NLT- Meten aan melkwegstelsels

Ontstaan en eigenschappen van een Zwart gat

- zware sterren exploderen, blazen grote gaswolken weg, overblijvende kern stort in elkaar en vormt zwart gat.
- Niet direct waar te nemen
- hele grote massa, enorm samengeperst en kleine straling
- licht kan niet ontsnappen, niets is sneller dan het licht

Wat houdt de Gravitatiewet van Newton in?

Aantrekkende kracht tussen 2 massa's neemt toe als afstand tussen massa's kleiner wordt.

Waarnemingshorizon

Niets binnen deze grens kan aan een zwart gat ontsnappen

(omgeving rond) Zwart gat aantonen

- Snelheid van de materie die eromheen cirkelt (hoe groter de massa, hoe groter de snelheid)
- Hoeveelheid uitgezonden licht (massa van sterren of iets anders?)

1e aanwijzing zwart gat middenin ons Melkwegstelsel

Hoogst ongebruikelijke bron radiogolven in Sagittarius (Sagittarius A), onmogelijk afkomstig van ster, golven afkomstig van snelle materie rondom een zwart gat?

Hoe ontstaan radiogolven?

Elektronen bewegen met een grote snelheid in een magnetisch veld

De melkweg heeft:

- snel bewegende elektronen
- een sterk magnetisch veld

Waarom hebben wij altijd zicht op dezelfde kan van de maan?

De maan doorloopt een baan om de aarde en draait in die tijd precies 1x om haar as.

Wat zijn de donkere vlekken op de maan?

Zeeën

Wat is een eclips?

Als de maan precies tussen de Zon en de Aarde staat

Wat is een maansverduistering?

De Aarde staat precies tussen de Zon en volle Maan in.

Hoe is de Maan ontstaan? (3 opties)

- De Maan is afgesplitst van de Aarde
- De maan is ingevangen (in een vaste baan gekomen) bij beweging langs de Aarde
- Tegelijk met planeten en andere manen ontstaan uit oermaterie.

Hoe zijn planeten/kometen ontstaan?

Gas en stof klontert samen rond de pas ontstane ronddraaiende Zon waardoor grotere brokken ontstaan. Deze botsen soms en spatten uit elkaar. De grote brokstukken waren planeten, de kleineren waren kometen.

Waarom zijn planeten helder maar flikkeren ze niet?

Ze geven geen licht zoals een ster, maar weerkaatsen het.

Hoe ontstaat een ster?

Een wolk van gas en stof wordt heter, fusiereacties ontstaat zodra de gaswolk zich samentrekt. De reacties beginnen, de kernen smelten samen omdat ze op een kleine afstand van elkaar zijn. Hierdoor komt er veel energie vrij

Wat is de proton-protonketen?

Een fusiereactie

Waarom is er sprake van een massadefect bij de proton-protonketen?

De massa van het Heliumatoom aan de rechterkant is kleiner dan de afzonderlijke protonen en neutronen uit de kern (de linkerkant)

Hoe zet je de verloren massa om is energie?

E = mc2

Wat is het Melkwegstelsel?

Een platte pannenkoek met spiraalarmen waarin alles om het centrum draait.

Waaruit bestaat het Melkwegstelsel?

Sterren, stof en gaswolken

Wat ontdekte Edwin Hubble?

De uitdijing van het heelal

Wat is de uitdijing van het heelal?

Sterrenstelsels bewegen van elkaar af, waarbij de verste sterrenstelsels het snelst zijn. Dit komt door Big Bang: brokstukken kregen verschillende snelheden mee.

Wat is een Dopplerverschuiving?

Bij beweging is er verschil in hoge en lage toon door een verschil in de snelheid in de geluidsgolven.

Wat is de 1e wet van Kepler?

Planeten bewegen in elliptische banen rond de Zon. De Zon staat in 1 van de brandpunten van de ellips.

Wat is de 2e wet van Kepler? (Perkenwet)

De voerstraal van de Zin naar de planeet beschrijft in gelijke tijden gelijke oppervlakten: DA/Dt = constant
De 2 perken zijn even groot, want de baansnelheid van de planeet neemt toe naarmate hij dichter bij de Zon staat.

Wat is de voerstraal?

Een denkbeeldige lijn tussen het middelpunt van de Zon en het middelpunt van de planeet

Wat is de 3e wet van Kepler?

Je kan de omlooptijd van een planeet berekenen

Wat is de omlooptijd?

De tijd die nodig is om een volledige ellipsbaan rond de Zon te beschrijven.

Wat is Astronomische Eenheid (AE) ?

De afstand van de Zon naar de Aarde, gebruikt bij afstanden binnen het Zonnestelsel.

Wat is een Lichtjaar?

De afstand die het licht in 1 jaar aflegt.

Wat is 1 parsec (pc)?

3,26 lichtjaar

Wat is een boogseconde?

De hoek waarin een bewegend voorwerp ten opzichte van de Aarde verschuift (1/360x60x60 deel van een cirkel)

Hoe kan je de afgelegde afstand van een ster berekenen?

sin p = R/d

Wat is een voordeel van infrarood licht?

Het heeft een grotere golflengte dan zichtbaar licht en wordt minder tegengehouden door gaswolken.

Waarom is S2 makkelijk te meten?

De ster heeft een omlooptijd van minder dan 16 jaar en is dus meetbaar

Wat is een parallax?

De gemeten hoek van de Aarde naar de ster (de ster lijkt naarmate de tijd te verplaatsen)

Waardoor werd duidelijk dat er een grote massa in het midden van de Melkweg was?

De sterren eromheen hadden een grote snelheid

Wat kan de grote massa in het midden van de Melkweg zijn?

- een zwart gat dat geen licht uitzendt
- een cluster van vele sterren dat licht uitzendt

De helderheid van een ster hangt af van:

- de soort ster
- de afstand van de ster tot de Aarde

Het licht van een ster hangt af van:

- de soort ster
- de levensfase
- de samenstelling
- de afstand

Wat zijn magnitudes?

Helderheidsklassen waarin sterren worden ingedeeld

Welke soort sterren hebben een hoge magnitude?

Zwakke sterren

Welke soort sterren hebben een lage magnitude?

Heldere sterren

Wat is en schijnbare magnitude?

Een maat voor de helderheid van een ster vanaf de Aarde waargenomen (mbv referentiester). Deze zegt niets over de eigenschappen van de ster.

Wat is een absolute magnitude?

De schijnbare magnitude als de ster 10pc tov Zon zou staan.

Waarom is er op Aarde 2x eb en 2x vloed op een dag?

Op twee plekken op Aarde is het hoogwater en de Aarde draait 1 rondje op een dag

Hoe ontstaat hoogwater?

De Aarde en de maan trekken elkaar aan, en de maan trekt aan de voorkant en achterkant van de Aarde. De Aarde draait zelf ook een rondje en het water slingert dus 2 kanten op.

Wat is ontsnappingssnelheid?

De snelheid die nodig is om aan een zwaar voorwerp te ontsnappen.

Waar is de ontsnappingssnelheid van een zwart gat afhankelijk van?

- de massa
- de straal

Wat is een cruciale eigenschap van een zwart gat?

Compactheid: de verhouding tussen de massa en de straal

Wat is de Schwarzschildstraal?

Alles binnen deze straal kan niet meer ontsnappen aan het zwarte gat

Wat zijn andere bewijzen van een zwart gat?

- Zwaartekrachtgolven
- foto in zichtbaar licht

Wat zijn zwaartekrachtgolven?

Trillingen in ruimtetijd die ontstaan door de beweging van 1 object en een niet-momentane zwaartekracht die zicht voortplaatst met de lichtsnelheid

Wat is een accretieschijf?

Schijf met heet gas die om een zwart gat draait

3 soorten zwarte gaten:

- stellaire (ineenstorten ster aan einde levensloop)
- middelgrote (aangetoond met Röntgentelescopen en zwaartekrachtgolven)
- superzware (vb. middenin sterrenstelsels)

Waarom zeggen schijnbare magnitudes niets over de eigenschappen van een ster?

Twee sterren kunnen vanaf de aarde er hetzelfde uitzien, maar de één kan veel feller zijn en veel verder weg staan, terwijl de ander dichtbij staat en minder fel is.

Wat is het verschil tussen de waarnemingshorizon en de Schwarzschildstraal?

De schwarzschildstraal is de afstand tussen de waarnemingshorizon en de kern van het zwarte gat.

Wat is het stadium rode reus?

Een reusachtige grote bol met een koel oppervlak maar een hoge energieproductie. Er wordt veel planetaire nevel (gas) in het heelal geblazen.

Wat is het stadium witte dwerg?

Kleine, compacte afkoelende dwergster met een lage energieproductie.