscule sterren die pulsars worden genoemd, waarvan er een zo’n 600 maal per seconde aan en uit flitst. En natuurlijk zijn er die intrigerende zwarte gaten waarover wetenschappers speculeren. De gaten zelf zijn niet te zien, maar hun onverzadigbare trek in licht en materie kan hun geheimzinnige aanwezigheid verraden.

Veel blijft natuurlijk nog een mysterie, verhuld door die onmetelijke afstanden en aeonen. Maar wat hebben wetenschappers tot dusver over het heelal ontdekt? Werpt wat zij weten nieuw licht op het hoe en waarom van het bestaan van het heelal?

[Voetnoot]

[Illustratie op blz. 4]

De radiotelescoop van Jodrell Bank, in 1957 gebouwd in Engeland, was de eerste geheel bestuurbare eenheid

[Verantwoording]

Met toestemming van Jodrell Bank Radio Telescope