15 april 2014: 70-jarig jubileum van de Nederlandse radiosterrenkunde

Op maandag 14 april 2014 is het precies zeventig jaar geleden dat de Nederlandse radiosterrenkunde haar oorsprong vond. Op de gedenkwaardige 14e april van het jaar 1944 – nog middenin de Tweede Wereldoorlog – vond namelijk een historische bijeenkomst in de Leidse Sterrewacht (zonder ‘n’) plaats, waarin de toen 25 jarige student Hendrik C. van de Hulst een voordracht gaf, waarin hij, geïnspireerd door Jan Hendrik Oort ^[1]In eerste instantie had ik hier vermeld dat Oort de promotor van Van de Hulst was. Maar diens zoon liet mij onlangs via de mail weten dat Van de Hulst in Utrecht gepromoveerd was onder prof. Marcel … Lees verder, liet zien dat wolken van neutraal waterstof (HI) in ons Melkwegstelsel straling met een golflengte van 21 centimeter (frequentie 1420,40 MHz) moesten uitzenden, een golflengte die in het radiogebied van het elektromagnetische spectrum ligt. Het idee voor de bijeenkomst kwam van Oort, die in 1940 het artikel van Grote Reber had gelezen, dat deze in hetzelfde jaar had gepubliceerd in The Astrophysical 91, p.621, genaamd Cosmic Static. Die had al in 1937 als radioamateur een 9,4 meter radiotelescoop in zijn achtertuin in Wheaton (Illinois) gebouwd en er waarnemingen van radiostraling uit het heelal mee gedaan. Toen Oort Reber’s artikel las realiseerde hij zich dat radiostraling uit het heelal van groot wetenschappelijk belang was. Oort vroeg v.d. Hulst het artikel van Reber te lezen en te kijken of er één lijn in het spectrum zou zijn die met een radiotelescoop op te vangen zou zijn.

Dat bleek die genoemde 21 cm lijn te zijn, een emissielijn die ontstaat door de zogenaamde spin-flip, als de spin van een elektron dat om de kern van een waterstofatoom cirkelt eerst dezelfde spin als die kern heeft en daarna door de uitzending van een foton van spin veranderd, de spin-flip of het omklappen van de spin genoemd. Zo’n spin-flip gebeurt heel zelden, volgens de wetten van de kwantum-mechanica is de halfwaardetijd zo’n tien miljoen jaar. Maar omdat er zoveel neutraal waterstof in het heelal is moet dat toch te zien zijn en moeten al die waterstofatomen als kleine radiozendertjes te zien zijn, aldus v.d. Hulst in 1944. De straling werd voor het eerst waargenomen door Harold Ewen en Edward Purcell in 1948. Van de Hulst en Oort gebruikten vervolgens een omgebouwde Duitse Würzburg 7,5 m antenne in Kootwijk om aan de hand van de 21 cm lijn een radiobeeld van de Melkweg te maken en zo voor het eerst de spiraalstructuur ervan aan te tonen.Van de historische bijeenkomst op 15 april 1944 in Leiden zijn voor zover ik weet geen foto’s. Wel startte in 1955 de Leidse amateurfilmer Herman Kleibrink de opnames voor de 28 minuten durende film genaamd “De Bouw van een Radiotelescoop”, waarin de bouw van de 25 meter radiotelescoop van Dwingeloo wordt getoond. Voor die film is de bijeenkomst van 1944 nagespeeld met alle toenmalige deelnemers erbij, zoals Hulst en van Oort, J.J. Raimond en J. Houtgast. Hier is die historische film te zien, waarvan gisteren bij de heropening van de Dwingeloo radiotelescoop ook fragmenten werden vertoond:

Voor deze Astroblog heb ik enkele PDF’s gebruikt, met name een artikel van Hugo van Woerden en Richard Strom.