wart gat verorbert
aburige reuzenster
-
KOHOUTEK
ZELDZAME ORGANISMEN
)rium-waterstof-fusie
(direct bewijs voor theoretisch fenomeen
-|0° <sy y
Hl00
/J 24 D
bDAG 8 DECEMBER 1973
Op deze pagina treft u ditmaal twee oude
bekenden aan: het fenomeen van het "zwarte
gat" en de komeet Kohoutek. Wij kunnen u
de verzekering geven, dat we niet eindeloos
over deze twee zaken zullen doorzagen, maar
de komeet Kohoutek begint nu echt actueel te
worden en over de zwarte gaten is juist nu
actueel nieuws te vertellen: er is er een ge
vonden. De tekeningen met betrekking tot
Kohoutek geven wij ditmaal speciaal omdat
velen ons gevraagd hebben iets duidelijker
dan in de vorige schets (die ei«?ii;ik alleen
maar goed te "lezen" was voor die iets
van de sterrenhemel weten) te m waar
en wanneer men het verschijn- 1 n ^enlijk
kan zien. Wij beloven u: binnenkort lien we
ook weer andere onderwerpen VoUandelen.
itwaarschijnlijk hebben astronomen een „zwart gat" aan de sterrenhemel gelocali-
Dit zou de theorie bevestigen, volgens welke op vele plaatsen iin het heelal derge-
nvoorstelbare materie-concentraties voorkomen, die nooit direct waarneembaar zou-
jn omdat zij door hun enorme zwaartekracht zelfs licht en andere elektromagne-
straling zouden verhinderen naar buiten te treden.
>'n „zwart gat" of „black hole" thans wel is gelokaliseerd komt doordat zich op die
in ons sterrenstelsel een kosmisch drama afspeelt: het zwarte gat slorpt een gigan-
ster op, die een massa heeft van twintig zonnen of ongeveer zevenmiljoen maal
ssa van de aarde. Bij dit proces komen stralingen vrij, die door een kunstmaan zijn
Wetenschap en
technologie
door P. Bok
"25° I4N f
-20° 24 N
4D
HORIZON
^OzON
ns nader op de sensationele
tog in te gaan willen wij nog
het kort memoreren (op
JJ. schreven wij uitvoerig
ck holes op deze plaats) wat
aten eigenlijk zijn.
eerste plaats moet gezegd
dat de bemanning bijzonder
dg is. Dat men vroeger na-
n hemellichamen gaf als
irren, dwaalsterren en vallen-
n was geen wonder: men
beter of het waren sterren,
>as later bleek dat het ging
eten, planeten en meteoren,
coude lichamen die niet zoals
Uit eigen kracht stralen ech-
n zonlicht reflecteren of door
in de dampkring oplich-
itieve benaming „zwart gat"
op soortgelijke wijze worden
huldigd. Het gaat niet om
argenomen verschijnsel, dat
kon verklaren en daardoor
•keerde naam gaf. Inte-
op zuiver theoretische gron-
ïi men het bestaan van
oles aan, en men wist toen
niet ging om „gaten" maar
buitengewone materie-con-
is de theorieën kunnen ster-
in een bepaalde grootte op
ir, wanneer zij na een reeks
ende kernreacties al htm
hebben opgebruikt, implo-
in elkaar zakken. Wanneer
t maar groot genoeg is en
stralingsdruk meer is om de
len van de ster een beetje
ar te houden, dan klapt de
elkaar. Materie zoals wij die
e kennen bestaat voor het
e deel uit lege ruimte. Zelfs
en bestaan grotendeels uit
waarin zich elementaire
als protonen en elektronen
veel andere bevinden. Enigs-
vergelijken met de kosmos,
bouwd is uit een (vrijwel) le-
te waarin naar verhouding
Een tekening can het proces, dat zich afspeelt tussen de
blauwe reuzenster en het ziuarte gat. Een stroom materie uit de
gloeiende ster wordt opgeslorpt door de "black hole" om daar
ook in een staat van superdichtheid te komen. Bij dit proces
ontstaat sterke röntgenstralingdie nog niet dicht genoeg bij
het zwarte gat is om tegengehouden te worden en daardoor in
het heelal kan ontsnappen. Deze straling is door slang-pijltjes
aangeduid.
tot de omvang van het heelal slechts
hier en daar betrekkelijk kleine he
mellichamen voorkomen.
De gravitatiekrachten in zo'n uit
gebluste grote ster kunnen echter zo
groot zijn, dat de elementaire deeltjes
eenvoudig op elkaar gedrukt worden,
dus zonder de gebruikelijke ruimte er
tussen. Dan gaat bv een kubieke
centimeter van deze materie een
miljard ton of meer wegen. Wan
neer men de gehele aarde tot dit soort
materie zou samenpersen zou het
een bolletje worden van ongeveer
twee kilometer diameter, in plaats
van de ongeveer 12700 km van nu.
Het proces gaat verder, want er is
geen bekende natuurkracht die zo'n
ineenstorting van de materie tot
staan kan brengen.
Heeft een imploderende uitgebran
de ster van miljoenen aardmassa's
eenmaal een omvang bereikt van
slechts drie kilometer doorsnee dan
treedt er plotseling een merkwaardig
verschijnsel op. De zwaartekracht
werking aan 't oppervlak is zo groto
geworden, dat zelfs licht niet meer
kan ontsnappen, noch enige andere
vorm van elektromagnetische stra
ling. De „ontsnappingssnelheid" is
dan namelijk groter geworden dan
de snelheid van 't licht die 300.000km
per seconde bedraagt. Dat betekent,
dat zo'n merkwaardig hemellichaam
nooit te zien zou zijn, want ook in
gevangen licht kan niet meer worden
teruggekaatst.
Het leek er aanvankelijk dus op.
dat de theorie van de zwarte gaten
nooit meer zou worden dan een mooie
en spannende theorie. Toch is men
er thans in geslaagd, zo'n zwart
gat te localiseren. Daarbij heeft de
Amerikaanse kunstmaan Coperni
cus, die vorige zomer werd gelan
ceerd, de hoofdrol gespeeld.
Deze satelliet heeft een zeer groot
aantal wetenschappelijke waarne
mingsinstrumenten. Ondermeer kan
er röntgenstraling mee worden ge
meten, die door de aardse atmosfeer
wordt geabsorbeerd en daardoor op
aarde niet is waar te nemen wan
neer deze van kosmische oorsprong
is.
Men had berekend, dat deze stra
ling in bepaalde vorm zou optreden,
wanneer één van de leden van een
dubbelster een zwart gat zou zijn en
het andere lid geleidelijk zijn mate
rie naar het zwarte gat zou verliezen.
De kunstmaan Copernicus heeft
thans inderdaad een de'rgelijk ver
schijnsel waargenomen, en wel bij
de ster HDE 226868, ook wel genoemd
Cyg X—1. In 1963 werd deze ster
ontdekt. In 1971 constateerde de
kunstmaan Uhuru dat de ster rönt
genstraling uitzond die pulseerde, dat
wil zeggen sterker en zwakker werd.
De satelliet Copernicus heeft thans
de metingen verfijnd en allerlei bij
zonderheden omtrent het verschijn
sel aan het licht bracht.
Het is thans vastgesteld, dat de
ster waarom het gaat (op een af
stand van 6000 lichtjaar dat is de
afstand die het licht met een snelheid
van 300.000 km per seconde in 6000
jaar aflegt) een dubbelster is. De
ene component bestaat uit een zeer
grote „blauwe" ster van ongeveer 20
zonnemassa's De andere component
blijkt onzichtbaar te zijn, maar uit
dynamische berekeningen op grond
van de bewegingen en straling van
de zichtbare component is vastge
steld, dat de onzichtbare component
toch altijd nog zeker vijf zonnemas
sa's moest hebben. Uit andere waar
nemingen bleek, dat de diameter van
deze onzichtbare component kleiner
moet zijn dan die van de aarde. Dat
betekent een zeer grote massacon
centratie, overeenkomend met wat
men mag verwachten van een „zware
gat". De twee componenten wente
len om elkaar met een periode van
5.6 etmaal. Dat betekent, dat zij kos
misch gezien zeer dicht bij elkaar
moeten staan.
Copernicus heeft vastgesteld, dat
de onzichtbare component een gas-
stroom uit de zichtbare ster trekt, en
dat daarbij de op theoretische gron
den verwachte röntgenstraling in
Jui9t de verwachte vorm en hoeveel
heid wordt uitgestraald.
Algemeen neemt men aan, dat hier
mee langs indirecte weg het bestaan
van zwarte gaten is bewezen. Een
meer direct bewijs lijkt nauwelijks
mogelijk.
Het is nog niet bekend, hoe
lang een proces als dit zich
kan voortzetten tot de zichtbare com
ponent van de dubbelster letterlijK
geheel door het zwarte gat Is ver
zwolgen. Alle materie, die het zwarte
gat bereikt wordt daar onmiddellijk
zo samengeperst, dat het ook een
onzichtbaar deel van 't gat gaat vor
men. Op den duuï zal dan ook de
gehele zichtbare ster verdwenen zijn.
Ongetwijfeld is dit kosmische dra
ma niet een op zichzelf staand ver
schijnsel. Het komt zeker veel vaker
voor, omdat vrijwel niets in het heel
al tot dusver uniek blijkt te zijn.
Men heeft thans al plannen op
gesteld voor waarnemingen van an
dere hemelobjecten, waarvan men
vermoedt dat zich daar iets dergelijks
afspeelt.
Overigens is de theorie omtrent de
zwarte gaten hiermee niet afgerond.
Er blijven onopgeloste vragen. Zo
neemt men thans aan dat het proces
van implosie zich steeds voortzet, en
dat de massa van vele zonnen zelfs
inkrimpt tot minder dan een spelde-
knop. Wat er dan uiteindelijk gebeurt
is nog een volslagen raadsel. Er zul
len waarschijnlijk geheel nieuwe con
cepties over ruimte, materie, energie
en ook tijd nodig zijn, om te begrij
pen welke processen zich precies af
spelen en waartoe zij leiden.
De „kerst-komeet" Kohoutek is
thans binnen bereik van het blote
oog gekomen. Zonder behulp van kij
kers kan men het hemellichaam de
laatste tijd voor zonsopkomst laag
aan de oostelijke hemel zien als een
vaag vlekjewanneer althans de
bewolking het toelaat en dat is nog
niet het geval geweest op een hoge
uitzondering na.
De staart heeft zich nog niet op
zienbarend ontwik Dat zal ver
moedelijk pas het al zijn na de
kortste passage langs de zon op 28
december. Pas in het nieuwe jaar
zal het hemelse vuurwerk het fraai
ste zijn.
In bijgaande tweede tekeningen
hebben wij zo goed mogelijk pro
beren aan te geven, waar men het
schouwspel aan de hemel vinden kan.
De positie van de komeet is aange
duid om de tien dagen, in de boven
ste tekening tot en met 24 december
in de ochtenduren kort voor zonsop
komst. in de onderste tekening in de
avonduren na zonsondergang vanaf
3 januari. In beide tekeningen, aan
de hand van schetsen uit het Engel
se tijdschrift New Scientist van 15
november jl., is de situatie geschetst
op een moment, dat de zon zich 10
graden beneden de horizon be
vindt. De gestreepte lijn duidt de
schijnbare baan van de zon langs de
hemel aan. Waar deze de horizon
snijdt is de plaats van zonsopgang
resp. zonsondergang. Voorts zijn in
beide tekeningen de richting van
de poolster aangegeven en een schaal
verdeling getekend welke aangeeft
hoeveel graden boven de horizon
men de komeet kan vinden. Deze
schaalverdeling is getekend precies
in het oosten resp. westen.
Overigens zal men zeker na nieuw
jaar deze aanwijzingen niet nodig
hebben om het vurig verschijn
sel aan de hemel te vinden, althans
wanneer de komeet aan de grote ver
wachtingen beantwoordt.
In de tekening beduiden de letters
N, D, J en F resp. november, decem
ber, januari en februari.
wereld-energieprobleem zou
gelost, wanneer men de be-
)g had over kernfusie-centra-
i deuterium of zwaar water-
ruiken.
;n grondstoffen daarvoor zijn
onbeperkt voorhanden,
radioactieve afval te veel
dan die bij kernsplijtings-
es die tot dusver in gebruik
jg, ettemin komt er enige radio-
itraling bij vrij.
n recent rapport, uitgebracht
tijdens de Europese conferentie over
kernfusie en plasma-fysica in Mos
kou is het denkbeeld geopperd ener
gie te winnen uit de fusie van bo
rium- en waterstofkernen, waarn'.J
in het geheel geen schadelijke stra
ling zou vrijkomen. De suggestie is
afkomstig van een aantal natuurkun
digen van 't Amerikaanse Lawren
ce Livermore Laboratorium, die zich
bezig houden met een techniek,
waarbij een kernfusie door laser
stralen op gang wordt gebracht.
Het stralingsniveau zou bij een der
gelijk proces zeker niet meer dan 'n
honderdduizendste bedragen van de
huidige splijtingscentrales en een-
duizendste van het verwachte stra
lingsniveau bij fusiecentrales die
deuterium als brandstof gebruiken.
Bovendien lijkt het er op, dat de bo-
rium-waterstof-reactie technisch
makkelijker te verwezenlijken zal
zijn dan een deuterium-deuterium-
reactie.
Het is verbazingwekkend onder wel
ke extreme omstandigheden leven
zich kan handhaven. Aardse bacte
riën zijn op een Amerikaanse maan
lander Surveyor Jaren in leven ge
bleven op de maan. Op aarde zelf
zijn levenskiemen gevonden die
zich in de meest "vijandige" omge
ving hebben ontwikkeld. Deze feiten
hebben het geloof versterkt, dat
leven zich ook kan hebben ontwik
keld op andere hemellichamen waar
de omstandigheden zeer sterk ver
schillen van de aardse. Men heeft
afgeleerd te denken dat op een of
ander hemellichaam de omstandighe
den zo hardvochtig zijn, dat leven er
ondenkbaar is. Waarmee de kans,
Onlangs werd dit nog eens beves
tigd toen men in een loogzoute bron
in Noord Carolina (VS) een tot dus
ver onbekend soort bacteriën aantrof
hoewel hun' levensmilieu tien maal
zo sterk alkalisch is als de grens,
waarboven men geen levend organis
me voor mogelijk had gehouden. Op
bovenstaande foto de deling en een
samenklontering van de nieuw ont
dekte bacteriën. Deze vondst maakt
het zeer wel mogelijk, dat zich ook
in de atmosfeer van Jupiter en op
een van zijn manen leven kan heb
ben ontwikkeld.
