Wetenschap 16 mei 2000

Leidse hoogleraar legde basis voor kennis over melkwegstelsel

Oort vestigt naam aan firmament

Door W. G. Hulsman.
Mieke heet ze. Ze zoekt haar weg hier vele miljoenen kilometers vandaan. Mieke is een kleine planeet of asteroïde, die achter de verste planeet Pluto een baan om de zon heeft. Dat die Hollandse naam daar in de leegte van het heelal betekenis heeft, komt doordat Nederlands belangrijkste sterrenkundige van de twintigste eeuw, Jan Oort, een van de eerste asteroïden die hij ontdekte naar zijn echtgenote Mieke noemde. Aan deze beroemde man wijdt de Universiteitsbibliotheek in Leiden tot 27 mei een kleine tentoonstelling. Het is dit jaar precies een eeuw geleden dat Jan Oort werd geboren.

Dat was op 28 april 1900 in het Friese Franeker. Na zijn jeugd in Oegstgeest gaat Jan op zijn zeventiende in Groningen studeren. Hij wil graag college lopen bij de beroemde professor J. Kapteyn. Oort is vooral geïnteresseerd in diens studie naar de structuur van het melkwegstelsel. Twijfelt Jan Oort aanvankelijk nog of hij natuurkunde dan wel sterrenkunde als hoofdvak zal nemen, hij kiest al snel voor de astronomie.

De sterrenkunde is die tijd volop bezig met de vraag hoe het heelal precies in elkaar zit. Die spiraalvormige nevels aan de hemel, zijn dat andere sterrenstelsels? In 1924 geeft de astronoom Edwin Hubble het bevestigende antwoord. Een doorbraak.

Oort richt zich in zijn studie vooral op het melkwegstelsel. Wat zijn de afmetingen en welke structuur heeft het? Al in deze periode ontdekt Oort dat de sterren ook ten opzichte van elkaar bewegen.

In 1921 studeert de jonge astronoom af en krijgt hij een baan aangeboden aan de sterrenwacht in Leiden. Na twee jaar Amerika keert hij terug naar Leiden. Oort krijgt veel ruimte om onderzoek te doen dat hemzelf interesseert.

Hart trekt
In 1927 verschijnt een belangrijke publicatie van de Scandinavische B. Lindblad. Die stelt dat de sterren van 'ons' melkwegstelsel in verschillende snelheden rond een centrum draaien. Oort is direct overtuigd door deze theorie en zoekt verder naar bewijzen. Nog geen jaar later vindt de Leidse astronoom die ook. Sterren dicht bij het centrum van het stelsel draaien snel, terwijl sterren meer naar de rand van het sterrenstelsel trager lijken te bewegen. Volgens Oort worden de sterren aangetrokken door een kracht in het hart van het stelsel, net zoals de planeten door de zon worden aangetrokken. Oort bouwt deze theorie in de jaren daarna uit. Ze legt de basis voor beter begrip van het onmetelijke stelsel waarin 'onze' zon een stipje is.

Vanaf de zijkant 'gezien' is het melkwegstelsel een platte schijf met een extra verhoging in het hart, concludeert hij later. In dat hart zitten de meeste sterren, soms in de vorm van sterrenhopen. Later ontdekt hij dat van bovenaf gezien het stelsel spiraalvormige armen heeft. De ster van de jonge astronoom Oort stijgt.

De gebrekkige instrumenten waarover Oort in de jaren twintig en dertig kan beschikken, maken de vondsten extra bijzonder. Om toch goede waarnemingen te kunnen doen, brengt hij twee keer een korte periode in Amerika door.

Radiosterrenkunde
In 1944 stelt Oort zichzelf een belangrijke vraag: Is er een radiofrequentie waarmee we kunnen waarnemen dat ergens in het heelal een bepaalde stof aanwezig is? Oort zet een jonge student uit Utrecht –Van de Hulst– op deze vraag. Die komt met een positief antwoord: 1420 megahertz is de frequentie waarop waterstof in het heelal kan worden waargenomen. Oort is vanaf dat moment overtuigd van het belang van de radiosterrenkunde.

Oort zoekt verder en ontwikkelt plannen voor een radiotelescoop, maar in de jaren na de oorlog is er geen geld. Dan ontstaat het plan om radiowaarnemingen te doen met achtergelaten apparatuur van de Duitsers. In 1956 weet Oort aan de hand van waarnemingen met die Würzburg-telescoop bij Kootwijk te achterhalen dat ons melkwegstelsel een spiraalstructuur heeft. Het is naast zijn diepgaande onderzoek naar de nevel in het sterrenbeeld Krab, een van de grootste successen van Jan Oort.

Dwingeloo
In 1956 krijgt Oort nog meer mogelijkheden, als de veel grotere telescoop bij Dwingeloo wordt geïnstalleerd. Veertien jaar later volgt pas de radiotelescoop bij Westerbork, die uit twaalf enorme schotels op een rij bestaat. Ze maken het Oort mogelijk zeer nauwkeurige waarnemingen te doen.

Oort is dan al weer jaren hoogleraar in Leiden, want een jaar na de Tweede Wereldoorlog krijgt hij die functie, in combinatie met de leiding over de sterrenwacht. Er is vanaf dat moment geen scherpe scheiding tussen werk en privé, want Oort woont tot aan zijn terugtreden naast het observatorium. Oorts privé-leven wordt overigens gekenmerkt door Johann Sebastian Bach, zijn favoriete componist, en door schaatsen. Als het maar even kan bindt hij de glij-ijzers onder. Wanneer en hoe ver hij schaatst, noteert Oort nauwkeurig, zo laat de tentoonstelling in de UB zien.

Oortwolk
In de jaren vijftig komt Oort in de ban van kometen. Een promotieonderzoek van een student maakt hem enthousiast voor het onderwerp. Oort komt tot de overtuiging dat alle kometen afkomstig zijn uit een groot reservoir ergens aan de rand van ons zonnestelsel, maar een bewijs heeft hij nog niet.

Hij studeert verder en concludeert dat achter de planeten van ons zonnestelsel miljoenen ijsklompen ronddraaien, waarvan er af en toe een naar het hart van ons zonnestelsel komt en waarneembaar is als een komeet of ”staartster”. De wolk is bekend geworden onder de naam Oortwolk.

Van alle kanten wordt aan Oort getrokken, maar de Leidse astronoom wimpelt veel verzoeken af. Zo bedankt hij in 1960 voor de eer om rector van de Universiteit Leiden te worden. De liefde voor zijn vak wint het. Van 1958 tot 1961 is hij wel voorzitter van de gezaghebbende Internationale Astronomische Unie (IAU). In 1970 legt Oort veel functies neer, hij gaat met emeritaat, stopt met de leiding van de sterrenwacht. Oort blijft echter verder studeren. Vooral de ontwikkeling van sterrenstelsels houdt zijn interesse.

In de jaren zeventig wordt Oort een aantal malen onderscheiden met hoge wetenschappelijke prijzen. In de jaren tachtig blijft hij actief, maar zijn gezondheid gaat achteruit. En als hij in 1987 voor een prijs naar Japan gaat, trekt dat een stevig wissel op zijn gezondheid. In november 1992 sterft hij na een ongelukkige val. Het is het einde van een tijdperk in de astronomie.

De tentoonstelling ”Jan Oort - Nederlands beroemdste sterrenkundige” is tot 27 mei te zien in de Universiteitsbibliotheek te Leiden (Witte Singel 27), op werkdagen geopend van 8.30 tot 22 uur en op zaterdag van 9.30 tot 17.00 uur.

Bij de UB is ook het Engelstalige boekje ”Jan Oort, astronomer” te koop voor ƒ 15,00.