Glossarium astronomicum

Zonneconstante

De zonneconstante is de gemiddelde hoeveelheid elektromagnetische straling (lichtenergie) van de zon die wordt ontvangen per oppervlakte-eenheid (loodrecht op de richting van de zon) op een afstand van één astronomische eenheid (de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon). Deze is momenteel gelijk aan ongeveer 1361 watt per vierkante meter in vacuüm (buiten de atmosfeer van de aarde). Hoewel het geen fysische constante is, varieert het over honderden jaren met minder dan 0,2%. Omdat de baan van de aarde echter elliptisch is, varieert de fluxdichtheid op de afstand van de aarde met 7%. Naarmate de zon evolueert, wordt deze langzaam helderder, dus over miljarden jaren zal deze waarde aanzienlijk toenemen.

Gerelateerde termen:

• Elektromagnetische straling • Zon

Radiotelescoop

Radiotelescopen ontvangen radiogolven uit de ruimte. Afhankelijk van de waarnemingsgolflengte kunnen ze een paraboolvorm hebben, vergelijkbaar met een satellietschotel met een ontvanger in het brandpunt, of kunnen ze metalen staafvormige figuren hebben die soms dipoolantennes worden genoemd.

De signalen worden vervolgens versterkt en verwerkt door een computer. Een radiotelescoop kan bestaan uit één schotel of uit een aantal antennes die met elkaar zijn verbonden tot een interferometer, waarbij een speciale computer, een correlator genaamd, signalen van de verschillende radiotelescopen combineert om informatie te verkrijgen die vervolgens kan worden verwerkt tot een beeld. Ze observeren voornamelijk radiogolven met frequenties variërend van ongeveer 30 megahertz tot 300 gigahertz, of 10 meter tot 1 millimeter in golflengte.

Afzonderlijke telescopen en ontvangers zijn geoptimaliseerd voor specifieke gebieden binnen deze band. Sommige radiotelescopen zijn geoptimaliseerd om licht met een iets kortere golflengte te observeren in een gebied van het elektromagnetische spectrum dat bekend staat als de submillimeter.

Gerelateerde termen:

• Elektromagnetische straling • Radioastronomie • Radiogolven

Radioastronomie

Radioastronomie is het deelgebied van de astronomie dat zich bezighoudt met de waarneming van radiogolven, een speciaal gebied in het elektromagnetische spectrum. De atmosfeer van de aarde heeft ‘radiovensters’: deze laten radiogolven in bepaalde frequentie- (of golflengte-)bereiken vrijwel ongehinderd door. Daardoor kunnen dergelijke radiogolven van astronomische objecten worden waargenomen met radiotelescopen op aarde.

De typische observatiefrequenties variëren van een bovengrens van ongeveer 300 gigahertz (GHz) tot tientallen megahertz (MHz). Dit komt overeen met golflengten van respectievelijk 1 millimeter (mm) tot tientallen meters. Door naar bijzonder geschikte droge locaties op grote hoogte te gaan, kunnen astronomen zelfs submillimeterwaarnemingen uitvoeren, tot golflengten van ongeveer 0,3 mm, wat overeenkomt met frequenties tot 1 terahertz (THz). De ondergrens van de frequentie van ongeveer 10 MHz is te wijten aan de zogenaamde ionosfeer van de aarde. Dat hooggelegen gebied in onze atmosfeer bevat talrijke geladen deeltjes, die ultralange radiogolven terugkaatsen naar de ruimte.

Radioastronomie stelt ons in staat om de emissie van koud gas in sterrenstelsels en de Melkweg te observeren, zoals atomair waterstof en moleculair gas. Op deze manier kunnen astronomen het diffuse interstellaire medium bestuderen, evenals de gebieden en processen waarin sterren en planeten worden geboren.

Radioastronomie maakt ook de studie mogelijk van zeer energetische objecten zoals pulsars en actieve galactische kernen: in of rond dergelijke objecten worden elektronen versneld in een sterk magnetisch veld, wat leidt tot de emissie van radiogolven die bekend staan als synchrotronstraling. Pulsars en de zeer heldere actieve galactische kernen die bekend staan als quasars werden ontdekt met behulp van radioastronomie, evenals het overblijfsel van de hete oerknalfase van ons universum, de kosmische microgolfachtergrond (CMB).

Hoewel radiogolven uit de ruimte voor het eerst werden gedetecteerd in de jaren 1930, werd radioastronomie pas na 1950 een belangrijke tak van de observationele astronomie.

Gerelateerde termen:

• Elektromagnetische straling
• Radiogolven

Foto-elektrisch effect

Wanneer licht of andere elektromagnetische straling op een materiaal valt, kunnen er, afhankelijk van het materiaal en de frequentie van het licht, elektronen vrijkomen: dit is het foto-elektrisch effect. Dit kan worden verklaard door licht te beschouwen als deeltjes of energiepakketjes die fotonen worden genoemd. Voor materialen, meestal metalen, moet de frequentie van het licht hoger zijn dan een drempelfrequentie (kenmerkend voor het materiaal) om de emissie van deze foto-elektronen te laten plaatsvinden. Hun maximale energie wordt bepaald door de frequentie; een verhoging van de frequentie van het licht leidt tot een toename van de maximale kinetische energie van de elektronen. Bij een toename van de intensiteit van monochromatisch licht komen er meer elektronen vrij, maar hun maximale kinetische energie verandert niet. Dit komt doordat de intensiteit van het licht recht evenredig is met het aantal fotonen.

Gerelateerde termen:

• Elektron

Deeltje

Een klein bestanddeel van materie kan een deeltje worden genoemd. In de klassieke fysica bewegen deeltjes door de ruimte en heeft een deeltje op elk moment een bepaalde locatie. In de kwantumfysica zijn de eigenschappen van deeltjes anders. Deeltjes hebben niet altijd een bepaalde locatie en gedragen zich in sommige opzichten als golven.

Deeltjesfysica is de studie van de kleinste bouwstenen van materie, de zogenaamde elementaire deeltjes. Voor de astronomie zijn de belangrijkste materiedeeltjes het elektron en de quarks, up-quark en down-quark, waaruit de samengestelde deeltjes proton en neutron bestaan. Atoommaterie bestaat uit protonen en neutronen die de atoomkern vormen, omgeven door elektronen.

Elektromagnetische straling, de belangrijkste astronomische boodschapper, bestaat uit kwantumdeeltjes die fotonen worden genoemd. Bij lagere fotonenergieën zijn de golfeigenschappen van deze kwantumdeeltjes het belangrijkst. Radioastronomen beschrijven de elektromagnetische straling die ze ontvangen bijvoorbeeld niet in termen van afzonderlijke deeltjes, maar als elektromagnetische golven, gekenmerkt door golflengte of frequentie. Aan het andere uiteinde van het elektromagnetische spectrum, voor de fotonen met de hoogste energie, zijn de deeltjeseigenschappen het belangrijkst. Hoogenergetische astronomen die waarnemingen doen met behulp van röntgenstraling of gammastraling, gebruiken doorgaans deeltjesdetectoren en beschrijven de eigenschappen van de straling die ze ontvangen in termen van deeltjesenergieën.

Gerelateerde termen:

• Materie
• [Deeltjesfysica](/2025/08/deeltjes>br>

Waarneembare heelal

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

Microgolfstraling

Ook bekend als millimeterstraling

Microgolfstraling is het gebied van het elektromagnetische spectrum met golflengten van ongeveer 1 millimeter tot 1 meter. Dit is het kortste golflengte-uiteinde van het spectrum van radiogolven. In vergelijking met zichtbaar licht hebben microgolven lange golflengten, wat betekent dat ze minder energie per foton dragen en dus geen ionisatie kunnen veroorzaken. Door de lange golflengten van microgolven worden ze niet gehinderd door stof, waardoor objecten in stoffige omgevingen kunnen worden bestudeerd.

Gerelateerde termen:

• Kosmische microgolfachtergrond (CMB)
• Elektromagnetische straling
• Radiogolven

Licht

Licht is elektromagnetische straling. In het algemeen verwijst licht naar elektromagnetische straling met een golflengte die met het blote oog zichtbaar is. De golflengte van licht dat door mensen kan worden waargenomen ligt grofweg tussen 380 en 750 nanometer (nm), hoewel de meeste mensen zeer weinig gevoelig zijn voor licht met een golflengte korter dan 400 nm. Dit is een smal deel van het elektromagnetische spectrum dat een breed scala aan golflengten omvat, van gammastraling (de kortste) tot radiogolven (de langste). In bredere zin wordt de term licht soms gebruikt voor alle elektromagnetische straling.

De basiseigenschappen van licht zijn intensiteit, voortplantingsrichting, frequentie, spectrum en polarisatie. De snelheid in een vacuüm is gedefinieerd als precies 299.792.458 meter per seconde, en dit is een van de fundamentele constanten van de natuur. De kleur van licht hangt af van de golflengte. Violet licht heeft de kortste golflengte in het zichtbare spectrum; rood heeft de langste. Licht heeft meerdere bronnen, zowel natuurlijke als kunstmatige; de zon is de belangrijkste lichtbron van de aarde. Licht wordt uitgezonden en geabsorbeerd in kleine “pakketjes” die fotonen worden genoemd en die zowel eigenschappen van golven als van deeltjes hebben. Dit laatste fenomeen wordt de golf-deeltjesdualiteit genoemd.

Gerelateerde termen:

• Elektromagnetische straling
• Zichtbaar spectrum

Infrarood (IR)

Ook bekend als infraroodstraling of IR

Infraroodlicht is elektromagnetische straling met golflengten die langer zijn dan die van zichtbaar licht, maar korter dan die van microgolven en radiogolven. Infraroodlicht heeft golflengten in het bereik van 700 nanometer tot één millimeter, terwijl zichtbaar licht golflengten heeft van ongeveer 400-700 nanometer. Infraroodlicht is daarom onzichtbaar voor het menselijk oog en kan alleen worden waargenomen met speciale camera's. Thermische lichamen met temperaturen van tientallen tot enkele duizenden kelvin, zoals moleculaire wolken in de ruimte, het menselijk lichaam of bruine dwergen, hebben hun piek in elektromagnetische emissie in infraroodlicht.

Gerelateerde termen:

• Bruine dwerg
• Elektromagnetische straling
• Zichtbaar spectrum
• Submillimeterastronomie

Frequentie

Frequentie is het aantal oscillaties per tijdseenheid, zoals in cycli/seconde (of hertz [Hz]). Het is een algemene eigenschap van elke golf - geluidsgolf, licht of zwaartekrachtsgolven. De frequentie en golflengte van een golf zijn aan elkaar gerelateerd door de formule frequentie = v/golflengte, waarbij v de snelheid van de golf is. Bij het bespreken van elektromagnetische straling gebruiken astronomen meestal ofwel frequentie ofwel golflengte (soms door elkaar).

Gerelateerde termen:

• Elektromagnetische straling
• Golf