WEBVTT

00:00:06.726 --> 00:00:10.034
Licht is de snelste eenheid 
die we kennen.

00:00:10.034 --> 00:00:13.113
Het is zo snel 
dat we een afstand berekenen

00:00:13.113 --> 00:00:16.321
op basis van de tijd die nodig is
om die afstand af te leggen.

00:00:16.321 --> 00:00:20.397
In één jaar tijd legt het licht
9,46 biljoen kilometer af.

00:00:20.397 --> 00:00:22.915
Die afstand noemen we 
een lichtjaar.

00:00:22.915 --> 00:00:25.270
Laat ik een voorbeeld geven
hoe ver dat is:

00:00:25.270 --> 00:00:29.196
de maan, die de Apollo-astronauten
na vier dagen bereikten,

00:00:29.196 --> 00:00:32.276
is slechts één lichtseconde verwijderd
van de aarde.

00:00:32.276 --> 00:00:36.698
Proxima Centauri, de ster die het
dichtst bij ons zonnestelsel staat,

00:00:36.698 --> 00:00:39.731
is 4,24 lichtjaren van ons verwijderd.

00:00:39.731 --> 00:00:44.176
Onze Melkweg is ongeveer 
100.000 lichtjaren breed.

00:00:44.176 --> 00:00:46.882
Andromeda, het sterrenstelsel
het dichtst bij de Melkweg,

00:00:46.882 --> 00:00:49.857
is ongeveer 2,5 miljoen lichtjaren 
van ons verwijderd.

00:00:49.857 --> 00:00:52.616
Het heelal is onmetelijk groot.

00:00:52.616 --> 00:00:56.959
Hoe weten we op welke afstand
sterrenstelsels zich bevinden?

00:00:56.959 --> 00:01:01.234
Als we naar de hemel kijken, hebben we
een tweedimensionaal beeld.

00:01:01.234 --> 00:01:05.321
Als je naar een ster wijst, weet je niet
hoe ver weg hij is.

00:01:05.321 --> 00:01:08.684
Hoe berekenen astrofysici afstanden?

00:01:08.684 --> 00:01:10.915
Voor objecten die heel dichtbij zijn,

00:01:10.915 --> 00:01:14.776
gebruiken we een concept dat
'trigonometrische parallax' heet.

00:01:14.776 --> 00:01:16.550
Het idee is eenvoudig.

00:01:16.550 --> 00:01:17.962
Laten we een experiment doen.

00:01:17.962 --> 00:01:21.289
Steek je duim omhoog 
en sluit je linkeroog.

00:01:21.289 --> 00:01:24.894
Open je linkeroog en sluit je rechteroog.

00:01:24.894 --> 00:01:26.882
Het lijkt alsof je duim heeft bewogen,

00:01:26.882 --> 00:01:31.069
terwijl de objecten in de verte
niet van plaats zijn veranderd.

00:01:31.069 --> 00:01:33.890
Hetzelfde concept geldt
als we naar de sterren kijken.

00:01:33.890 --> 00:01:38.075
Maar sterren zijn talloze malen 
verder weg dan je arm lang is,

00:01:38.075 --> 00:01:39.926
en de aarde is niet zo groot.

00:01:39.926 --> 00:01:43.079
Zelfs met meerdere telescopen
op de evenaar

00:01:43.079 --> 00:01:45.902
kun je niet zien of ze van plaats
zijn veranderd.

00:01:45.902 --> 00:01:51.230
Daarom kijken we naar veranderingen 
over een periode van zes maanden,

00:01:51.230 --> 00:01:55.638
op het punt dat de aarde halverwege
haar baan om de zon is.

00:01:55.638 --> 00:01:58.809
Als we de relatieve locatie
van de sterren in de zomer meten,

00:01:58.809 --> 00:02:02.529
en opnieuw in de winter, is het 
alsof je met je andere oog kijkt.

00:02:02.529 --> 00:02:05.440
Sterren dichterbij 
lijken te zijn verplaatst

00:02:05.440 --> 00:02:08.327
ten opzichte van 
de sterren en stelsels verder weg.

00:02:08.327 --> 00:02:13.090
Deze methode werkt alleen bij objecten
op een paar duizend lichtjaren afstand.

00:02:13.090 --> 00:02:15.782
Voorbij de Melkweg zijn de afstanden
zo groot

00:02:15.782 --> 00:02:20.811
dat de parallax te klein is om te meten,
zelfs niet met de gevoeligste telescopen.

00:02:20.811 --> 00:02:23.719
Daarvoor passen we 
een andere methode toe,

00:02:23.719 --> 00:02:27.459
waarbij we gebruikmaken 
van 'standaard kaarsen'.

00:02:27.459 --> 00:02:32.079
Dat zijn objecten waarvan we 
de helderheid of lichtsterkte

00:02:32.079 --> 00:02:34.377
heel goed kennen.

00:02:34.377 --> 00:02:37.434
Als je weet wat de lichtsterkte
van een gloeilamp is,

00:02:37.434 --> 00:02:40.809
en je vraagt een vriend
om met de lamp van je weg te lopen,

00:02:40.809 --> 00:02:43.736
dan weet je dat de hoeveelheid licht

00:02:43.736 --> 00:02:47.153
zal afnemen met het kwadraat 
van de afstand.

00:02:47.153 --> 00:02:49.588
Door de hoeveelheid licht 
die je ontvangt

00:02:49.588 --> 00:02:51.932
te vergelijken met de helderheid
van de lamp

00:02:51.932 --> 00:02:55.034
weet je op welke afstand
je vriend zich bevindt.

00:02:55.034 --> 00:02:58.284
In de sterrenkunde is de gloeilamp
een speciaal soort ster,

00:02:58.284 --> 00:03:00.791
die we 'Cepheïden' noemen.

00:03:00.791 --> 00:03:03.028
Cepheïde sterren zijn onstabiel.

00:03:03.028 --> 00:03:06.997
Het zijn net ballonnen die constant 
uitzetten en krimpen.

00:03:06.997 --> 00:03:10.689
Omdat de helderheid door het
uitzetten en krimpen verandert,

00:03:10.689 --> 00:03:15.214
kunnen we de lichtsterkte bepalen
door de lengte van de cyclus te meten.

00:03:15.214 --> 00:03:18.859
Sterren die helderder zijn,
veranderen langzamer.

00:03:18.859 --> 00:03:21.534
Door het licht dat deze sterren 
uitstralen

00:03:21.534 --> 00:03:24.450
te vergelijken met 
hun intrinsieke helderheid

00:03:24.450 --> 00:03:26.936
weten we hoe ver ze van ons 
zijn verwijderd.

00:03:26.936 --> 00:03:30.245
Maar dat is niet het einde 
van het verhaal.

00:03:30.245 --> 00:03:34.796
We kunnen alleen sterren observeren
tot een afstand van 40 miljoen lichtjaren.

00:03:34.796 --> 00:03:37.893
Verder weg wordt het beeld te vaag.

00:03:37.893 --> 00:03:41.085
Gelukkig hebben we nog 
een andere 'standaard kaars':

00:03:41.085 --> 00:03:43.955
de beroemde supernova type 1a.

00:03:43.955 --> 00:03:49.747
Supernova's zijn gigantische explosies
waarbij de sterren sterven.

00:03:49.747 --> 00:03:51.580
De explosies zijn zo helder

00:03:51.580 --> 00:03:54.512
dat ze de sterren om hen heen
in de schaduw zetten.

00:03:54.512 --> 00:03:57.701
Ook al kunnen we geen afzonderlijke
sterren in een stelsel zien,

00:03:57.701 --> 00:04:00.843
kunnen we supernova's op het moment 
van de explosie wel zien.

00:04:00.843 --> 00:04:05.011
Supernova's type 1a zijn goed
bruikbaar als 'standaard kaarsen'

00:04:05.011 --> 00:04:08.654
omdat sterren die helderder zijn
langzamer uitdoven dan zwakkere.

00:04:08.654 --> 00:04:12.641
Door onze kennis over het verband tussen
helderheid en snelheid van uitdoven

00:04:12.641 --> 00:04:15.562
kunnen we de afstand tot sterren meten

00:04:15.562 --> 00:04:18.739
die op miljarden lichtjaren van ons
zijn verwijderd.

00:04:18.739 --> 00:04:23.548
Maar waarom is het belangrijk dat we 
zulke verre objecten kunnen zien?

00:04:23.548 --> 00:04:26.662
Vergeet niet met welke snelheid
het licht zich verplaatst.

00:04:26.662 --> 00:04:30.621
Zonlicht doet er acht minuten over
om de aarde te bereiken.

00:04:30.621 --> 00:04:36.228
Dus we zien de zon zoals deze er
acht minuten geleden uitzag.

00:04:36.228 --> 00:04:38.198
Als je naar de Grote Beer kijkt,

00:04:38.198 --> 00:04:41.506
zie je het sterrenbeeld zoals het 
er 80 jaar geleden uitzag.

00:04:41.506 --> 00:04:43.434
De wazige sterrenstelsels

00:04:43.434 --> 00:04:45.681
zijn miljoenen lichtjaren
van ons verwijderd.

00:04:45.681 --> 00:04:49.388
Het duurt miljoenen jaren
voordat hun licht ons bereikt.

00:04:49.388 --> 00:04:54.676
In zekere zin is het universum dus 
een ingebouwde tijdmachine.

00:04:54.676 --> 00:04:58.898
Hoe verder we in het universum 
doordringen, hoe jonger het is.

00:04:58.898 --> 00:05:02.297
Astronomen proberen de geschiedenis
van het universum te achterhalen

00:05:02.297 --> 00:05:05.815
en te begrijpen
waar we vandaan komen.

00:05:05.815 --> 00:05:10.610
Het universum stuurt ons voortdurend
informatie in de vorm van licht.

00:05:10.610 --> 00:05:13.745
We hoeven het alleen nog maar 
te ontcijferen.