Glossarium astronomicum

Astronomische observaties omvatten het verzamelen en/of meten van elektromagnetische straling, deeltjes of zwaartekrachtgolven die ons bereiken vanuit een astronomisch object. In het verleden observeerden mensen met hun ogen, en vanaf het begin van de 17e eeuw met telescopen. Tegenwoordig kunnen ook verschillende camera's, spectrometers en andere instrumenten worden gebruikt. De verzamelde informatie, zoals een onbewerkte afbeelding die we uit een camera halen, wordt (observatie)gegevens genoemd.

Deze gegevens bevatten informatie over het object en het tussenliggende medium (bijvoorbeeld het interstellaire of intergalactische medium), maar zijn nog steeds afhankelijk van de specifieke kenmerken van het instrument, bijvoorbeeld als een deel van de camera gevoeliger is dan een ander deel. De gegevens zijn ook afhankelijk van verontreinigingen; wanneer we bijvoorbeeld licht van een astronomisch object verzamelen, verzamelen we doorgaans ook voorgrondlicht dat in de atmosfeer van de aarde wordt verstrooid. Het zo volledig mogelijk verwijderen van instrumentspecifieke en verontreinigende delen wordt gegevensreductie genoemd. Typische eindproducten van waarnemingen zijn beelden, spectra en tijdreeksen (herhaalde waarnemingen van hetzelfde object of dezelfde objecten, bijvoorbeeld gegevens van pulsars of variabele sterren). Deze kunnen worden gebruikt om verschillende grootheden te meten, zoals de hoek tussen twee objecten, het tijdstip waarop een gebeurtenis werd waargenomen of de schijnbare magnitude van een object.

Waarnemingen verschillen van de experimenten die in veel wetenschappelijke laboratoria worden uitgevoerd, omdat de waarnemer niet op dezelfde manier met de astronomische objecten zelf kan interageren als een chemicus die twee chemicaliën mengt. In sommige contexten kunnen waarnemingen soms worden aangevuld met experimenten op de objecten zelf, zoals de studie van meteorieten of het sturen van ruimtesondes naar objecten in het zonnestelsel.

Gerelateerde termen:
• Schijnbare magnitude
• Elektromagnetische straling
• Observatorium
• Deeltje
• Spectrum
• Zwaartekrachtgolven
• Veranderlijke ster

Het waarneembare universum verwijst naar het deel van het universum dat we kunnen zien, namelijk een bol met ons in het middelpunt. De straal van het waarneembare universum wordt bepaald door hoe ver het licht sinds het begin van het universum naar ons toe heeft kunnen reizen. Gebieden aan de rand van het waarneembare universum zijn zo ver weg dat hun licht net genoeg tijd heeft gehad om ons te bereiken in de afgelopen 14 miljard jaar; met andere woorden: gedurende de hele leeftijd van het universum.

De verste gebieden van het universum die we kunnen zien, bevinden zich nu op meer dan 40 miljard lichtjaar afstand. Dit komt doordat het universum sterk is uitgezet sinds het licht dat ons vanuit die gebieden bereikt, werd uitgezonden. Licht van objecten buiten het waarneembare universum heeft nog niet genoeg tijd gehad om ons te bereiken.

Hoe langer we wachten, hoe meer tijd het licht heeft om ons te bereiken en hoe groter het waarneembare universum wordt. Andere waarnemers in de kosmos hebben hun eigen waarneembare universums: een bol met hen in het midden, waarvan de straal de grootste afstand is waarover licht uit andere gebieden de tijd heeft gehad om hen te bereiken.

Gerelateerde termen:
• Versnellend heelal
• Elektromagnetische straling
• Licht
• Lichtjaar
• Ruimtetelescoop
• Heelal

Alle materie die we om ons heen zien, bestaat uit atomen, en elk atoom bestaat op zijn beurt uit elektronen die een kleine, centrale kern omringen. Atoomkernen bestaan uit protonen, die positief geladen zijn, en neutronen, die geen elektrische lading hebben. Hoewel de protonen elkaar afstoten vanwege hun elektrische lading, is er een nog sterkere kracht, de sterke kernkracht of gewoon de sterke kracht genoemd, die de kern bij elkaar houdt. Kernen met hetzelfde aantal protonen vormen atomen die tot hetzelfde chemische element behoren.

Kernen zijn minuscuul, slechts ongeveer 1/100.000ste van de grootte van een atoom – dus in zekere zin bestaat het grootste deel van het atoom uit lege ruimte! De kern maakt doorgaans meer dan 99,9% van de totale massa van een atoom uit. Die massa bij zo'n kleine omvang maakt kernen zeer dicht, met een typische dichtheid van honderd miljoen miljard kilogram per kubieke meter.

Kernen zijn belangrijk in verschillende gebieden van de astrofysica. In het binnenste van sterren komt energie vrij wanneer lichtere kernen (te beginnen met waterstof, waarvan de kern uit één enkel proton bestaat) samensmelten tot achtereenvolgens zwaardere kernen – dit is wat sterren doet schijnen. Kernfusie in sterren kan zware kernen vormen tot aan die van ijzer, waarbij supernova-explosies en het binnenste van bepaalde koele sterren nog zwaardere kernen kunnen vormen. Kort na de oerknal vond er een korte fase van “oerknal-nucleosynthese” plaats, waarbij waterstofkernen fuseerden tot helium en sporen van andere elementen. Neutronensterren, de overblijfselen van supernova-explosies van massieve sterren, bestaan voornamelijk uit neutronen die zijn gestapeld tot een dichtheid die vergelijkbaar is met die van kernen. Bepaalde soorten atoomkernen, ontdaan van hun elektronen, worden door sterren uitgestoten als onderdeel van stellaire winden, of reizen door de diepten van de ruimte als kosmische straling.

Gerelateerde termen:
• Atoom
• Kosmische straling
• Waterstof
• Nucleus
• Big Bang-nucleosynthese
• Kosmische stralingsastronomie
• Elektron

Alle materie die we om ons heen zien, bestaat uit atomen, en alle atomen hebben dezelfde basisstructuur: een kleine, dichte kern die bijna de volledige massa van het atoom bevat, omgeven door elektronen. De belangrijkste bestanddelen van atoomkernen zijn protonen en neutronen, die samen nucleonen worden genoemd.

Gerelateerde termen:
• Kern
• Elektron

Kernsplijting is een proces waarbij de kern van een zwaar element splitst in twee lichtere kernen. De massa van het resterende materiaal is kleiner dan die van de oorspronkelijke kern, terwijl het massadeficit vrijkomt als energie. De twee lichtere kernen die door kernsplijting worden geproduceerd, zijn vaak zelf radioactief en kunnen door radioactief verval nog meer energie vrijgeven.

Gerelateerde termen:
• Kernfusie
• Kern

Een nova is een ster die plotseling helderder wordt en vele malen helderder wordt dan voorheen. De naam is afgeleid van het Latijnse nova stella of nieuwe ster, dat in het vroegmoderne Europa werd gebruikt om heldere sterren te beschrijven die plotseling aan de hemel verschenen. Nova's zijn door veel verschillende culturen waargenomen als “gaststerren”.

Nova's worden veroorzaakt door witte dwergen die gas accumuleren van een nabije dubbelster. Dit gas hoopt zich op in de atmosfeer van de witte dwerg totdat het heet genoeg is om door kernfusie te ontbranden. Deze nucleaire vuurbal zorgt ervoor dat de witte dwerg vele malen helderder wordt.

In tegenstelling tot een Type Ia supernova blijft de witte dwerg na deze explosie intact. Dit betekent dat het hele proces opnieuw kan beginnen en de nova kan terugkeren.

Gerelateerde termen:
• Kernfusie
• Supernova
• Witte dwerg
• Standaardkaars

De noordelijke en zuidelijke hemelpolen komen overeen met de punten waar de hemelbol de rotatieas van de aarde snijdt. Op de noordpool van de aarde bevindt de noordelijke hemelpool zich altijd recht boven ons en op de zuidpool van de aarde bevindt de zuidelijke hemelpool zich altijd recht boven ons. Door de rotatie van de aarde lijkt de hemel op het noordelijk halfrond rond de hemelse noordpool te draaien en op het zuidelijk halfrond lijkt de hemel rond de hemelse zuidpool te draaien. De hemelse noordpool heeft een declinatie van +90 graden en de hemelse zuidpool heeft een declinatie van -90 graden.

Gerelateerde termen:
• Hemelse coördinaten
• Aardas
• Precessie

Newton's bewegingswetten zijn een reeks modellen die verklaren hoe objecten met massa hun beweging veranderen als gevolg van interacties met andere objecten. Deze interacties worden beschreven als krachten.

Newton's wetten verklaren hoe krachten de beweging van objecten beïnvloeden. Newton ontwikkelde drie bewegingswetten en een wet van de zwaartekracht. Deze wetten kunnen de beweging van de meeste objecten in het universum verklaren, waarbij bewegingen met hoge snelheden en/of zeer sterke zwaartekracht respectievelijk Einsteins theorieën van speciale en algemene relativiteit vereisen.

Gerelateerde termen:
• Zwaartekracht

Een neutronenster is een zeer dicht en compact sterrestant dat overblijft na het instorten van de kern van een zware ster. Sterren met een massa van ongeveer acht zonsmassa's of meer beëindigen hun stellaire evolutie met het instorten van hun kern, wat een supernova-explosie veroorzaakt. De ingestorte kern heeft een dichtheid die groter is dan die van de meeste atoomkernen en bestaat voornamelijk uit neutronen. Dit laatste komt doordat protonen en elektronen zich in de extreem hete en dichte ingestorte kern van de massieve ster combineren tot neutronen.

De ondergrens van de massa van een neutronenster is 1,4 zonsmassa's en de bovengrens is ongeveer 3 zonsmassa's – daarboven zou het object instorten tot een zwart gat.

Neutronensterren met een hoge magnetische veldsterkte staan bekend als magnetars. De overgrote meerderheid van de bekende neutronensterren wordt waargenomen als radiopulsars.

Gerelateerde termen:
• Zwart gat
• Neutron
• Kern
• Pulsar
• Zonsmassa
• Supernova
• Witte dwerg
• Supernova-restant

Een neutron is een subatomair deeltje zonder elektrische lading. Alle materie die we om ons heen zien, bestaat uit atomen, en alle atomen hebben dezelfde basisstructuur: een kleine, dichte kern van protonen en neutronen die bijna de volledige massa van het atoom draagt, omgeven door elektronen. Het aantal protonen is het ‘atoomnummer’ van een kern, en elk atoom met een specifiek atoomnummer komt overeen met een specifiek chemisch element, terwijl het aantal neutronen bepaalt welke isotoop van een element de kern vertegenwoordigt.

Wanneer een ster met een massa van ongeveer acht keer of meer dan die van onze zon het einde van zijn leven nadert, stort zijn kern in, wat een supernova-explosie veroorzaakt waarbij de meeste protonen van de atoomkernen in de kern elektronen vangen, veranderen in neutronen en een neutronenster produceren, of, als er meer dan ongeveer drie zonsmassa's overblijven in de imploderende kern, een zwart gat.

Gerelateerde termen:
• Atoom
• Isotoop
• Neutronenster
• Kern
• Proton
• Elektron