9 februari 2012

1873 objecten in Fermi’s tweede catalogus van gammabronnen


Met de Amerikaanse satelliet Fermi1 – genoemd naar de Italiaans-Amerikaanse natuurkundige Enrico Fermi – bestuderen ze de gammastraling afkomstig van diverse bronnen uit het heelal. Begin dit jaar werd de tweede catalogus gepubliceerd, welke welgeteld 1873 objecten bevat. Allemaal waargenomen met Fermi’s Large Area Telescope (LAT). Vandaar dat ze spreken van de LAT 2-year Point Source Catalog, yep allemaal puntbronnen. Het is een bonte verzameling van allerlei soorten van objecten, variërend van zogenaamde blazars – actieve sterrenstelsels, wiens ‘motor’ wordt aangedreven door een supermassief zwart gat – via pulsars tot actieve dubbelstersystemen. Het merendeel van de door Fermi waargenomen 1873 objecten blijkt te bestaan uit blazars, zoals blijkt uit dit schema:

De categorie ‘unknown’ is interessant, omdat de precieze aard van de gammabronnen (nog) niet bekend is en verder onderzoek duidelijk moet maken waarmee we te maken hebben. De wel geïdentificeerde bronnen zijn ook boeiend en de betrokken wetenschappers hebben een top 10 samengesteld van de meest interessante ervan, allen te bekijken in de bron. Enkele van die tien zijn de Krabnevel en Centaurus A:bron: Bron: NASA.

Noot:
  1. In het begin werd deze GLAST genoemd. []

Doe donderdag via Twitter mee met de Astronomy Journal Club


Twitter blijft toch een boeiende manier om met anderen over sterrenkunde te praten en op de hoogte te blijven van nieuwtjes. Op de blog Astropixie van Amanda Bauer lees ik over een nieuw verschijnsel dat zich aandient: Astronomy Journal Club. Het idee is als volgt: iedereen die mee wil doen moet van tevoren een wetenschappelijk artikel lezen, in dit geval is dat

Gamma Rays From The Galactic Center and the WMAP Haze

Daarover wordt dan vervolgens wereldwijd door iedereen die dat wil gediscussieerd en wel via Twitter. Dat zal donderdag 16 juni a.s. plaatsvinden vanaf 21.00 uur Nederlandse tijd. Je gebruikt in je tweets simpel de hashtag #astroJC en met dat label kan iedereen jouw bijdrage aan de discussie lezen. Het artikel dat als basis voor de discussie dient gaat over de waarnemingen die ze met de gammasatelliet Fermi hebben gedaan aan kosmische straling afkomstig van het centrum van de Melkweg, mogelijk wijzend op donkere materie. Ter opwarming kan je ook m’n astroblog daarover van een maand geleden lezen. OK toegegeven, het wetenschappelijke artikel – geschreven door de sterrenkundigen Dan Hooper en Tim Linden – is voor de gemiddelde Astrobloglezer geen gemakkelijke kost, maar worstel je er door heen en volg de discussie komende donderdagavond. Leuk initiatief! Data en tijden van komende discussies van de Astronomy Journal Club zijn overigens allemaal te vinden in de Astrokalender. :bron: Bron: Astropixie.

 

Fermi ziet gammauitbarstingen in de Krabnevel

De Krabnevel (M1)

Sterrenkundigen hebben met behulp van de Large Area Telescope (LAT) aan boord van NASA’s gammasatelliet Fermi twee enorme uitbarstingen van gammastraling in de Krabnevel gezien. Deze nevel is een restant van de supernova, die in 1054 uitbarstte en die toen door waarnemers in China en het Midden-Oosten werd gezien. De Krabnevel ligt in het sterrenbeeld Stier (Taurus) en is een dankbaar object voor amateur-sterrenkundigen om te bekijken door een (kleine) telescoop. Kometenjager Charles Messier zag de nevel in 1771 en hij classificeerde ‘m als nr. 1 in z’n lijst van objecten die op kometen lijken. Het oplichten van de nevel wordt veroorzaakt door straling die afkomstig is van de pulsar in het midden, het ruim 20 km grote overblijfsel van de kern van de ster die de supernova veroorzaakte en die 33 keer per seconde rond z’n as wentelt. Energierijke electronen en positronen van de pulsar reageren met magnetische velden en lage energie fotonen – een proces dat de zogenaamde synchrotronstraling oplevert – en dat levert de beroemde grillige structuren in de Krabnevel op. De nevel zend gewoonlijk al gammastraling uit, maar onlangs detecteerde de LAT twee uitbarstingen, die zeer heftig waren en die ieder enkele dagen duurden. Ook hier zijn electronen en positronen de bron, maar hun energie is enorm: 10 peta-electronvolt (10 biljoen eV), da’s 1000 keer meer dan de Large Hadron Collider van CERN kan produceren. De vraag is hoe de pulsar in de Krabnevel in staat is dergelijke gammauitbarstingen op te hoesten. Sterrenkundigen weten dat op dit moment nog niet, maar ze gaan het verder onderzoeken. :bron: Bron: Eurekalert.

Fermi ontdekt gigantische gasbellen aan weerszijden van de Melkweg


Onderzoek met de gammasatelliet Fermi van de NASA heeft laten zien dat onder en boven het vlak van de Melkweg, aan weerszijden van de kern daarvan, gigantisch grote gasbellen zitten, die zich verraden door de gamma- en röntgenstraling die ze uitzenden. Iedere bel is wel zo’n 25.000 lichtjaar in doorsnede, een kwart van de gehele doorsnede van het Melkwegstelsel. De oorsprong is vermoedelijk gelegen in de kern van de Melkweg, maar of er sprake is geweest van een vroegere eruptie van het superzware zwart gat aldaar óf dat zich een enorme stervormingsgolf heeft afgespeeld is op dit moment niet bekend. Beiden zouden de uitstoot van het gas tot gevolg kunnen hebben. De twee gasbellen zijn ontdekt door sterrenkundige Doug Finkbeiner en z’n studenten Meng Su en Tracy Slatyer van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, VS. Met Fermi’s Large Area Telescope (LAT) tuurden zij de hemel af op zoek naar gammastraling. Probleem voor het drietal was dat de gehele hemel doordrenkt is van een achtergrond van gammastraling, de zogenaamde diffuse emissie. Door erin te slagen die ‘gamma-mist’ af te trekken van de totale gammastraling die ze waarnamen hielden Finkbeiner en z’n twee studenten de twee gasbellen over.

 Deze afbeelding is vandaag ook Astrophoto of the Day.  In juni berichtte ik overigens ook al over de ontdekking - zucht, ‘t is dus eigenlijk oud nieuws  – maar inmiddels is er een bevestiging door andere satellieten, o.a. van röntgenstraling afkomstig van de rand van de gasbellen, gezien door de Duitse ROSAT. Ook heeft men met NASA’s Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) radiostraling gezien die uit hetzelfde gebied aan de hemel afkomstig is. Dus toch een tikkeltje nieuw nieuws. :bron: Bron: Universe Today.

Kern Melkweg spuwt gigantische hete gasbellen uit

In het midden (grijs) de gasbellen met zandlopervorm

Een team sterrenkundigen onder leiding van Douglas Finkbeiner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts) heeft met behulp van NASA’s gammasatelliet Fermi ontdekt dat er uit de kern van de Melkweg een paar grote bellen van heet gas worden uitgespuwd. Er zijn twee van die bellen ontdekt, die elk een zandlopervorm hebben, waarvan iedere helft uitsteekt boven het Melkwegvlak. Op de afbeelding zie je één zo’n zandloper-gasbel in het midden in grijs (de witte balk is een kunstmatige afdekking). Het Melkwegvlak zelf is 2000 lichtjaar dik, maar de grootste gasbel is wel 65.000 lichtjaren lang, van ‘top tot teen’. In hun zoektocht naar een verklaring voor de gasbellen, waarvan Fermi gammastraling heeft gezien, is annihilatie van donkere materie afgevallen. Dat zou namelijk geen zandlopervorm te zien moeten geven, maar slechts een diffuse gamma-achtergrond. Men denkt daarom dat er òf sprake is van een uitbarsting van stervorming, welke zo’n tien miljoen jaar geleden moet hebben plaatsgevonden, òf dat het centrale zwarte gat in de kern van de Melkweg zo’n 100 zonmassa’s moet hebben opgevreten. In beide gevallen moeten de uitstoot van gasbellen het resultaat zijn. In andere sterrenstelsels zijn al vaker straalstromen (jets) gezien, die röntgen- en gammastraling geven, dus genoeg voorbeelden om te zien hoe deze processen werken. Meer weten? Hier is het wetenschappelijke artikel over de ontdekking. :bron: Bron: New Scientist.

Fermi brengt gamma-straalstromen Centaurus A in beeld

Centaurus A in gammalicht

Centaurus A (NGC 5128) is het bekende radio-sterrenstelsel in het sterrenbeeld Centaurus, 12 miljoen lichtjaar van ons verwijderd. We kennen het stelsel vooral van z’n karakteristieke stofbanden en van de twee straalstromen, die vanuit de kern van het stelsel ontspringen en die ieder een miljoen lichtjaar lang zijn. Zouden wij over radio-ogen beschikken dan zouden we een gigantisch sterrenstelsel aan de hemel zien, twintig keer groter dan de Volle Maan. 8-O Die straalstromen in radiolicht ontstaan bij het zwarte gat in de kern, die naar schatting honderden miljoenen zonmassa’s zwaar is. NASA’s gammasatelliet Fermi heeft die straalstromen dit keer in gammalicht bekeken – waarvan de fotonen ieder zo’n 100 miljard keer energieker zijn dan radiofotonen – en het blijkt dat die ‘gammajets’ wel tien keer groter zijn dan de radiojets – de paarse gloed op de foto. De gammastraling ontstaat door een proces dat inverse Compton verstrooiing1 wordt genoemd. Vanaf de accretieschijf rondom het zwarte gat worden naar twee kanten energierijke electronen uitgezonden, die meebewegen met het magnetische veld. Vervolgens komen fotonen van de bekende kosmische microgolf-achtergrondstraling in botsing met die deeltjes en daarbij krijgen ze een stoot energie, zodat ze van radiofoton in gammafoton veranderen, een soort kosmisch biljarten dus. Bron: Eurekalert.

Noot:
  1. Het proces is het omgekeerde van de Compton verstrooiing, waarbij fotonen juist energie verliezen als ze in botsing komen met electronen, ontdekt in de jaren twintig door Arthur Holy Compton. []

Supernovae in NGC 253 laten hun sporen na

Gammastraling uit NGC 253

Gammastraling uit NGC 253

Met behulp van de vier H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) telescopen in Namibië hebben sterrenkundigen gammastraling ontdekt die afkomstig is van het centrum van NGC 253. Da’s een spiraalstelsel in het sterrenbeeld Beeldhouwer dat net buiten de zogenaamde Lokale Groep1 ligt, op een afstandje van zo’n 12 miljoen lichtjaar, en dat ook wel bekend staat als het Sculptor stelsel. De gammastraling komt van een gebied in NGC 253 waar zeer veel stervorming plaatsvind. Niet voor niets dat NGC 253 het predikaat ‘starburst-galaxy’ heeft gekregen. Er worden daar in hoog tempo zware sterren geboren die als motto live life to the max schijnen te hebben en in een paar miljoen jaar hun brandstof verbruiken. Daarna blazen ze hun buitenlagen weg als supernova, waarbij ze een miljoen tot een miljard keer helderder dan de Zon kunnen worden. Die uitdijende buitenlagen botsen met de interstellaire gassen rondom en dat levert hoogenergetische gammastraling op, die met H.E.S.S. is waargenomen. Op de afbeelding zie je het resultaat, waarbij die figuur linkonder – PSF geheten – een artificiëel object is, nep dus. Precies in het midden van NGC 253 ligt overigens een superzwaar zwart gat. Die stervormingsgebieden liggen daar op ‘veilige’ afstand van. Over de grootste zwarte gaten in het heelal, waaronder die van NGC 253, kwam ik vandaag nog een interessante video tegen van 18 minuten lengte. Moet je echt bekijken, liefst in HD kwaliteit.

Bron: Voor NGC 253 is dat Eurekalert en voor die video Bad Astronomy.

Noot:
  1. De groep sterrenstelsels waartoe de Melkweg, het Driehoekstelsel en het Andromedastelsel behoren en die gravitationeel gebonden zijn. []

Switch to our mobile site