Glossarium astronomicum

Antimaterie

Begin 20^e eeuw realiseerden theoretisch natuurkundigen zich dat er voor elk soort deeltje een corresponderend soort antideeltje zou moeten zijn – een deeltje met dezelfde massa, maar verder volledig tegengestelde eigenschappen, met name een tegengestelde elektrische lading. Een paar jaar later werd het antideeltje van het elektron ontdekt: het "positron" heeft dezelfde massa als een elektron, maar een tegengestelde elektrische lading.

Voor sommige neutrale deeltjes, zoals het foton, is het antideeltje hetzelfde als het deeltje. Wanneer deeltje en corresponderend antideeltje elkaar ontmoeten, kunnen ze annihileren om fotonen te vormen. Ons universum lijkt grotendeels uit materie te bestaan, niet uit antimaterie die uit antideeltjes bestaat. De details van hoe dat is ontstaan, zijn onderwerp van lopend onderzoek.

Gerelateerde termen:

• Materie
• Deeltje
• Deeltjesfysica
• Elektron

Andromeda

Andromeda is een sterrenbeeld en staat vooral bekend als de locatie van het Andromedastelsel. De naam komt uit de Griekse mythologie – Andromeda was de dochter van koning Cepheus en koningin Cassiopeia en werd geofferd aan het zeemonster Cetus. Ze werd gered door de held Perseus, die vervolgens met haar trouwde.

Gerelateerde termen:

• Andromeda-sterrenstelsel
• Sterrenbeeld

Altitude

Altitude heeft twee betekenissen: het duidt een specifieke hoek aan in een bepaald type coördinatensysteem ("de altitude van een ster") of een verticale afstand ten opzichte van een bepaald referentieniveau ("5000 m boven zeeniveau").

In de astronomie (en landmeetkunde) is altitude een hoek in zogenaamde horizontale coördinatensystemen. Die hoek meet hoe hoog een object zich boven de horizon bevindt – als u uw vinger naar het object wijst en vervolgens recht naar beneden naar de horizon beweegt, zal de richting van uw arm zijn veranderd met de hoek die de hoogte aangeeft. Altitude wordt gemeten in graden of in radialen. Een object aan de horizon heeft een hoogte van 0°, en een object dat zich recht boven u bevindt, "in het zenit", heeft een hoogte van 90°. Negatieve hoogtewaarden worden toegekend aan objecten die zich momenteel onder de horizon bevinden – daar meet de hoogtehoek hoe ver het object zich onder de horizon bevindt. Een object dat zich recht onder uw voeten bevindt, "in het nadir", heeft een altitude van –90°.

In andere contexten, zoals in de luchtvaart of atmosferische fysica, is hoogte een maatstaf voor hoe hoog een plaats zich boven een bepaald referentieniveau bevindt. Op aarde wordt hoogte vaak gedefinieerd als de hoogte boven zeeniveau. In deze betekenis wordt hoogte gemeten in een lengte-eenheid, zoals meters.

Gerelateerde termen:

• Azimut
• Horizon
• Zenit
• Nadir

A-type ster

Een ster met spectraaltype "A".

Astronomen identificeren sterren van het A-type door de aanwezigheid van sterke absorptielijnen van waterstof in hun spectra. Ze hebben typische (effectieve) temperaturen tussen ongeveer 7400 Kelvin (K) en 10.000 K. Vergeleken met andere sterren lijken ze wit of blauwachtig wit voor het menselijk oog, tenzij ze beïnvloed zijn door interstellaire of atmosferische roodkleuring.

Sirius, de helderste ster aan de nachtelijke hemel, en Wega, de ster waartegen de helderheid van alle andere sterren wordt gemeten op de schijnbare magnitudeschaal, zijn sterren van het A-type.

Gerelateerde termen:

• Schijnbare magnitude
• Sirius
• Spectraaltype
• Ster
• Roodkleuring
• Effectieve temperatuur
• Absorptielijn

Parsec

De parsec (pc) is een standaardeenheid voor afstandsmeting in de astronomie, die als volgt wordt gedefinieerd: Stel je een cirkel voor met een straal van één astronomische eenheid (dat is de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon), die we recht van voren bekijken. Vanaf een afstand van precies één parsec zien we dat de straal van de cirkel een hoek van één boogseconde beslaat. Dit maakt dat 1 pc ongeveer 3,26 lichtjaar is, en evenveel astronomische eenheden als er boogseconden in één radiaal zijn: 206.264,8 astronomische eenheden.

Het praktische belang van deze definitie is de relatie met de parallaxmethode voor het bepalen van afstanden. Bij deze methode meet men kleine positieverschuivingen van astronomische objecten aan de hemel terwijl de positie van de waarnemer met een bepaalde lengte verandert. Voor een astronomisch object op een afstand van één parsec komt een verandering in de positie van de waarnemer met één astronomische eenheid (meestal omdat de aarde tussen de twee waarnemingen langs haar baan is bewogen) overeen met een schijnbare positieverschuiving, de parallax (hoek) van het object genoemd, van één boogseconde. Dit resulteert in een eenvoudige relatie: de afstand in parsecs is één gedeeld door de parallaxhoek in boogseconden.

Door zijn directe geometrische betekenis is de parsec de voorkeursmaat voor afstand van professionele astronomen, en komt deze in de literatuur vaker voor dan afstanden in lichtjaren. Sirius bevindt zich op een afstand van 2,7 pc van ons, wat overeenkomt met een parallax van 1/2,7 = 0,37 boogseconden. Zelfs Proxima Centauri, de dichtstbijzijnde ster naast onze zon, heeft een parallax van minder dan 1 boogseconde.

Gerelateerde termen:

• Jaarlijkse parallax
• Lichtjaar
• Parallax
• Sirius

Magnitude

In de astronomie is de magnitude een maat voor hoe helder een hemellichaam is. Het magnitudesysteem dat in de astronomie wordt gebruikt, vindt zijn oorsprong in de oudheid als een rangschikking van sterren van de helderste naar de minst heldere. Daarom betekent een kleinere (of meer negatieve) magnitudewaarde dat het object helderder is, en een groter getal dat het object zwakker is. Een ster met een magnitude van -1 is dus helderder dan een ster met een magnitude van 0, die op zijn beurt weer helderder is dan een ster met een magnitude van 1.

Magnitude heeft een logaritmische schaal, waarbij een verschil in magnitude van vijf overeenkomt met een factor 100 verschil in de hoeveelheid ontvangen energie: een ster met een magnitude van 10 is honderd keer minder helder dan een ster met een magnitude van 5. Er zijn verschillende soorten magnitude: schijnbare magnitude meet de schijnbare helderheid van een object, die zowel afhangt van de lichtkracht van het object – hoeveel licht het object uitstraalt – als van de afstand tot de aarde.

De absolute magnitude daarentegen is de waarde die we zouden verkrijgen als het object zich op een standaardafstand van 10 parsec (32,6 lichtjaar) van de aarde bevond. (Voor reflecterende objecten zoals asteroïden geldt een andere definitie.)

In de praktijk wordt de magnitude gespecificeerd voor waarnemingen door een specifiek filter, dat overeenkomt met de helderheid van een object in een bepaald golflengtebereik van licht. Er bestaan talrijke “fotometrische systemen” voor het specificeren van filters en bijbehorende magnitudes. De bolometrische magnitude daarentegen is een directe maat voor de helderheid van een object: de totale elektromagnetische energie die in een bepaalde tijdseenheid wordt uitgezonden. Visuele magnitudes komen overeen met de helderheid zoals die door het menselijk oog wordt waargenomen.

Gerelateerde termen:

• Absolute magnitude
• Schijnbare magnitude
• Helderheid
• Lichtkracht
• Magnetisch veld

Helderheid

In de astronomie is helderheid de term voor de hoeveelheid elektromagnetische straling die een object uitzendt, of de hoeveelheid licht die we van een object ontvangen.

Het is geen formele wetenschappelijke term, maar wordt vaak gebruikt om de elektromagnetische flux aan te duiden die van een object wordt ontvangen (energie die per tijdseenheid per oppervlakte-eenheid van de ontvanger wordt ontvangen in W/m²). De term "intrinsieke helderheid" wordt vaak gebruikt om de lichtkracht van een object aan te duiden (in watt) en "oppervlaktehelderheid" wordt gebruikt voor uitgebreide objecten als een maat voor de energie die van een object wordt ontvangen per tijdseenheid per oppervlakte-eenheid van de ontvanger per oppervlakte-eenheid aan de hemel van het object (W/m²/steradiaal² of W/m²/boogseconde²). Deze verschillende helderheidsmaten kunnen worden gedefinieerd over het gehele spectrum waarin het object uitzendt, of in specifieke gebieden van het elektromagnetische spectrum.

Om historische redenen beschrijven astronomen de helderheid van een object met behulp van het zogenaamde magnitudesysteem, een logaritmisch systeem dat lagere getallen geeft aan helderdere sterren.

Veranderingen in helderheid stellen ons in staat om fysische processen te reconstrueren, bijvoorbeeld wanneer een ster groeit en helderder wordt, of wanneer een donkerder object voor een helderder object langs beweegt.

Gerelateerde termen:

• Elektromagnetische straling
• Lichtkracht
• Magnitude

Schijnbare magnitude

Schijnbare magnitude is een maatstaf voor hoe helder een hemellichaam voor een waarnemer lijkt. Om historische redenen kent de magnitudeschaal hogere getallen toe aan zwakkere objecten. Magnitude is een logaritmische schaal met een verschil van vijf magnitudes, wat overeenkomt met een factor 100 in de gemeten helderheid.

Er zijn veel magnitudeschalen omdat helderheid kan worden gemeten op verschillende golflengten en met verschillende technieken. De gangbare "visuele magnitudeschaal" is zo ingesteld dat de heldere ster Wega een schijnbare magnitude van nul heeft. Op deze schaal heeft Sirius, de helderste ster aan de nachtelijke hemel, magnitude -1,46, en de magnitudes van de zon en de volle maan zijn respectievelijk -26,7 en -12,7. De negatieve getallen geven aan dat deze objecten helderder lijken dan Wega.

In zeer donkere omstandigheden kunnen mensen met uitstekend zicht sterren tot ongeveer een visuele magnitude 6 zien. Het Hubble Ultra Deep Field bereikt een visuele magnitude van bijna 31. Dit is ongeveer 100 tot de macht vijf of 10.000.000.000 keer zwakker dan magnitude 6.

Gerelateerde termen:
• Absolute magnitude
• Helderheid
• Magnitude
• Golflengte

Het absolute nulpunt is het nulpunt van de kelvintemperatuurschaal, wat overeenkomt met -273,15 graden Celsius en -459,67 graden Fahrenheit. Deze keuze van het nulpunt is gemotiveerd door fundamentele natuurkunde: voor een klassiek systeem zou de temperatuur van het absolute nulpunt overeenkomen met een toestand waarin alle deeltjes in perfecte rust zijn, elk met een kinetische energie van nul. In de praktijk betekenen de basiseffecten van de kwantumtheorie dat deze toestand van volledige rust nooit zal worden bereikt.

In de taal van de thermodynamica, die algemene systemen en hun vermogen om warmte en andere vormen van energie uit te wisselen beschrijft, zou een geïdealiseerd systeem bij de temperatuur van het absolute nulpunt een systeem zijn waaraan helemaal geen warmte kan worden onttrokken. In de praktijk is het onmogelijk om een systeem in die ideale toestand te brengen. Dit is vastgelegd in de zogenaamde derde hoofdwet van de thermodynamica, ook wel de stelling van Nernst genoemd: we kunnen willekeurig dicht bij het absolute nulpunt komen, maar we kunnen het nooit bereiken.

Absolute Magnitude

Absolute magnitude is een maatstaf met twee verschillende definities. Beide hebben betrekking op hoe helder objecten lijken onder specifieke omstandigheden. Dit maakt het mogelijk om de intrinsieke eigenschappen van objecten op verschillende afstanden te vergelijken. Dit in tegenstelling tot de schijnbare magnitude, die een maatstaf is voor hoe helder een object lijkt vanaf de locatie van de waarnemer.

Voor objecten buiten het zonnestelsel, zoals sterren en sterrenstelsels, wordt absolute magnitude gedefinieerd als de schijnbare magnitude die een object zou hebben wanneer het wordt bekeken vanaf een standaardafstand van 10 parsec, waarbij de effecten van interstellaire extinctie buiten beschouwing worden gelaten. Dit gestandaardiseerde getal maakt het mogelijk om verschillende objecten te vergelijken op basis van hun intrinsieke helderheid.

Binnen het zonnestelsel wordt absolute magnitude gedefinieerd als de schijnbare magnitude die een object, zoals een asteroïde, zou hebben wanneer het wordt bekeken op een afstand van één astronomische eenheid van de waarnemer, terwijl het object zich op een afstand van één astronomische eenheid van de zon bevindt, en in oppositie. Houd er rekening mee dat een object in het zonnestelsel vanaf de aarde nooit aan deze omstandigheden kan voldoen. De definitie verwijdert echter factoren die afhankelijk zijn van de locatie van het object en de waarnemer, zodat objecten in het zonnestelsel op verschillende locaties met elkaar kunnen worden vergeleken.

Gerelateerde termen:
• Schijnbare magnitude
• Helderheid
• Magnitude
• Parsec