Een universum van galaxieën

Gravitatie als bron van energie in een dynamisch heelal

Galaxieën zijn gigantische concentraties van sterren, stof, gas en restanten van sterren, die als eilanden verspreid liggen in de kosmische ruimte. Hedendaags onderzoek brengt de complexe processen aan het licht die zich afspelen binnen deze stelsels. Nieuwe sterren vormen zich uit de stofnevels en enorme hoeveelheden energiestromen uit de omgeving van het zwart gat dat zich in het centrum van elke (of bijna elke) galaxie bevindt.

In deze collegereeks wordt het nauwe verband tussen galaxieën als complexe processystemen en gravitatie als de universele kracht die de activiteit aandrijft, bestudeerd. Beschreven worden de (soms oogverblindend mooie) vormen en structuren van galaxieën, de onderlinge interacties tussen deze stelsels, en de belangrijkste manifestaties van activiteit: stervorming en de aangroei van zwarte gaten. Daarbij komen ook fundamentele vragen op: wat is het ultieme lot van het heelal als uiteindelijk niets in staat is de alles verpletterende kracht van de gravitatie te weerstaan?

De afzonderlijke colleges
1. Het fenomeen galaxie (11 jan)
Wat zijn galaxieën? Hoe onderscheiden ze zich van elkaar door vorm en structuur (morfologie) en door hun activiteit? Welke rol speelt de mysterieuze donkere materie?
2. Gravitatie en stervorming (18 jan)
Het verschijnsel gravitatie, klassiek beschreven. Wanneer stort een interstellaire wolk in onder zijn eigen gewicht waardoor sterren ontstaan? Hoe begint de instorting en hoe houdt ze op?
3. Galaxieën in de kosmische ruimte (25 jan)
Expansie van de ruimte en wet van Hubble. Afstandsbepalingen van galaxieën. Clusters van galaxieën. Quasars en actieve galactische kernen.
4. Gravitatie en galactische activiteit (1 feb)
Gravitatie, beschreven volgens de algemene relativiteitstheorie van Einstein. Gravitatielensen. Zwarte gaten met accretie-schijven als meest efficiënte energiebronnen van het heelal.
5. Evolutie van galaxieën (8 feb)
Interacties tussen galaxieën: naderingen, verstoringen, contacten, versmeltingen. Galactische fossielen. Hoe gravitatie verhindert dat het heelal tot rust komt.