11 februari 2012

De evolutie van het heelal als beste infografiek van het jaar

Al negen jaren schrijven het wetenschappelijke blad Science en de Amerikaanse National Science Foundation (NSF) een jaarlijkse wedstrijd uit voor de foto, tekening of infografiek die ingewikkelde wetenschap het helderst en mooist weergeeft. De winnaar in de laatste categorie is dit jaar de poster hierboven die gemaakt is door Miguel Angel Aragon-Calvo (Johns Hopkins Universiteit), die ‘m samen met Julieta Aguilera en Mark SubbaRao (Adler Planetarium) maakte. De poster stelt de evolutie van het heelal voor, waarin de verticale as overeenkomt met 240 miljoen lichtjaar, 10.000 keer de afstand tussen aarde en de kern van de Melkweg. Op de horizontale as zie je de ontwikkeling in het heelal waarin de materie in het heelal zich verbond in grootschalige structuren, gedreven door de gravitationele inwerking van de donkere materie. Je moet het onderschrift in de interactieve poster lezen om precies te zien wat bedoeld wordt met deze infografiek. De volledige poster is megagroot: 10200 x 2775 (28 megapixels). Via enkele knoppen rechtsonder kan je in- en uitzoomen, dus ik zou zeggen duik even in de kosmos van deze terechte winnaar.

© Miguel Angel Aragon-Calvo, Julieta Aguilera en Mark SubbaRao. :bron: Bron: NRC-Handelsblad, 4 februari 2012.

Infografiek: het hele universum in één jaar gepropt

Het gehele universum is 13,73 ± 0,12 miljard jaar oud, zo blijkt uit metingen met de WMAP-satelliet aan de kosmische microgolf-achtergrondstraling. Stel nou dat je die periode van 13,73 miljard jaar – tussen de oerknal waarmee het allemaal zo lang geleden begon en nu in 2012 – in één kalenderjaar propt en dat je de evolutie van het heelal probeert weer te geven op een dergelijke schaal: dan krijg je de prachtige infografiek die Ethan Siegel, astrofysicus in Portland en blogger van Starts with a Bang, gemaakt heeft. Daarin start het heelal bovenin bij t=0 seconde, 13,73 miljard jaar geleden, 00.00 uur op 1 januari en eindigt het onderin bij t=13,73 miljard jaar, 24.00 uur op 31 december. Op deze schaal stelt iedere seconde van het jaar in werkelijkheid 435 jaar voor.

 

:bron: Bron: Starts with a Bang.

 

Er zijn helemaal geen echo’s van het vorige heelal

Ringen in de kosmische microgolf-achtergrondstraling

Vorig jaar kwamen de beroemde wis- en natuurkundige Roger Penrose en z’n maatje Vahe Gurzadyan met een artikel waarin ze beweerden in de gegevens van de WMAP-satelliet signalen te hebben gevonden, die wijzen op voor het bestaan van concentrische ringen in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (op z’n Engels afgekort als CMB), fluctuaties waar de temperatuur een fractie lager is dan elders. Die ringen zouden echo’s zijn van het heelal van vóór de oerknal. Penrose’ Conformal Cyclic Cosmology (CCC) stelt dat ons heelal er eentje uit een hele eindeloze reeks is en dat elk heelal overgaat in de oerknal van een volgend heelal. Botsingen tussen superzware zwarte gaten in een vorig heelal zouden die ringen in de CMB van het volgende heelal achterlaten. Maar de Canadese sterrenkundige Amir Hajian becijferde onlangs in een binnenkort in Astrophysical Journal Letters te publiceren artikel dat het verhaal van Penrose en Gurzadyan onzin is. Volgens Hajian zijn de fluctuaties op de door WMAP geproduceerde CMB-kaarten zo gering dat er altijd wel ergens cirkels met een bepaalde straal te vinden zijn. Als je er naar zoekt kan je op deze wijze iedere vorm wel vinden in de kaarten, cirkels, vierkanten, enzovoorts. Het zijn dus statistische toevalligheden en geen fysieke verschijnselen. De CCC en echo’s van Penrose kunnen volgens Hajian (en anderen) dus in de prullebak. :bron: Bron: NRC-Handelsblad, 15 oktober 2011.

Het heelal op z’n best nagebootst: de Bolshoi Simulatie

De Bolshoi Simulatie van het heelal

Met behulp van zes miljoen CPU-uren op de Pleiades supercomputer van NASA’s Ames Research Center hebben sterrenkundigen onlangs een simulatie van het heelal gedaan die goed overeenkomt met de waarnemingen en die op dit moment als beste nabootsing van het heelal wordt beschouwd: de Bolshoi Simulatie. Beter dan de zogenaamde Millennium Run, de beroemde simulatie uit 2005 van het Virgo Consertium, die je op YouTube talloze malen kunt vinden, o.a. hier. Zowel de Millenium Run als de Bolshoi Simulatie laten zien hoe de massa in het vroege heelal evolueert tot sterrenstelsels, die samenklonteren in clusters van lange slierten en die hier en daar dichte knooppunten rondom enorme elliptische sterrenstelsels vormen. In beide simulaties spelen naast de gewone materie ook donkere materie en donkere energie een belangrijke rol. Met name de donkere materie – die 82% van alle massa in het heelal vormt (afgezien van donkere energie) – vormt de onzichtbare ruggegraat van de clusters van sterrenstelsels. Beide simulaties gaan uit van het zogenaamde Lambda Koude Donkere Materie (Λ CDM op z’n Engels) model, welke een mix bevat van Einstein’s Kosmologische Constante Λ (lees: een constante donkere energie) en ‘koude’ donkere materie, bestaande uit koude (lees: langzaam bewegende) massieve deeltjes, WIMP’s. De Millennium Run haalde z’n gegevens uit NASA’s Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), een satelliet waarmee men de kosmische microgolf-achtergrondstraling heeft onderzocht. De Millennium Run maakte gebruik van WMAP1, de gegevens die de WMAP na één jaar bijeen had vergaard. Bij de Bolshoi Simulatie maakt men gebruik van WMAP5 – yep heel goed, de gegevens na vijf jaar – en die verschillen weinig van de uiteindelijke gegevens, WMAP7. In de Bolshoi simulatie wordt een kubus heelal met zijden van 1 miljard lichtjaar en met een inhoud van 8,6 miljard donkere materiedeeltjes nagebootst. Er zijn twee varianten van de simulatie: de BigBolshoi of MultiDark Simulatie, waarbij het volume 64 keer zo groot is, en de MiniBolshoi Simulatie, die kleiner maar met meer resolutie is. Hieronder een stukje uit de Bolshoi Simulatie.

Bolshoi Simulation Visualization from UC-HPACC on Vimeo.

:bron: Bron: PhysOrg.com.

Lezing: Waarnemingshorizon, de nieuwe grens van het heelal

Aanstaande vrijdag 15 april is er bij sterrenkundevereniging Christiaan Huygens weer een lezing. Spreker deze avond is Prof. dr. John Heise, astrofysicus bij SRON en de Universiteit Utrecht. Ook is hij een groot popularisator van sterrenkunde en ruimtevaart. Ruim een jaar geleden was hij ook al bij Huygens in Papendrecht te gast. Hij hield toen een boeiende en verhelderende lezing over gravitatiegolven. De lezing dit keer heet: Waarnemingshorizon, de nieuwe grens van het heelal. Aan bod komen o.a. de grenzen aan verleden, heden en toekomst. Hoe zien wij ons zelf in een spiegel op heel grote afstand? Hoe kunnen wij met moderne telescopen een supernova, uit 1573, nog eens zien ontploffen? Kunnen wij zo alles zien als we maar lang genoeg wachten? Nee: In een versneld uitdijend heelal zoals de onze, blijkt er een grens te zijn, die de gebeurtenis- of waarnemingshorizon van het heelal genoemd wordt. En waarom kan een eventuele buitenaardse beschaving buiten die nieuwe horizon wel de aarde zien, maar nooit onze radio- en televisie- uitzendingen ontvangen? De lezing begint om 20:30 uur, vanaf 20:00 uur is de zaal open en ben je van harte welkom. Meer info: Huygens.

De schaal van het heelal

Ik heb januari 2010 al eens aandacht besteed aan een schitterende flashanimatie, waarmee je een indruk krijgt van de schaal van het heelal, van het allerkleinste (de Planckschaal ≈ 10-35 m) tot het allergrootste (de Hubbleschaal ≈ 1026 x 9,3 m): The Scale of the Universe. Ik had toen een plaatje met een link naar de website van de tweeling Cary en Michael Huang van de site Newsground, de makers van de animatie. Maar inmiddels heb ik de flashanimatie weten te integreren in de Astroblogs. Klikken en schuiven maar! Oh ja, zet je luidsprekers er ook bij aan.

:bron: Bron: The Reference Frame.

Hersenen = heelal?

Ik ben al vaker ingegaan op de relatie tussen het bewustzijn en het ons omringende heelal, maar de volgende foto, die ik vandaag tegenkwam, toont een wel erg grote gelijkenis tussen de cellen in onze hersenen en de structuur van het heelal op z’n allergrootste schaal, die van superclusters van sterrenstelsels:

  
Wowie! Dat plaatje rechts is uit de beroemde Millenniumsimulatie van het heelal. OK, toegegeven dat het bewustzijn niet per sé gelinkt hoeft te zijn aan onze hersenen, maar het gaat mij er even om dat er een grote gelijkenis is tussen de microkosmos van onze hersenen (al of niet als tijdelijke behuizing van ons kosmische bewustzijn) en de macrokosmos van het heelal. Ik heb overigens eerder ook al eens geschreven over de gelijkenis tussen die macrokosmos en… BIER! Ah en zo is de kosmische cirkel tussen de mens, bier en het heelal rond. :-D Over gelijkenissen gesproken: al eerder is opgevallen welke frappante gelijkenis er is tussen tropische orkanen, zoals de orkaan Katrina uit 2005, en spiraalsterrenstelsels:

:bron: Bron: Weird Sciences.

Hawking: het heelal is zónder God ontstaan

Samen met de Amerikaanse natuurkundige Leonard Mlodinow heeft Stephen Hawking een nieuw boek geschreven, dat volgende week donderdag (9 september) in de verkoop gaat: The Grand Design. Aan die titel te zien zou je de indruk kunnen krijgen dat Hawking een intelligent wezen achter creatie van de kosmos ziet, zoals het Intelligent Design (ID) probeert te verkondigen, maar niets is minder waar. Volgens Hawking is er maar één stuwende kracht achter het heelal – de wetten van de zwaartekracht – en is God niet nodig. Zie het volgende ‘interview’, eh… voor zover door Hawking’s progressieve neurologische aandoening een gesprek met hem mogelijk is, dat Richard Dawkings met hem had.

Toch handig, zo’n computergestuurde stemsynthesizer. :bron: Bron: Universe Today.

Lezing: speuren naar leven in het heelal

Komende vrijdag – 5 februari 2010 - geeft prof. Henny Lamers (Universiteit van Utrecht) een lezing bij  sterrenkundevereniging Christiaan Huygens in Papendrecht over het onderwerp “Hallo, is daar iemand? Speuren naar leven in het heelal.” Zou er nog ergens leven zijn in het heelal of zijn wij de enigen? Dat is een vraag die veel mensen zich stellen. Herhaaldelijk komen er berichten in de pers dat er “aanwijzingen” zijn voor leven elders, bijv. op Mars. Maar steeds blijkt het dan toch niet zo zeker te zijn. Professor Lamers zal op een begrijpelijke wijze en met veel mooie foto’s laten zien wat we weten over het ontstaan van leven op aarde en de kans dat dit ook elders in het heelal gebeurt, en vertellen over de zoektochten naar leven in het heelal. Kortom, komende vrijdag 20.30 uur allemaal verzamelen bij Chr. Huygens.

Ik krijg de melding dat de commentaren af en toe ‘blijven hangen’, dat ze soms niet meer te zien zijn. Ik heb geen idee waar het precies aan ligt, maar heb wel zojuist de cache geleegd. Geen idee of het daarmee verholpen is. Laat maar weten als de problemen blijven terugkomen.

Beweeg zelf van groot naar klein door het heelal

Ene Fotoshop heeft een schitterende flash-animatie gemaakt waarmee je op interactieve wijze een indruk krijgt van de schaal van het heelal. Je kunt met de schuifknop onderaan naar links, richting het allerkleinste, en rechts naar het allergrootste toe. Probeer het zelf (of dubbelklikken op de afbeelding) en bewonder deze animatie. Oh ja, niet vergeten je geluid aan te zetten.

Qua idee natuurlijk hetzelfde als de beroemde Powers of Ten, maar deze van Fotoshop is veel informatiever. Tenminste, dat vind ik. Bron: Bad Astronomy.

Switch to our mobile site