25 mei 2012

SN 185 – ‘s werelds eerst beschreven supernova – was van type Ia

Het restant van SN 185, RCW 86

In het jaar 185 na Christus zagen Chinese ‘sterrenkundigen’ – dienaren aan het keizerlijke hof, die voor de keizer de tijd moesten bijhouden en diens toekomst moesten voorspellen – in het zuidelijke sterrenbeeld Circinus (Passer) een nieuwe ster, een ‘gastster’. De ster was gedurende acht maanden te zien en het was de eerste supernova die nauwkeurig beschreven werd. Het is al een poosje bekend dat op de plek van de supernova een uitdijende schil te vinden is, RCW 86 geheten, die zich 8200 lichtjaar van de aarde bevindt. Probleem is alleen dat het restant veel groter is dan men voor een supernova op die afstand en met een ouderdom van bijna 2000 jaar had verwacht. Het restant is zichtbaar in infrarood licht en als wij IR-ogen zouden hebben dan zouden we ‘m aan de hemel kunnen zien, twee keer zo groot als de volle maan. Recent onderzoek aan RCW 86 met zowel Spitzer als WISE – twee infrarood-satellieten van de NASA – laat zien waarom het restant zo groot is: de schil van de supernova kon zich vrijuit bewegen in een interstellair gebied dat al min of meer vrij was van stof en gas. SN 185 was een type Ia supernova, welke ontstaat als een compacte witte dwergster met materie gevoed wordt door een nabije gewone ster en de dwerg op een gegeven moment boven een bepaalde kritische massa uitkomt. Een groep sterrenkundigen onder leiding van Brian J. Williams (North Carolina State University in Raleigh, VS) heeft nu ontdekt dat die dwerg hoogstwaarschijnlijk de ‘holte’ om hem heen zelf gecreëerd heeft. Normaal verwacht men van zware sterren dat die met hun enorme sterrenwind de omgeving schoonblazen en holtes creëren, waarna ze vervolgens als type II supernovae exploderen. Maar op grond van de aanwezigheid van ijzer in RCW 86 denkt men van doen te hebben met een type Ia supernova en ook die moet in een ‘schone’ holte geëxplodeerd zijn, waardoor de schil ongehinderd uit kon dijen en grotere afmetingen kon krijgen dan wanneer er remmende stofwolken zouden zijn. :bron: Bron: Spitzer.

Share

Even voorstellen: G299.2-2.9, een middeloud supernova-restant


Hierboven zie je G299.2-2.9, een 4500 jaar oud supernova-restant in het zuidelijke sterrenbeeld Vlieg (Musca) – huh, Vlieg nooit van gehoord? yep, weinig interessant – geportretteerd door de röntgensatelliet Chandra van de NASA. De 16.000 lichtjaar ver weg gelegen en steeds maar uitdijende gasschil is een overblijfsel van een type Ia supernova, een exploderende witte dwerg. De meeste restanten van Ia supernovae zijn een stuk jonger, dus door onderzoek aan restanten zoals G299.2-2.9 hoopt men meer te weten te komen over de oorzaak van deze soort supernovae en over de ontwikkeling van de restanten.  in de foto zitten niet alleen gegevens verwerkt van Chandra, maar ook van ROSAT en de Two Micron All-Sky Survey (2MASS). Hé, ROSAT kennen we wel, want die stort binnenkort ergens op aarde neer. Oeps! Een grote tif-versie van de foto hierboven kan je hier downloaden, 8,7 Mb groot. :bron: Bron: Chandra.

Share

Botsende witte dwergen vermoedelijk oorzaak Ia supernova

Door Subaru onderzochte type Ia supernovae

Je zou het een merkwaardig toeval kunnen noemen: op de dag dat het Nobelcomité bekendmaakt dat drie onderzoekers van type Ia supernovae de Nobelprijs voor de natuurkunde krijgen wordt ook bekend dat sterrenkundigen op grond van waarnemingen met de Subaru telescoop op Hawaï denken dat deze supernovae ontstaan door botsende witte dwergen. Da’s best wel nieuws, want tot nu toe was de algemene gedachte dat type Ia supernovae ontstaan als één witte dwerg een ‘gewone’ reuzenster als partner heeft en vanaf die partner vanwege de sterke aantrekkingskracht materie naar de dwergster stroomt. Als op een gegeven moment de massa van de witte dwerg de zogenaamde limiet van Chandrasekhar overschrijdt – da’s ongeveer 1,4 keer de massa van de zon, een limiet die ooit berekend werd door de Indische sterrenkundige Chandasekhar – wordt een kritische grens overschreden en treedt een thermonucleaire reactie op, waarbij de gehele ster uit elkaar barst. Een nieuwe studie van 150 type Ia supernovae in sterrenstelsels tussen de 5 tot 10 miljard jaar van de aarde laat zien dat dit single-degenerate model – met één gedegenereerde ster = de witte dwerg – vermoedelijk minder vaak voorkomt en dat de meeste supernovae van dit type double-degenerates zijn, d.w.z. met twee witte dwergen, die tegen elkaar geknald zijn en daardoor exploderen. Een model dat ook al een paar jaar oud is. Het blijkt verder dat het aantal supernovae 5 tot 10 miljard jaar geleden vijf keer zo hoog was als nu, vermoedelijk omdat er vroeger meer zonachtige sterren waren, die evolueerden tot witte dwergen. Op de afbeelding zie je een stukje van de Subaru Deep Field, een diepe blik op het heelal, met daarop enkele van de gevonden en onderzochte supernovae. De sterrenkundigen, die onder leiding stonden van Dovi Poznanski (o.a. Lawrence Berkeley National Laboratory), benadrukken dat hun conclusies niet betekend dat de drie Nobelprijswinnaars Schmidt, Perlmutter en Riess het bij het verkeerde eind hadden. Hun onderzoek uit 1998, waarbij ze aan de hand van type Ia supernovae ontdekten dat het heelal versneld uitdijt, staat los van de vraag HOE deze supernovae ontstaan. :bron: Bron: Keck Observatorium.

Share

Nobelprijs Natuurkunde gaat naar onderzoekers supernovae

Een type Ia supernovae. Het gaat om SN 1994D (linksonder) in NGC 4526.

De Nobelprijs voor Natuurkunde gaat dit jaar naar de Amerikanen Saul Perlmutter en Adam Riess en de Australiër Brian Schmidt. Zij krijgen de onderscheiding voor hun onderzoek aan exploderende witte dwergen, die als type Ia supernovae in andere sterrenstelsels te zien zijn. Dat heeft de Zweedse Academie voor Wetenschappen vandaag bekendgemaakt. Riess en Schmidt werkten in het High-z Supernova Search Team en Perlmutter in het Supernova Cosmology Project en deze teams ontdekten in 1998 aan de hand van de waarnemingen aan supernovae dat de expansie van het heelal steeds sneller gaat. De twee teams waren gestart met het idee om te kijken of het mogelijk zou zijn om te zien of het heelal constant uitdijt of dat er een vertraging zichtbaar is, als gevolg van de zwaartekracht. Door de type Ia supernovae als ‘standaard-kaars‘ te gebruiken kon men de afstand van de sterrenstelsels waarin ze explodeerden bepalen. De uitkomst was heel verrassend de waargenomen versnelling, zoals af te lezen valt uit de volgende grafiek:

Dat bracht de sterrenkundigen vervolgens op de zogenaamde donkere energie, een geheimzinnige karaktereigenschap van de ruimte en tijd zelf, die een afstotende werking heeft, tegengesteld aan de aantrekkende zwaartekracht. Bijna drie kwart van de gehele massa-energie van het heelal zou gevormd worden door de donkere energie, bijna een kwart wordt door donkere materie gevormd en de rest bestaat uit ‘gewone’ materie – lees: sterren, planeten, gasnevels, etc… Soms komen type Ia supernova ook voor in sterrenstelsels die dichtbij liggen, zoals in augustus nog het exemplaar dat in M101 in het sterrenbeeld Grote Beer kaboem zei. De drie winnaars ”hebben een heelal blootgelegd dat grotendeels onbekend was voor de wetenschap”, verklaarde de jury haar keuze. Aan de Nobelprijs voor Natuurkunde is een bedrag van bijna 1,1 miljoen euro verbonden. De helft van het bedrag gaat naar Perlmutter. Het andere deel is voor Riess en Schmidt. Hieronder zie je de drie winnaars, van links naar rechts Riess, Schmidt en Perlmutter.

:bron: Bron: Nobelprize.org.

 

Share

Arp 220, een echte supernovafabriek

Maar liefst zeven supernovae in de kern van Arp 220

Sterrenkundigen hebben een sterrenstelsel ontdekt dat een ware fabriek van supernovae mag worden genoemd: Arp 220, een zogenaamde Ultraluminous Infrared Galaxy (ULIRG), gelegen op een afstand van 250 miljoen lichtjaar van de aarde. Feitelijk het resultaat van een botsing van twee afzonderlijke sterrenstelsels. Met een grote hoeveelheid aan elkaar gekoppelde radiotelescopen, verspreid over vijf landen, waaronder Zweden, wist men in een gebied van 250 lichtjaar in de kern van Arp 220 40 afzonderlijke radiobronnen te  ontdekken. Met optische telescopen waren de bronnen – verhuld door dichte stofwolken – verborgen, maar de radiotelescopen konden de puntbronnen wel zien. Zeven van de 40 bronnen bleken echte supernovae te zijn, sterren die korte tijd – binnen een periode van 60 jaren – na elkaar in een gigantische knal explodeerden. Knalt er in sterrenstelsels zoals de Melkweg één per eeuw uit elkaar, in supernovafabrieken zoals Arp 220 zijn dat er vermoedelijk vier per jaar! 8-O We wisten al dat er ‘stervormings-fabrieken‘ zijn, sterrenstelsels waar in hoog tempo sterren worden gevormd, maar kennelijk zijn er ook supernova-fabrieken, waar ze aan de lopende band weer uit elkaar knallen. Verder onderzoek aan de zeven supernovae – beschreven in dit wetenschappelijke artikel – laat tenslotte zien dat de radiostraling een gevolg is van de magnetische velden die de supernovae creëren, niet de magnetische velden van het stelsel Arp 220. :bron: Bron: SpaceRef.

Share

Naast supernovae ook gammaflitsers als indicator voor donkere energie?

Impressie van een zware ster die ontploft als gammaflitser

In 1998 werd ontdekt dat het heelal versnelt uitdijt en dat iets dat men de naam donkere energie gaf met z’n afstotende werking verantwoordelijk voor de versnelling is. De versnelde uitdijing werd ontdekt aan de hand van waarnemingen aan ver verwijderde supernovae van het type Ia, die vermoedelijk worden veroorzaakt door een witte dwerg, die te zwaar is geworden door massatoevoer van een nabije ster. Type Ia supernovae zijn betrouwbare afstandsindicatoren en daarom worden ze voor dit soort werk gebruikt. Over de precieze aard van donkere energie bestaan twee theorieën: óf het is een eigenschap van de ruimtetijd zelf – zoals Albert Einstein met z’n Kosmologische Constante λ vermoedde – óf het is een onbekend soort veld, die maar één eigenschap heeft: afstoten. Zo’n veld wordt een scalarveld genoemd. Indien de donkere energie een constante eigenschap van de ruimtetijd is zal de versnelling in de uitdijing constant zijn, maar als sprake is van een scalarveld kan er een verandering in de loop van de tijd optreden. Om te kunnen staven welk model de juiste is moeten sterrenkundigen heel precies de uitdijing van het heelal waarnemen, vanaf het vroege heelal tot nu. Probleem met type Ia supernovae is dat sterrenkundigen er wel ver mee in het heelal kunnen kijken, maar niet tot in de verste gedeelten van het vroege heelal. Vandaar dat er behoefte is aan afstandsindicatoren die nog verder reiken dan type Ia supernovae. Een team Poolse en Italiaanse sterrenkundigen onder leiding van prof. Demiański denkt die indicator gevonden te hebben: gammaflitsers. Dat zijn uitbarstingen in gammalicht, die al sinds het einde van de jaren zestig verspreid over de hemel met regelmaat worden ontdekt. Er zijn twee soorten gammaflitsers, de korte en de lange – bij de eerste duurt de gammaflits minder dan twee seconden, bij de tweede tussen de twee seconden en enkele minuten. Demiański’s team denkt dat met name de gammaflitsers met lange duur gebruikt kunnen worden als kosmische ‘standaardkaars’. Dit soort gammaflitsers zijn vermoedelijk een gevolg van een extreem type supernova, de zogenaamde core collapse supernova, een zeer zware ster die aan het einde van z’n heftige en kortstondige leven z’n buitenlagen wegblaast en wiens kern ineenkrimpt tot een zwart gat. Lange duur-gammaflitsers zijn niet altijd op hun maximum even helder, maar Demiański denkt dat ze door studie van de verschillende eigenschappen ervan toch een idee kunnen krijgen van de totale hoeveelheid uitgestoten energie. Zijn team bekeek een aantal gammaflitsers in sterrenstelsels waar óók een type Ia supernova was waargenomen en zodoende kon hij de gammaflitsers als afstandsindicator calibreren, ijken. Tot nu toe hebben ze met de gegevens van 95 ver verwijderde gammaflitsers nog geen uitsluitsel kunnen geven over de aard van de donkere energie en daarmee van hun afstand tot de aarde. Daar hebben ze nog meer data voor nodig. Meer info over gammaflitsers als afstandsindicator voor donkere energie vindt je in dit wetenschappelijke artikel. :bron: Bron: Science Daily.

Share

Botsende neutronensterren leveren goud op

goud, een product van botsende neutronensterren

Het is al decennia bekend dat sterren waterstof omzetten in helium, vervolgens helium in koolstof, zuurstof, enzovoorts. Dat gaat door tot de allerzwaarste sterren ijzer hebben gevormd. Elementen zwaarder dan ijzer, zoals lood en goud, worden alleen gevormd in de extreme omstandigheden tijdens een supernova. Maar de modellen daarvoor waren niet in overeenstemming met de waarnemingen: er blijken twee keer zoveel zware elementen in de Melkweg voor te komen als de supernovae kunnen produceren. Vraag is dus of er nog andere processen zijn waardoor elementen zwaarder dan ijzer kunnen ontstaan. Berekeningen van sterrenkundigen van het Max Planck Institute for Astrophysics (MPA) laten zien dat zo’n alternatief er inderdaad is: botsende neutronensterren. In de cataclysmische omstandigheden na zo’n botsing zou een gigantisch heet plasma ontstaan en als dat zou zijn afgekoeld tot 10 miljard graden zouden elementen als lood, goud, platinum, thorium en plutonium kunnen ontstaan. Eh… vraag is natuurlijk of dubbele neutronensterren voorkomen? Yep, die zijn er, zoals PSR J0737-3039A/B in het sterrenbeeld Grote Hond (Canis Major), 2.000 lichtjaar van ons verwijderd. Die pulsars – feitelijk rondtollende neutronensterren, die als kosmische vuurtorens een bundel hoogenergetische straling de ruimte inschieten – komen iedere dag 7 millimeter dichter bij elkaar. Op basis van de huidige onderlinge afstand heeft men berekend dat de pulsars over 85 miljoen jaar zullen botsen. Dan krijgen we weer een verse voorraad goud! :-D Oh ja, lees ook het verhaal bij de Astropicture of the Day van vandaag, dat over hetzelfde onderwerp gaat. :bron: Bron: Max Planck Instituut.

Share

Expandeert het heelal sneller in de richting van sterrenbeeld Vosje?

Anisotropie in de expansie van het heelal

Het is een onbeduidend sterrenbeeld aan de noordelijke hemel: Vosje (Vulpecula). Het enige opvallende aan het sterrenbeeld is dat de bekende planetaire nevel M27 zich erin bevindt, ook wel bekend als de Halternevel. Het zou best eens kunnen dat het sterrenbeeld binnenkort om nog een reden bekendheid krijgt. Het duo Rong-Gen Cai en Zhong-Liang Tuo (Chinese Academie van Wetenschappen in Beijing, China) heeft namelijk op basis van metingen aan 557 ver verwijderde supernovae het vermoeden dat de expansie van het heelal niet naar alle kanten gelijk is en dat de expansie in de richting van het Vosje het grootste is. Volgens de Chinezen zou het heelal een anomalie in de expansie bevatten en zou er een as lopen van het punt met de hoogste expansie in het Vosje naar een punt ergens aan de zuidelijke hemel, waar de expansie het traagst verloopt (zie de afbeelding, waarin links de noordelijke en rechts de zuidelijke hemel zichtbaar zijn. De stippen zijn de supernovae). Sinds 1998 weten de sterrenkundigen op basis van waarnemingen aan type Ia supernovae dat het heelal versnelt expandeert, hetgeen een gevolg is van de mysterieuze donkere energie. De gedachte was altijd dat die expansie naar alle kanten hetzelfde zou zijn, conform het algemeen aanvaarde kosmologische principe, dat de mens geen bevoorrechte positie in het heelal inneemt én dat alle natuurwetten overal hetzelfde zijn. De studie van Cai en Tuo zegt feitelijk dat dat principe onjuist is en dat er wel degelijk een voorkeursrichting in het heelal is, namelijk het sterrenbeeld Vosje. De details van de waarnemingen en berekeningen van het tweetal vindt je in dit wetenschappelijke artikel. Eh… voor de liefhebbers, die vanavond gelijk het Vosje aan de hemel op willen zoeken, hier een kaartje hoe het er uit ziet:

:bron: bron: Technology Review.

Share

We kunnen er geen genoeg van krijgen: de supernova in M101

De supernova die vorige week verscheen in het nabije sterrenstelsel M101 in Grote Beer trekt iedere dag wereldwijd belangstelling van menig (amateur-) sterrenkundige. Bijvoorbeeld van André v.d. Hoeven, die ‘m 1 september j.l. fotografeerde:

Net als uit de foto die lezer Jurgen Kobierczynski maakte blijkt de supernova – getooid met de naam SN 2011fe (of PTF11kly)- inmiddels helderder dan de kern van M101 te zijn. Heel mooi gemaakt, André! Ik had trouwens zelf gisteren een trucje om M101 te vinden via de methode van het star hopping. Er is echter nóg een manier om M101 te vinden en dat gaat via een driehoek. Kijk maar naar deze video:

:bron: Bron: Universe Today.

Share

Hoe kom je bij de supernova in M101 terecht?

De supernova SN 2011fe in het spiraalstelsel in M101 schijnt nu iets meer dan 11m te zijn. Mocht je een poging willen wagen ‘m te zien of fotograferen met een telescoop, dan zal je eerst M101 moeten opsporen. Die ligt 4° verwijderd van de ster Mizar (ζ UMa), die samen met Alcor de bekendste dubbelster aan de hemel vormt. Mizar en M101 liggen in het sterrenbeeld Grote Beer – ‘t steelpannetje, momenteel in het noordwesten te vinden – en die kennen we allemaal:

Hé, op dat kaartje staat ook M51 en daar was enkele maanden terug ook al een supernova te vinden. Het is druk in die omgeving! OK toegegeven, M51 ligt niet in Grote Beer, maar in het naburige sterrenbeeld Jachthonden. Middels de techniek van het star hopping, waarbij je in de zoeker van je telescoop van de ene ster naar de andere ‘hopt’ kan je vanaf de met het blote oog zichtbare Mizar M101 vinden:


Die getallen bij de sterren zijn scvhijnbare helderheden. Dus eerst hop je vanaf Mizar naar die ster van 8,1m, dan naar 8,3m, enzovoorts. M101 zelf is een groot, maar zwak sterrenstelsel. Z’n totale schijnbare helderheid is 7,7m, maar dat is verspreid over een flinke oppervlak. SN 2011fe ligt ten zuidwesten van de kern van M1o1, dus zeg maar voor ‘t gemak linksonder (als je geen omkerend beeld hebt tenminste). Succes d’r mee! :bron: Bron: Space.com.

Share
canakkale canakkale canakkale balik tutma search canakkale vergi mevzuati bagimsiz denetim vergi mevzuati ozurlu engelliler