De dubbele kern van M31 in beeld gebracht door Hubble
Bron: Hubble.
Hubble zoomt in op de dubbele kern van het Andromedastelsel
11 januari 2012 Door Reageer
VLT laat zien hoe gaswolk bij zwart gat uiteengereten wordt
14 december 2011 Door Reageer
Astronomen hebben, met ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chili, een gaswolk van enkele aardmassa’s ontdekt, die steeds sneller in de richting van het zwarte gat in het centrum van de Melkweg beweegt. Het is voor het eerst dat wordt waargenomen hoe zo’n tot ondergang gedoemde gaswolk een superzwaar zwart gat nadert. De resultaten worden op 5 januari 2012 in het tijdschrift Nature gepubliceerd. Tijdens een twintig jaar durend onderzoeksprogramma met ESO-telescopen, waarbij de bewegingen van sterren rond het superzware zwarte gat in het centrum van ons melkwegstelsel worden gevolgd, heeft een team van astronomen onder leiding van Reinhard Genzel van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching, Duitsland, een uniek nieuw object ontdekt dat met grote snelheid op het zwarte gat af stevent (zie de foto’s hieronder).
De huidige snelheid van dit object bedraagt meer dan acht miljoen kilometer per uur, wat bijna tweemaal zo snel is als zeven jaar geleden. Het volgt een zeer langgerekte baan en zal medio 2013 op een afstand van slechts ongeveer 36 lichtuur oftewel veertig miljard kilometer langs de waarnemingshorizon van het zwarte gat scheren. Naar astronomische maatstaven is dat een zeer dichte nadering. Het object is veel koeler dan de omringende sterren (slechts ongeveer 280 graden Celsius) en bestaat grotendeels uit waterstof en helium. Het is een stofrijke wolk van geïoniseerd gas die ongeveer drie keer zo zwaar is als de aarde. Het gas is door de sterke ultraviolette straling van de hete sterren in het dichtbevolkte hart van de Melkweg aan het gloeien gebracht. De huidige dichtheid van de gaswolk is veel groter dan die van het hete gas rond het zwarte gat. Maar naarmate de wolk het hongerige monster dichter nadert, zal hij door de toenemende druk van buitenaf verder worden samengeperst. Tegelijkertijd zal de enorme zwaartekrachtsaantrekking van het zwarte gat, dat een massa van vier miljoen zonsmassa’s heeft, de naderende gaswolk verder versnellen en uitrekken. “Het idee van een astronaut die in de buurt van een zwart gat tot een sliert spaghetti wordt uitgerekt kennen we uit de sciencefiction. Maar bij de nu ontdekte gaswolk kunnen we het ook echt zien gebeuren. Hij zal dit avontuur niet overleven“, zegt Stefan Gillessen (MPE), eerste auteur van het Nature-artikel. De randen van de wolk, die naar verwachting binnen enkele jaren volledig uiteen zal vallen, beginnen al te rafelen. De astronomen zien duidelijke aanwijzingen dat de gaswolk tussen 2008 en 2011 steeds verder is verscheurd. Naar verwachting zal de gaswolk, naarmate de ontmoeting met het zwarte gat in 2013 nadert, ook steeds heter worden en waarschijnlijk ook röntgenstraling gaan uitzenden. Er is momenteel verder weinig materiaal in de buurt van het zwarte gat, dus deze nieuwe prooi zal zijn belangrijkste brandstof zijn voor de komende jaren. Een mogelijke verklaring voor de vorming van de gaswolk is dat zijn materiaal afkomstig is van naburige jonge, zware sterren die, ten gevolge van hevige sterrenwinden, snel massa verliezen. Zulke sterren blazen letterlijk hun gas weg. De gaswolk kan zijn ontstaan uit de botsende sterrenwinden van een bekende dubbelster die om het centrale zwarte gat draait. Hieronder een video over de ontdekte gaswolk, ESOcast 39.
Bron: ESO.
Sterrenkundigen vinden twee súper-superzware zwarte gaten
6 december 2011 Door Reageer
Impressie van een superzwaar zwart gat in de kern van een elliptisch sterrenstelsel
Bron: Science Daily + NRC-Handelsblad, 6 december 2011.
Hubble neemt direct de accretieschijf rondom een zwart gat waar
4 november 2011 Door Reageer
Met de Hubble ruimtetelescoop is men er in geslaagd om gebruikmakend van de techniek van de zwaartekrachtslenzen voor het eerst de accretieschijf rondom een superzwaar zwart gat in een ver verwijderde quasar waar te nemen. Men heeft zelfs het temperatuursverloop in die schijf kunnen meten. De quasar waar het om draait is HE 1104-1805, die zich miljarden lichtjaren van de aarde af bevindt. Normaal gesproken zou zo’n superhete accretieschijf rondom het zwarte gat, waar het invallende materiaal roteert om de waarneemhorizon van dat zwarte gat, door de enorme afstand niet zichtbaar zijn, zelfs niet voor de Hubble telescoop. Maar gelukkig voor de waarnemers staat er precies tussen de quasar en de aarde een tussenliggend sterrenstelsel in, genaamd [WKK93] G. Dát sterrenstelsel zorgt er voor dat door haar gravitatiekracht het licht van de erachter liggende objecten – in dit geval die quasar – wordt verbogen én in lichtkracht wordt versterkt. Met name dat laatste aspect heeft er voor gezorgd dat de sterrenkundigen, onder leiding van Jose Muñoz (Universiteit van Valencia, Spanje), de quasar veel gedetailleerder konden zien dan zonder het gravitatielens-effect het geval zou zijn, een effect dat al door Einstein werd voorspeld. Sterrenstelsels die werken als gravitatielenzen is al meer dan tien jaar een onderzocht fenomeen, maar hetgeen Muñoz’ team deed ging een stap verder: zij waren in staat de gravitatielenzen van de afzonderlijke sterren in [WKK93] G te volgen, op het moment dat deze gezien vanaf de aarde voorbij het licht schoven van de accretieschijf rondom het zwarte gat in HE 1104-1805. Yep, je leest het goed, kleine onderdelen van het sterrenstelsel, die schuiven voor kleine onderdelen van de quasar – hoe nauwkeurig wil je het hebben. De accretieschijf blijkt tussen de 4 en 11 lichtdagen groot te zijn, dat is 100 tot 300 miljard km. Het waarnemen van dergelijk kleine objecten op deze afstanden staat gelijk aan het waarnemen van zandkorrels op de maan! Een knap staaltje waarneemtechniek, nietwaar? Hieronder een video over deze bijzondere waarneming.
Loading player…
Bron: Hubble.
Astronomen zien een zwart gat een ster vernietigen
22 oktober 2011 Door Reageer
Een internationaal team astronomen, aangevoerd door een Nederlandse sterrenkundestudent, heeft bewijs gevonden voor de zeldzame vernietiging van sterren door een zwart gat. Ze vonden opvlammende straling, afkomstig van twee uiteengereten sterren, in waarnemingen van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Het resultaat van het onderzoek, dat is uitgevoerd aan New York University, wordt 10 november 2011 gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Het onderzoek biedt niet alleen een uniek inkijkje in dit kosmische geweld, maar ook nieuwe mogelijkheden om de algemene relativiteitstheorie van Einstein te testen.
Beelden van de vernietiging van een ster door een zwart gat in de Sloan Digital Sky Survey (credit: SDSS, S. van Velzen). De drie plaatjes zijn een vergroting (1x1 boogminuut), gecentreerd op het melkwegstelsel waarin de vernietiging plaatsvond. Van links naar rechts zien we: het gemiddelde beeld van het melkwegstelsel voor de uitbarsting, de eerste opname tijdens de uitbarsting en het verschil tussen deze twee plaatjes. In het laatste plaatje zien we dat de gloed van de uiteengereten ster fel blauw is; dit is te verklaren door de hoge temperatuur van het gas rond het zwarte gat.
Soms heeft een ster pech, als hij door een ongelukkige samenloop van omstandigheden te dicht in de buurt komt van het centrum van zijn sterrenstelsel. De ster wordt in een mum van tijd verscheurd door de enorme getijdenwerking van het superzware zwarte gat dat zich daar bevindt. De kracht van het zwarte gat is op de voorzijde vele malen sterker dan op de achterzijde, waardoor de zwaartekracht die de ster bijeen houdt, wordt overwonnen en hij uit elkaar wordt getrokken tot een soort spaghettisliert. Een fractie van deze sliert wordt de ruimte in geslingerd, maar een groot deel blijft rond het zwarte gat draaien. Doordat de draaiende materie steeds botst met zichzelf gloeit die op: dit geeft een lichtflits die enkele maanden kan duren. De kans dat een ster dit overkomt is heel klein. Berekeningen geven een frequentie van slechts eens per tienduizend jaar per melkwegstelsel. Sterrenkundigen jagen al tientallen jaren op dit soort uitbarstingen van straling (Tidal Disruption Flares – TDF’s) en enkele kandidaten zijn reeds ontdekt met UV- en röntgentelescopen. Maar nooit eerder is dit exotische verschijnsel gevonden met een relatief simpele optische telescoop. De zoektocht naar ‘spaghetti-sterren’ is lastig omdat astronomen enerzijds onderscheid moeten maken met verschijnselen als supernova’s, die ongeveer duizend maal vaker voorkomen, en anderzijds met de superzware zwarte gaten die continu met gas worden gevoed en door hun variabele lichtkracht de onderzoekers op het verkeerde been kunnen zetten. Sjoert van Velzen (die het onderzoek deed als UvA-student en het voltooide als promovendus in Nijmegen) en collega’s doorzochten ruim twee miljoen melkwegstelsels in de Sloan Survey en vonden 342 melkwegstelsels met een grote toename in helderheid. In twee gevallen – waarvan je er eentje in de fotosessie hierboven ziet – vertoonde de het stelsel verder geen enkele vorm van activiteit. De beste verklaring is dat het de gloed betreft van een ster die uit elkaar is getrokken door een superzwaar zwart gat. De gemeten duur (een paar maanden) en de temperatuur (ten minste twintigduizend graden) zijn hiermee in overeenstemming. Van Velzen: “Sommige sterren komen zo dicht bij het zwarte gat dat ze direct verdwijnen achter de horizon en geen gloed achterlaten. Dit effect wordt groter voor zwaardere zwarte gaten en hangt bovendien af van de draaisnelheid van het zwarte gat. Met een grote verzameling spaghetti-sterren, afkomstig van verschillende melkwegstelsels, zouden we dus kunnen testen of zwarte gaten inderdaad een horizon hebben en hoe snel ze ronddraaien”. Van Velzens begeleider in New York, Prof. Glennys Farrar, is optimistisch over de mogelijkheden van vervolgonderzoek: “Het is spannend dat we op het punt staan om veel meer van dit soort TDF’s te vinden met bestaande telescopen. Een grote verzameling zal zeer waardevol zijn voor de sterrenkunde als geheel”. Bron: Nova.
Waterdamp verraadt hoe sterren ontstaan rond zwart gat in vroege heelal
19 oktober 2011 Door Reageer
H2O emissie in APM08279+5255
Bron: Nova.
Ruimtetelescopen onthullen geheimen turbulent zwart gat
3 oktober 2011 Door Reageer
Bewerkte afbeelding van Markarian 509, gemaakt door de Hubble Space Telescope. De heldere kern van het sterrenstelsel rond het superzware zwarte gat is veel lichter dan de rest van het sterrenstelsel. Sterke winden bewegen zich van de kern af (MAST/SRON)
Een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van SRON-onderzoeker dr. Jelle Kaastra kreeg de gelegenheid om zo’n extreem fenomeen te bestuderen bij een van de helderste superzware gaten die we kennen. Dit ‘monster’ in het ver weg gelegen sterrenstelsel Markarian 509 heeft een massa van meer dan 300 miljoen keer de massa van de Zon. Het zwarte gat van Markarian 509 is omringd door een gasschijf die helder ultraviolet licht uitstraalt. Deze ultraviolet-emissies variëren, maar hangen samen met emissies van zeer energierijke röntgenstraling (meer dan 100 keer zoveel energie als zichtbaar licht). “De enige manier om dat te verklaren is door aan te nemen dat er een ‘corona’ van heet gas boven de schijf hangt,” zegt Jelle Kaastra. “Deze corona – die een temperatuur van enkele miljoenen graden moet hebben – absorbeert en verwerkt het ultraviolette licht van de schijf, en zet de ultraviolette straling om in röntgenstraling. Door het gebied rond het zwarte gat met vijf ruimtetelescopen te bestuderen, waardoor we het gebied zeer gedetailleerd in kaart konden brengen, ontdekten we inderdaad zo’n corona van heet gas boven de schijf. Deze ontdekking werpt nieuw licht op waarnemingen van actieve sterrenstelsels die tot nu toe moeilijk te verklaren waren.”
Koude ‘gaskogels’
Dankzij een röntgenspectrum van de door SRON ontwikkelde Reflectie Tralie Spectrometer (RGS) aan boord van de ruimtetelescoop XMM Newton, het beste spectrum dat van de uitstroom van een superzwaar zwart gat is gemaakt, komen nu ongekende details aan het licht over de gasrijke omgeving. Zo is het nu voor het eerst mogelijk om te laten zien dat de naar buiten gerichte winden bestaan uit vijf verschillende componenten, met temperaturen die variëren van 20.000 tot 1 miljoen graden. Dankzij een ultraviolet spectrum van de Cosmic Origins Spectograph van de Hubble Space telescope (NASA/ESA) weten we nu dat het koelste gas in de kijkrichting van Markarian 509 veertien verschillende snelheden heeft in de kern van het sterrenstelsel. Tot dusver waren niet meer dan zeven verschillende snelheden gemeten. straling tonen aan dat het grootste deel van het zichtbare gas dat van het zwarte gat wegschiet, afkomstig is van een stofrijke ring van gas om het centrum van het gebied. Deze ring staat op een afstand van meer dan 15 lichtjaar van het zwarte gat. De uitstroom bestaat uit dichte, koude “gaskogels” ingebed in heter diffuus gas. Kaastra: “Zelfs bij een afstand van 15 lichtjaar blaast de energie die vlakbij het zwarte gat vrijkomt nog gas weg van de stofrijke ring die de schijf met het invallend gas omgeeft.” Verder naar buiten zien we de handtekening van het interstellaire gas van het gaststelsel. Dit gas is sterk geïoniseerd door de röntgenstraling die het zwarte gat in de kern uitzendt: atomen raken sommige of de meeste van hun elektronen kwijt als ze worden belicht door de krachtige röntgenstraling. Nog verder weg, op honderdduizenden lichtjaren, schijnt het röntgenlicht door gas dat met een snelheid van 200 km/s naar Markarian 509 toevalt. Dit gas wijst wellicht op een botsing met een kleiner sterrenstelsel in het verleden, wat Markarian 509 kan hebben geactiveerd.
Ruimtetelescopen
De sterrenkundigen deden hun waarnemingen met vijf grote ruimtetelescopen tijdens een campagne in de tweede helft van 2009. De basis werd gevormd door herhaalde waarnemingen van de ruimtetelescopen XMM Newton en INTEGRAL, die Markarian 509 zes weken lang in zichtbaar licht, röntgenstraling en gammastraling observeerden. Dit werd gevolgd door lange röntgenwaarnemingen met de Chandra-ruimtetelescoop (NASA), die gebruikmaakt van de door SRON ontwikkelde lage-energie transmissietralie, en van de nieuwe Cosmic Origin Spectograph van de Hubble Space Telescope. Voorafgaand aan al deze waarnemingen nam de Swift-satelliet op alle golflengten kiekjes van het zwarte gat en zijn omgeving om het gedrag van de bron in kaart te brengen.
Door alle waarnemingen te combineren, verkregen de sterrenkundigen veel nieuwe informatie over de kern van een actief sterrenstelsel. Midden in de campagne kwam het zwarte gat tot een ‘uitbarsting’. De natuurkundige veranderingen als gevolg van de uitbarsting waren zichtbaar in een groot deel van het elektromagnetisch spectrum, van zichtbaar licht tot in röntgenstraling. Bron: SRON.
Fermibellen ‘boeren’ van ster etende centrale zwart gat Melkweg
1 oktober 2011 Door Reageer
Een jaar geleden ontdekte de gammasatelliet Fermi van de NASA dat zich aan weerszijden van de kern van de Melkweg twee gigantische gasbellen bevinden, die zich verraden door de gamma- en röntgenstraling die ze duitzenden. Iedere bel is wel zo’n 20.000 lichtjaar in doorsnede, een kwart van de gehele doorsnede van het Melkwegstelsel. De straling is afkomstig van een zich uitbreidende schokgolf, waarbij elektronen in botsing komen met fotonen, die daardoor in energie toenemen en gammastraling worden. De vraag is wat de schokgolf heeft veroorzaakt. Een groep sterrenkundigen onder leiding van Kwong Sang Chen (Universiteit van Hong Kong) denkt dat de oorzaak het centrale superzware zwart gat de Melkweg is – 4,31 miljoen zonmassa op de weegschaal – dat de bellen als gigantische kosmische boeren heeft gelaten na het verorberen van een complete ster. Eens per 1000 jaar ongeveer komt een ster te dicht in de buurt van het zwarte gat, aldus Chen en kornuiten, en dan komt een deel in het zwarte gat. De rest wordt in de vorm van protonen uitgeboerd. Die komen in botsing met het omringende gas en stof. Dat wordt verhit en er ontstaat een expanderende schokgolf van electronen. Die kan zich in het vlak van de Melkweg slecht voortbewegen, maar van het vlak af – zowel naar ‘onderen’ als naar ‘ boven’ – kan de schokgolf zich ongehinderd uitbreiden. De protonen die in eerste instantie uitgeboerd worden door het zwarte gat spelen nog een rol, want een deel ervan bereikt de aarde in de vorm van hoog-energetische kosmische straling. Bron: Technology Review.
Uitbarsting superzwaar zwart gat van de Melkweg in de renaissance?
14 september 2011 Door Reageer
Röntgenstraling van diverse gaswolken in het centrum van de Melkweg op verschillende momenten
Bron: Technology Review.
Chandra vindt meest nabije paar superzware zwarte gaten
1 september 2011 Door Reageer
Het spiraalstelsel NGC 3393, waarin Chandra een dubbele superzwaar zwart gat heeft ontdekt
Bron: Chandra.
Social profiles Adrianus V