LAATSTE
ZES AFLEVERINGEN
298. DE MIDDELEEUWEN DOORMIDDEN ZAGEN; HET
JAAR 1000 (07/01/2024)
297. PILAARBIJTERS
EN VARKENSSCHEERDERS; DE
BRUEGHELS IN EEN TIJDSLOT (24/12/2023)
296. BORMAN,
LOVELL & ANDERS, HENKIE EN CHRIET; DE KERSTVLUCHT VAN 1968
(17/12/2023)
295. JE STEM
VERHEFFEN; OVERPEINZINGEN ROND DE
TWEEDE KAMERVERKIEZING (26/11/2023)
294. GOET
GELACH EN QUAET-SLAGH,ADRIAEN VAN DE
VENNE IN MIDDELBURG (19/11/2023)
293. 'EEN
ZONDERLING GEVAARTE'; VINCENT VAN GOGH
IN DRENTHE (05/11/2023)
292. DE
TEERLING IS GEWORPEN, JULIUS CAESAR IN
H'ART (08/10/2023)
FHM’s
A-viertjes is een rubriek op de Thuispagina van Frans
Mensonides, die Henk als middle
name heeft
en dus FHM als initialen.
FHM’s verschijnt altijd op zondag, maar lang niet
op elke
zondag.
Eerste foto van een zwart gat: Messier 87.
Afbeelding: Event Horizon Telescope (2019).
Overgenomen van Wikipedia: Zwart
gat
We are billion year old carbon
And we got to get ourselves back to the garden
‘Woodstock’
(1970), Joni Mitchell, gecoverd door o.a. Crosby, Stills,
Nash & Young
Valkhof Museum in Nijmegen, ik loop
er blindelings naar
toe, na vele eerdere bezoeken. Maar goed dat ik toch even op de website
heb
gekeken, alvorens blindelings naar hun meest recente tentoonstelling
toe te
lopen. Ik zou voor een dichte deur gestaan hebben. Het museum verkeert
in
verbouwing en verblijft tijdelijk in een veel kleinere ruimte in een
voormalig
bankgebouw aan het Keizer Karelplein.
Die tentoonstelling gaat
verrassenderwijze nu eens niet over Romeinen, maar over zwarte gaten;
astronomie in plaats van archeologie.
Zwarte gaten zijn heel dichte
concentraties van materie in
het heelal. Ze hebben een zo grote aantrekkingskracht dat er geen
deeltjes aan
kunnen ontsnappen. Zelfs licht kan dat niet. Je kunt ze dan ook niet
zien.
Zwarte gaten kunnen ontstaan doordat
een stervende ster
ineenstort. De buitenste schil vliegt weg, en dat geeft een
spectaculair
lichtverschijnsel, een supernova. De kern van de ster wordt
geconcentreerd tot
een oneindig dichte massa in een oneindig klein punt. Het tart alle
bekende natuurwetten.
Men heeft er de naam ‘singulariteit’ aan gegeven, wat op me overkomt
als een
eufemisme voor: wij weten het ook niet.
Wat in een zwart gat terecht komt,
komt er nooit meer uit en
je ziet het ook nooit meer terug – dachten ze totdat Stephen Hawking
ontdekte
dat zwarte gaten toch straling afgeven en daardoor heel langzaam
verdampen.
Maar dat laat ik hier maar even buiten beschouwing. Ik doe in dit stuk
ook maar
net of ik het zelf snap.
Albert Einstein (1879-1955) had het
bestaan van zwarte gaten
al voorspeld, maar pas in 1971 werd het eerste vermoedelijke zwarte gat
ontdekt, het object Cygnus X-1. En eerst in 2019 slaagden astronomen er
voor het
eerst in om een ‘foto’ te maken van een zwart gat.
Een foto tussen aanhalingstekens. Van
wat er in het zwarte
gat zelf zit, kun je vanzelfsprekend sowieso geen foto maken. Wat je
ziet is
alleen de periferie, het gebied even buiten de ‘waarnemingshorizon’
(event horizon).
Hete gassen worden in het zwarte gat gezogen en daarbij komt
radiostraling
vrij. Op de foto is die straling als het ware vertaald in kleuren.
Daarmee is volgens de samenstellers
van de tentoonstelling
(waaronder wetenschappers van de Radboud Universiteit) al een link
gelegd
tussen wetenschap en kunst; ze hadden ook andere kleuren kunnen kiezen.
Wat een
zwart gat precies behelst, gaat het menselijke voorstellingsvermogen te
boven. Maar
kunstenaars kunnen dan altijd nog hun fantasie de vrije loop laten.
Ook voor science-fictionschrijvers is
het zwarte gat een
rijke inspiratiebron. Zijn zwarte gaten misschien ‘wormgaten’, poorten
naar een
ander universum met andere wetten, andere wezens en andere avonturen?
In de periode dat zwarte gaten in de
belangstelling kwamen,
begin jaren 70, verslond ik zowel boeken over sterrenkunde als
SF-romans. Ik
was in mijn puberteit vast van plan om sterrenkunde te gaan studeren,
en was
lid van de NVWS, de Vereniging voor Weer- en Sterrenkunde (waarbij ik
de
weerkunde op de koop toe nam).
Een afdeling van jongeren uit die
vereniging - of zeg maar liever
jongens; het was voor 100% hengstenbal - had zich toegelegd op het
bestuderen
van het lot van de zon. Die zou ooit, over de nodige miljarden jaren,
kunnen
ontploffen als supernova, en de restanten zouden dan wellicht een zwart
gat gaan
vormen.
‘De toekomst van de zon’, zo heette
dat project, en het
stond onder leiding van een leraar natuurkunde van een lyceum. Daar
spreadsheets
nog niet bestonden en elektronische calculators nog onbetaalbaar waren,
gingen
wij de zwarte gaten te lijf met grafiekenpapier, de rekenliniaal en het
Tabellenboekje. Ik viel ergens midden in dat project, en snapte er niet
veel
van. Achteraf vraag ik me af of die leraar zelf wel meer chocola kon
maken van
zwarte gaten dan wij, jongeren. Het was een beetje een bluffer, die
man.
Ik haakte aan in de winter van 1974,
50 winters geleden. Dat
project zag ik als een opstapje naar een studie astronomie, maar
uiteindelijk
bleek het het begin van het einde van mijn astronomische aspiraties. Ik
heb het
wel vaker verteld: 1974 werd een kanteljaar in mijn leven. Een winter
later hervond
ik mezelf als vrijwilliger in een buurthuis. Ik wilde me de rest van
mijn bestaan
alleen nog met heel aardse zaken bezighouden, en zeker niet met de
macro-of
microkosmos.
Maar tentoonstellingen of musea over
astronomische
onderwerpen sla ik nooit over: de Rundetaarn
van Kopenhagen, het observatorium
van Greenwich, huize
Herschel in Bath. Deze tentoonstelling in Valkhof wilde
ik ook niet missen.
Wel een lastig soort expositie, met
een hoog Evoluongehalte,
om mijn traditionele tentoonstellings-top-6 samen te stellen.
Het is meer een gebeuren om te ondergaan dan om er over te schrijven.
Er wordt ook
een heel fraai stuk videokunst vertoond, dat echter niet valt na te
vertellen. Er
beweegt veel op deze expositie, en veel kun je zelf in werking zetten.
Een poging tot toch nog een top-6:
Tussen haakjes: deze tentoonstelling heeft ook teksten in het Nederlands
*1*
Spaghettificatie
Wie een zwart gat nadert, verandert
door de getijdenkrachten
in een spaghettisliert, lang voordat hij / zij de waarnemingshorizon
overschrijdt. Sterren die te dicht in de buurt staan, overkomt
hetzelfde.
*2*
Zwaartekrachtlens
Zwarte gaten kunnen functioneren als
zwaartekrachtlens, door
het licht af te buigen van sterren die er vlak achter staan aan de
hemel. Het
wordt hier – niet al te helder en duidelijk – in beeld gebracht. Ook de
zon
buigt het licht van sterren af. De Britse astronomen Arthur Eddington
en Frank
Dyson bewezen het in 1919 tijdens een zonsverduistering.
*3* Evelina
Domnitch en Dmitry Gelfand, Orbihedron, 2017
Verbeelding van een zwart gat. Een
laserstraal valt in een draaikolk
in een bassin. Daardoor ontstaan afbeeldingen van ‘zwarte gaten’ op de
bodem, met
allemaal lichtverschijnselen eromheen. Als je het snapt, zou je volgens
de
kunstenaars zo maar een 2e Einstein kunnen zijn.
*4*
Simone
Albers. The Part and the Whole. 2023
Van de grote bol in het midden naar rechts, en daarna
met de klok mee zie je:
- ‘Wetenschappelijke visualisaties’
- De Van Allengordels, stralingsgordels rond de aarde
- Atomaire P-orbitalen (elektronenwolken om een atoomkern)
- De 5 mogelijke regelmatige veelvlakken: nl 4-, 6-, 8-, 12- en
20-vlakken.
- Elementair deeltje; niet nader omschreven
- Een Calabi-Yau-variëteit. Zoals vaak is ook hier de Wikipedia je beste
vriend. Het heeft alles te maken met de snarentheorie, waarvan ik nooit
een tittel
of jota heb begrepen.
-Spiraalvormige vortex ofwel: draaikolk
-De planeet Jupiter.
Je ziet dus van alles in dit
kunstwerk, maar nou net geen
zwarte gaten.
*5*
Deze attractie, slechts in kleine
groepen te betreden,
belooft een immersieve ervaring. Je kunt je onderdompelen in een
stelsel van
spiegels: links en rechts van je, voor en achter, onder en boven je.
Wat zie je dan? In ieder geval het
wonderlijkste selfie aller
tijden op deze site.
‘[Je ervaart] het onzichtbare
kosmische verband tussen
zwarte gaten, stervende sterren en ons eigen bestaan’, aldus de
kunstenaars. Een
zwart gat staat voor de dood, maar de supernova die er soms aan vooraf
is
gegaan, voor een nieuw begin. Wij allen zijn sterrenstof, ontstaan uit
elementen die gevormd zijn in stervende sterren. Kunst en wetenschap,
hand in
hand.
Ik vind het eerst wat eng, dit
gevaarte, met mijn
hoogtevrees, maar kom op zeg, wat een onzin; die diepte is ook maar een
spiegeling. ‘Zijn jullie echte mensen of spiegelbeelden?’ vraag ik aan
een
groepje bezoekers, als ik voorzichtig tastend de volgende ruimte ben
binnengestapt. ‘Wij zijn echte mensen, hoor’, zegt een vrouw. ‘Maar ja,
dat kan
iedereen wel zeggen’, werpt een man tegen.
*6*
Zelf de ruimtetijd laten krommen?
Voor ons, 3-dimensionale wezens, lijkt het of hemellichamen elkaar
aantrekken
en elkaars koers afbuigen. Maar in werkelijkheid volgen ze rechte
lijnen in het
ruimtetijdcontinuüm. Die grote zwarte bal in het midden heeft
vanzelfsprekend
de rol van het zwarte gat. De 2 kleinere ballen (vaag op de foto) die
eromheen
draaien, zullen er uiteindelijk bij landen.
Als je een poosje speelt met deze
ballen, die rusten op een
verende ondergrond, een soort trampoline, dan lijkt het net of je het
begrijpt.
Maar wat ik écht begrijp (pas nu ik
dit stukje tik): met
levenspaden gaat het net zo! Ze lijken kronkelig, en nergens heen te
gaan, als
je er middenin zit, maar heel rechtlijnig en logisch als je er na 50
jaar op
terugkijkt. Achteraf puur ik er nog een persoonlijke betekenis uit.
Als ik het Valkhof Museum verlaten
heb, klop ik een paar keer
tegen een Nijmeegse gevel. Ja, de stad is nog echt. Die tentoonstelling
had een
sterk vervreemdende werking.
Ook het project ‘De toekomst van de
Zon’ had dat indertijd
voor mij. Hoe liep dat project af? Zonder slotconclusie. Gaandeweg
haakten er
steeds meer deelnemers af en gingen, in de clubruimte waar de
bijeenkomsten
werden gehouden, voor de televisie hangen of een potje sjoelen.
Tegenwoordig denken de astronomen dat
onze levens- en
warmtebron, de zon, over pak-hem-beet 4 tot 5 miljard jaar een dieprode
teint
zal aannemen, tot monsterlijke proporties zal opzwellen en Mercurius,
Venus en
moeder Aarde zal verzwelgen of in ieder geval verschroeien. Maar de zon
is te
licht (bevonden) om een zwart gat te worden. Een hele geruststelling
voor ons
mensen, toch?
Frans Mensonides
11 februari 2024
Er geweest: donderdag 1 februari 2024
Nog tot/met vrijdag 19 april 2024 kun
je in het tijdelijke Museum
Valkhof een duik nemen in een zwart gat. Gezien de beperkte ruimte in
het
museum, moet je daarvoor wel een tijdslot reserveren. En dan dus niet
naar het
Valkhof wandelen, maar naar het Keizer Karelplein.
En voor wie die zwarte gaten nog niet diep genoeg zijn, nog een stuk extra verdieping op deze pagina van Valkhof Museum.
LAATSTE
ZES AFLEVERINGEN
301. HET BESTE, HET ALLER-, ALLER-, ALLERBESTE UIT 99 FHM's A-VIERTJES (31/03/2024)
300. FRISSE
WIND IN LAREN; IMPRESSIONISTEN VANHET NOORDEN (25/02/2024)
299. SPAGHETTIFICATIE;
'INTO THE BLACK HOLE' IN VALKHOF MUSEUM (11/02/2024)
298. DE
MIDDELEEUWEN DOORMIDDEN ZAGEN; HET
JAAR 1000 (07/01/2024)
297. PILAARBIJTERS
EN VARKENSSCHEERDERS; DE
BRUEGHELS IN EEN TIJDSLOT (24/12/2023)
296. BORMAN,
LOVELL & ANDERS, HENKIE EN CHRIET; DE KERSTVLUCHT VAN 1968
(17/12/2023)
Afbeelding van een gravitatielens en van een formule uit
Einsteins relativiteitstheorie, op de zijgevel van Rijksmuseum Boerhaave.
Voor
mij en voor de meeste andere voorbijgangers abracadabra.
In Leiden komt de
argeloze wandelaar op meer plekken zulke formules tegen.
Zwarte gaten lijken een onweerstaanbare aantrekkingskracht
uit te oefenen – wat ze letterlijk al doen! – op museumdirecties. De
tentoonstelling ‘Into the Black Hole’ in Nijmegen (zie hierboven) is nog niet
eens beëindigd, en de volgende expositie over zwarte gaten is alweer van start
gegaan. Die tentoonstelling is te zien in het Rijksmuseum Boerhaave in Leiden en
is gedoopt: ‘’Dichter bij het Zwarte Gat’.
De Leidse tentoonstelling legt wel iets andere accenten dan
de Nijmeegse. De laatste zag het zwarte gat vooral als een inspiratiebron voor
kunstenaars. Maar de eerste benadert de zaken strikt wetenschappelijk, wat je
ook kunt verwachten van een museum dat gewijd is aan de (medische- en)
natuurwetenschappen.
Toch komen in Leiden veel wonderlijke zaken uit Nijmegen
terug: de spaghettificatie; de waarnemingshorizon; de ‘kleurenfoto’s’ van
zwarte gaten, in valse, verzonnen kleuren; de singulariteit; de gravitatielens
en de bijbehorende ‘lachspiegels’. Als je dit soort begrippen 2 keer binnen een
korte tijd hoort, begin je langzamerhand het gevoel te krijgen dat je er iets
van snapt, terecht of niet.
Valse kleuren – singulariteit – spaghettificatie – lachspiegel
Ik licht er een paar dingen uit die me opvielen.
*1*
‘Botsing’ van twee zwarte gaten, die eerst een poosje om
elkaar heen draaien, en daarna samensmelten tot één groot zwart gat. Zo’n
heftige gebeurtenis veroorzaakt gravitatiegolven, een rimpeling in de
ruimtetijd, die zich voortplant over miljarden (licht)jaren. Als zo’n golf de
aarde treft, wordt alles op aarde, inclusief onszelf, eventjes korter of langer.
Te weinig om het op te merken; het scheelt misschien maar een triljardste millimeter
op een lichaamslente, maar tóch.
Er lopen diverse projecten om zulke minieme
lengteverschillen te meten, met hypernauwkeurige instrumenten die werken met
laserstralen. Zo bestaat er een vergevorderd plan om een ondergrondse ’Einstein-telescoop’
te bouwen in de omgeving van het Drielandenpunt in Zuid-Limburg, een rustige
omgeving met een stabiele bodem. Op de gelinkte pagina wordt het uitgelegd. Ook
de Wikipedia levert weer eens onmisbare informatie.
Het Dutch Black Hole Consortium, een samenwerkingsverband
van in Nederland werkzame onderzoekers, is er nauw bij betrokken.
*2*
Hier een beroemde foto uit 1923 van de ‘Leidse connectie’,
zoals de tentoonstelling het noemt. Albert Einstein (linksboven) wordt
geflankeerd door zijn leermeester Hendrik Lorentz (rechtsonder), zijn vriend en
vakbroeder Paul Ehrenfest (in het midden op de bovenste rij) en de astronomen Willem
de Sitter (rechtsboven) en Arthur Eddington (linksonder).
Dit gezelschap van eminente geleerden kwam bijeen in huize
Ehrenfest aan de Witte Rozenstraat in Leiden om te discussiëren over recente ontwikkelingen
in de theoretische natuurkunde, waaronder zwarte gaten. Ik schreef 300 FHM’s
geleden, in deel 2, over dit opvallende huis op mijn avondwandeling, en over het
treurige lot van de bewoner, Paul Ehrenfest.
Albert Einstein had de zwarte gaten geïntroduceerd als
theoretisch concept, maar hij verafschuwde het idee dat zoiets werkelijk zou
kunnen bestaan. Arthur Eddington, een van de meest vooraanstaande astronomen
van zijn tijd, vond eigenlijk dat het niet most maggen: ‘I think there
should be a law of Nature to prevent a star from behaving in this absurd way’;
liet hij zich in 1935 ontvallen.
Eddington brandde in Cambridge de pas afgestudeerde Indiase
astronoom Subramanyan Chandrasekhar, die wél in zwarte gaten geloofde, tot de
grond toe af. Chandra, zoals hij in de wandeling genoemd werd, was daarna
jarenlang de complete risee van de astronomische wereld. Maar hij bleek uiteindelijk
wel gelijk te hebben. Hij kreeg er zelfs de Nobelprijs voor, maar pas op zijn 72ste,
en toen zijn kwelgeest Eddington al heel lang niet meer in het land der
levenden was.
Dit wetenschappelijke drama rond Chandra wordt in een hoekje
van de expositie in Boerhaave vertoond in de vorm van een soort tekenfilm.
*3* en *4* Dichtbij een zwart gat
De waarnemingshorizon is wel het meest verbijsterende en tot de verbeelding
sprekende aspect van zwarte gaten. Stel dat een onverschrokken astronaut een
duik zou ondernemen in een zwart gat, om te kijken hoe zo’n singulariteit er van
dichtbij in het echt uitziet. Of misschien uit verlangen naar een ander,
aangenamer universum aan het andere uiteinde van een wormgat. Een
gedachtenexperiment, vanzelfsprekend; dit kán niet en zal vermoedelijk ook nooit
kunnen.
*3*
Rond het zwarte gat, net buiten de waarnemingshorizon, draait
er een mallemolen van lichtstralen, die nét niet ingevangen zijn, maar ook niet
meer kunnen ontsnappen. Die blijven cirkelen rond het zwarte gat.
De astronaut zou zijn eigen achterhoofd kunnen zien, in
meervoud. Het wordt op de tentoonstelling in beeld gebracht, zodat iedereen zich
even zwarte-gaten-verkenner kan wanen.
*4*
Als de astronaut het zwarte gat nadert, zouden de thuisblijvers
in theorie een heel sterke telescoop kunnen richten op zijn horloge, en zien
dat dit steeds lang-za-mer en l … a … n
… g … z … a … m … e… r gaat lopen. Het komt door de kromming van de
ruimtetijd rond een zwart gat.
Wij zullen de ruimteverkenner de waarnemingshorizon nooit zien
overschrijden, ook niet als hij zelf al lang en breed (gespaghettificeerd, dus
eerder lang dan breed) in het gat gevallen is. In een zwart gat zie je sowieso
niets. Maar zijn ‘nabeeld’, zal ik maar zeggen, blijft aanwezig op de waarnemingshorizon.
Een zwart gat slokt rucksichtslos alles wat te dicht in zijn
buurt komt, met huid en haar op. Maar alle informatie over hetgeen verzwolgen
is, blijft achter op de rand. Er bestaat zoiets als de wet van behoud van
informatie, en zelfs zwarte gaten kunnen die wet niet overrulen, tot opluchting
van de geleerden.
Moeilijk te begrijpen, dit alles, en misschien daardoor des
te fascinerender…
FHM
9 april 2024
Er geweest: vrijdag 28 maart 2024
De tentoonstelling ‘Dichter bij het Zwarte Gat’ loopt nog
tot en met zondag 5 januari 2025.
Meer over dit museum op mijn Thuispagina:
De machine aan de macht: ‘Brainpower’ (2022)
‘Besmet’, zeer actuele tentoonstelling (2020)
Spelen met het leven; Rijksmuseum
Boerhaave in Leiden is nu een doe-museum (2018)
