10 februari 2012

WISE ziet een kosmische slingerkrans


Zie hier Barnard 3, alias IRAS Ring G159.6-18.5, een gaswolk in de Melkweg op de grens van de sterrenbeelden Perseus en Stier, pakweg 1000 lichtjaar van ons verwijderd. Met een tikkeltje fantasie zie je er zo een kosmische slingerkrans in, een heldere, groene krans, met in het midden een rood ornament. Allemaal in beeld gebracht met NASA’s Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), een infrarood-satelliet. In de rode wolk in het midden zie je een heldere ster, HD 278942 genaamd.  Die ster is verantwoordelijk voor het groen en rood oplichten van die wolken. De sterke ultraviolette straling van de ster warmt de gaswolken op en daardoor krijg je het groene en rode licht, waarbij het rode gebied meer metalen bevat en wat koeler is dan het groene gebied. :bron: Bron: NASA/JPL.

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.

WISE-telescoop ziet de flikkerende jet van een zwart gat

Impressie van het systeem bij zwart gat GX 339-4

Astronomen, onder wie Sera Markoff en Dave Russell van de Universiteit van Amsterdam, hebben met behulp van NASA’s infraroodtelescoop WISE het herhaaldelijk opvlammen van de jet (straalstroom) van een zwart gat gezien. Het gaat om plotselinge, willekeurige flitsen, waarbij de jet in een paar uur tijd drie keer zo helder wordt. Het resultaat wordt vandaag gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. De sterrenkundigen konden met de infraroodcamera van WISE voor het eerst inzoomen op de binnenste regionen van de basis van de jet (de snelle straalvormige gasstroom die uit het zwarte gat komt en hoogenergetische straling het heelal in slingert). “Daarbij hebben we in ongekend detail de fysische eigenschappen kunnen meten, maar ook de veranderingen daarin op zeer kleine tijdschalen”, zegt eerste auteur Poshak Gandhi van de Japanse Aerospace Exploration Agency. Zwart gat GX 339-4 was al bekend. Het staat op meer dan 20.000 lichtjaar afstand in de buurt van het centrum van de Melkweg en heeft een massa van zeker zes keer die van de zon. Zwarte gaten zijn de overblijfselen van zeer zware sterren die aan het eind van hun leven onder hun eigen zwaartekracht ineenstorten. Op een bepaalde afstand kan zelfs licht er niet uit ontsnappen, als gevolg van het zwaartekrachtsveld waarin de compacte, enorme massa van het zwarte gat zich bevindt. In het geval van GX 339-4 is er een begeleidende ster die materie overdraagt. Een deel daarvan wordt met bijna de lichtsnelheid weggeblazen in de vorm van een jet. Door de röntgen-, gamma- en radiostraling van de straalstroom te bekijken zijn wetenschappers al veel te weten gekomen over de accretieschijven (de materie waarmee het zwarte gat zich voedt) en over de jets zelf. Maar onderzoek aan de helderste delen van de jets, aan de basis, was tot de ingebruikname van het infrarood-instrument WISE moeilijk. “Om het opvlammen van de extreem energierijke straalstroom van een zwart gat te zien, moet je op het juiste moment op de juiste plek kijken”, zegt NASA’s WISE-projectwetenschapper Peter Eisenhardt.

WISE-foto’s tonen sterke flitsen van infrarood licht in zwart gat GX 339-4. De animatie laat een dag aan opnames versneld zien. (credit: Poshak Gandhi (JAXA)/WISE)

WISE maakte gedurende een jaar elke 11 seconden infraroodopnamen van de hele sterrenhemel en kon deze zeldzame gebeurtenis vastleggen. De veranderlijkheid van de jet werd gefotografeerd door NEOWISE, de planetoïdenjager van de WISE-missie. De resultaten verrasten de astronomen. Ze zagen grote en onregelmatige veranderingen in de activiteit van de jet, variërend van 11 seconden tot een paar uur. Nooit eerder is dit met zo’n grote precisie vastgelegd (zie de afbeelding hiernaast). De waarnemingen laten zien dat aan de basis van de jet de straal (de helft van de diameter) van 25.000 kilometer varieert met een factor 10 of meer. De astronomen deden ook de beste metingen tot nu toe aan het magnetisch veld van een zwart gat, dat 30.000 keer zo sterk is als dat van de aarde. Dat sterke magneetveld zorgt ervoor dat de stroom van materie versneld wordt en in een nauwe straalstroom het heelal wordt ingeblazen. De wetenschappers gaan nu in de WISE-data op zoek naar meer flikkerende zwarte gaten. “De aandrijving van jets door zwarte gaten is een gecompliceerd proces”, zegt UVA-astronoom Sera Markoff. “Daarbij zijn sterke zwaartekracht in combinatie met magnetohydrodynamica (dat de beweging van een elektrisch geleidend gas in een magnetisch veld beschrijft) betrokken. Onze observaties voorzien in belangrijke nieuwe voorwaarden waaraan onze modellen moeten voldoen, zoals de geometrie van de jet, de kracht van het magnetisch veld en de dichtheid bij de basis van de jet. Dat brengt ons dichter bij het begrijpen van dit soort exotische verschijnselen”, aldus Markoff. :bron: Bron: Nova.

WISE ontdekt bruine dwerg met record-temperatuur van slechts 25 °C

In het midden de koudste bruine dwerg die bekend is: WISE 1828+2650

Met NASA’s Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), een infrarood-satelliet, zijn sterrenkundigen erin geslaagd om zes bruine dwergen te ontdekken die zeer lage oppervlaktetemperaturen hebben en die behoren tot de nog niet eerder ontdekte klasse van Y bruine dwergen. Eigenlijk kan je bruine dwergen zien als mislukte sterren, gasmassa’s die te licht zijn om in hun kern over te gaan tot fusie van waterstofatomen. Sterrenkundigen kenden al de T en L bruine dwergen, waarbij de T dwergen tussen 175 en 1225 °C heet zijn en de L dwergen boven de 1225 °C zitten. De ultrakoele Y dwergen zijn minder dan 175 °C. Met WISE heeft men door het kleine beetje infraroodstraling wat die dwergen uitzenden al honderd exemplaren ontdekt en zes daarvan blijken te behoren tot de Y klasse. Eentje heeft een record-temperatuur van slechts 25 °C, de temperatuur van een zomerse dag: WISE 1828+2650, negen lichtjaar verderop gelegen in het noordelijke sterrenbeeld Lier. De andere vijf Y dwergen liggen iets verder weg, tot ongeveer 40 lichtjaren om de hoek. Dat een bruine dwerg zoals WISE 1828+2650 er op de foto groen uitziet oogt wellicht een tikkeltje vreemd, maar het is verklaarbaar: da’s het gevolg van de infrarood-kanalen die WISE bekijkt en de filters waarmee ‘ie dat doet. De dwerg is dus niet echt groen. Eh… echt bruin is ‘ie ook weer niet, zoals je op de getekende voorstelling ziet. Meer paars dus. Mmmm, paarse dwerg? Met de vondst van de Y dwergen in de nabijheid van de zon doemt de interessante mogelijkheid op dat zich tussen de zon en de dichtsbijzijnde andere ster – da’s Proxima Centauri, die 4,22 lichtjaar ver weg staat – wellicht andere Y dwergen bevinden. Dit krijgt vast nog een bruin staartje. :bron: Bron: NASA/JPL.

Mag ik even voorstellen: de twee nieuwe buren van de Zon


Ze hebben onooglijke namen – WISE J0254+0223 en WISE J1741+2553 – en ze zijn vanaf de aarde nauwelijks zichtbaar. En toch mogen we ze verwelkomen als twee nieuwe buren van de zon. Het zijn namelijk bruine dwergsterren, die met een afstand van 15 resp. 18 lichtjaren in de nabijheid van de zon staan en die we dan ook gerust buren mogen noemen. Ralf-Dieter Scholz en z’n collegae van het Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) vonden de twee dwergsterren door gebruik te maken van de gegevens van de Amerikaanse infraroodsatelliet Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). In het infrarood zijn ze zichtbaar, in optisch licht niet. Wat opviel was de grote schijnbare beweging aan de hemel, zoals je op de foto kan zien, waarop hun posities in 2000 en 2010 zichtbaar zijn. Verder onderzoek – onder andere met de Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona – van de kleur en helderheid van de objecten bevestigde het beeld dat men te maken had met nabije dwergsterren. Men denkt dat WISE J0254+0223 en WISE J1741+2553 tot de klasse van T-bruine dwergen behoren, een klasse die aanhikt tegen de zeldzame klasse van ultrakoele Y-type bruine dwergen. Bruine dwergen zijn feitelijk mislukte sterren: ze hebben te weinig massa om in hun kern tot fusie van waterstof tot helium over te gaan en als ster te ontvlammen. De oppervlaktetemperatuur van T-type bruine dwergen kan onder de 230 °C komen. Hier de wetenschappelijke ins en outs van de ontdekking van de nieuwe buren van de zon. :bron: Bron: AIP.

Is er nog een Jupiter-achtige planeet in het zonnestelsel?

Voorstelling van de hypothetische planeet Tyche

De afgelopen week is er de nodige discussie op internet ontstaan over een recent onderzoek van John Matese en Daniel Whitmire (Universiteit van Louisiana in Lafayette, VS), dat de mogelijkheid laat zien dat zich in de buitenste regionen van het zonnestelsel een gasplaneet zou bevinden die één tot vier keer zo zwaar als Jupiter zou zijn. Die planeet – door hen Tyche genoemd – zou zich bevinden in de binnenste rand van de zogenaamde Oortwolk, een wolk van vele miljarden komeetachtige objecten rondom ons zonnestelsel, op een afstand van ongeveer 3.000 tot 100.000 astronomische eenheden (AE). Tyche zou ongeveer 500 keer verderweg van de zon staan dan Neptunus, die 30 AE van de zon staat. Matese en Whitmore komen met hun hypothese over Tyche op basis van waarnemingen aan kometen van NASA’s Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). De banen van sommige kometen, vervuilde sneeuwballen afkomstig uit die genoemde Oortwolk, zouden niet helemaal te verklaren zijn met de gravitationele invloed van de acht bekende planeten van ons zonnestelsel en een koude, zware planeet als Tyche zou de storende factor kunnen zijn. Probleem met de hypothese van het duo Matese en Whitmore is dat zoiets op internet een eigen leven gaat leiden en al gauw kwam The Independent met de interpretatie dàt het bestaan van die planeet in de WISE-data al zichtbaar zou zijn. Op hun eigen Facebook-pagina heeft het WISE-team al laten weten dat een dergelijke claim pure onzin is. Grote vraag is dus: wie heeft er nou gelijk? Bestaat Tyche? En is er ook een link met andere hypotheses, zoals die van de zusterster Nemesis van de zon? Als ik alle berichten mag geloven bestaat op dit moment geen enkele grond voor het bestaan van Tyche, al kunnen we het ook niet uitsluiten. Er is op dit moment gewoon geen bewijs voor, hetgeen niet wil zeggen dat de planeet niet bestaat. En over Nemesis bestaat unanimiteit: die bestaat gewoon niet, iedere grond voor het bestaan van een zusterster ontbreekt. Kortom, de discussie over Tyche zal nog wel jaren voortduren. En die over Nemesis trouwens ook, vrees ik, want sommigen zullen blijven volhouden dat ‘ie bestaat. :bron: Bron: Universe Today.

‘Last light’ van WISE

WISE's last light-opname

Van instrumenten zijn we gewend dat er een allereerste opname mee wordt gemaakt, die voortaan door het leven gaat als ‘first light’, of dat nou van Jan’s nieuwe Canon 1000D is of van het Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy. Altijd een heugelijk feit, zo’n first light-opname. De keerzijde is natuurlijk dat ieder instrument ook een keertje de pijp uit gaat en geen opnames meer kan maken. Dan is er een ‘last light’, bedoeld als men het einde zag naderen, onbedoeld als het instrument plotseling in gruzelementen is geraakt. In het geval van NASA’s WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) satelliet wist men van het naderende einde en heeft men de opname hiernaast als last light gezien. Gemaakt op 1 februari 2011. Dàt WISE de pijp aan Maarten gegeven heeft komt doordat de koelvloeistof (helium) in deze satelliet in oktober 2010 is opgeraakt en de temperatuur aan boord sindsdien – z’n zogenaamde warme fase – is opgelopen van -260 naar -200 °C. Voor een infraroodsatelliet is dat veel te warm, die gedijen het beste bij temperaturen net boven het absolute nulpunt. Op 14 december 2009 werd WISE gelanceerd en men wist dat de hoeveelheid koelvloeistof in ieder geval voor zes maanden voldoende was. Dat werden er uiteindelijk dertien en in die periode kon men met WISE miljoenen foto’s maken van de infraroodhemel. Waaronder die allerlaatste, een stukje Melkweg in het sterrenbeeld Perseus, met linksboven een gaswolk die door de veranderlijke ster EV Persei is uitgestoten. Technici hebben WISE nu in een soort van slaaptoestand gebracht en de wetenschappers zijn bezig de data te verwerken. April dit jaar zullen de voorlopige resultaten bekend worden gemaakt en lente 2012 komt er een definitieve publicatie. Eh… oh ja, nog even ter vergelijking: hier is WISE’s first light-opname. :bron: Bron: Universe Today.

WISE brengt de ‘wegloopster’ Zeta Ophiuchi in beeld


Deze prachtige opname is gemaakt door NASA’s Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), de satelliet die op 14 december 2009 werd gelanceerd en die sindsdien de infraroodhemel in kaart brengt. Wat je ziet is de ster Zeta Ophiuchi, afgekort ζ Oph, en diens omgeving. Het is die blauwe ster in ‘t midden. Het is een zogenaamde wegloopster – geen idee of die vertaling juist is, in het Engels noemen ze ‘m een runaway star – en dat is niet voor niets. Ooit maakte ζ Oph deel uit van een dubbelstersysteem, maar op een gegeven moment zei z’n collega-ster vaarwel tegen de wereld en barstte in een giga-explosie als supernova uit elkaar. ζ Oph werd door de kracht weggeslingerd en sindsdien snelt de ster met een vaartje van 24 km per seconde door de interstellaire ruimte. Klinkt leuk, zo’n ster wegslingeren, maar vergis je niet wàt er is weggeslingerd: ζ Oph is zelf een ster van twintig zonmassa’s zwaar en z’n lichtkracht is 65.000 keer zo groot als die van de zon. Oeps! Afijn, de infraroodopname van WISE laat prachtig zien hoe ζ Oph door de interstellaire gas- en stofwolken suist. Ver van de ster verwijderd zijn die prachtig golvende, groengekleurde wolken. Dichterbij ζ Oph komen we oranjegekleurde wolken voor, welke onder invloed van de ultraviolette straling van de ster oplichten. En boven de ster zie je een gele boog, welke een soort van boeggolf is. ζ Oph vliegt van rechtsonder naar linksboven en de sterrenwind die de wegloopster daarbij uitstraalt duwt de voor hem (haar?) liggende stof- en gaswolken ineen en dat zie je als die boeggolf. We hebben zo’n boeggolf wel eens vaker gezien, namelijk bij de superreus Betelgeuze. Denk nou niet dat ζ Oph z’n hele leven aan het weglopen blijft, want over pakweg 4 miljoen jaar zal ‘ie z’n voormalige compagnon achterna gaan en ook een supernova worden. Hoe oud de ster nu is? Ook vier miljoen jaar, dus halverwege z’n leven, welke gekenmerkt wordt door het motto ‘live fast, die young’. :bron: Bron: WISE.

Ach schattig, een kosmische kwal

De planetaire nevel NGC 1514

Zie hier een dubbele foto van NGC 1514, een planetaire nevel 800 lichtjaren van ons verwijderd in het sterrenbeeld Stier (Taurus). Officiële bijnaam is de ‘kristallen balnevel’, maar gezien z’n gelijkenis mag je ‘m van mij part ook de Kosmische Kwalnevel noemen. De foto links is gemaakt in optisch licht, in het kader van de zogenaamde Digitized Sky Survey, rechts zien we de nevel in infraroodlicht, gemaakt door de Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) telescoop van de NASA. Op de rechterfoto zien we goed de twee ringen die door de twee centrale sterren lang geleden uitgeblazen zijn. Twee sterren, huh? Yep, middenin NGC 1514 staat niet één losse ster, maar een dubbelster. De ene daarvan is een compacte, hete kern van een dode ster, de andere is een reuzenster. Zo’n planetaire nevel als NGC 1514 heeft niets met planeten te maken. Sir William Herschel zag ‘m in 1790 en omdat hij deze en soortgelijke nevels op planeten vond lijken gaf hij ze die naam. Het zijn in feite de resultaten van de eindstadia van sterren als de zon, waarbij ze op hun gegeven moment hun buitenlagen gaan uitstoten. Dat resulteert in een bonte verscheidenheid aan vormen van planetaire nevels, waarbij we een vorm met twee ringen, zoals in NGC 1514, niet eerder gezien is. We kennen uiteraard wel de Ringnevel (M57), maar die heeft maar één (zichtbare) ring, veroorzaakt door één centrale ster.  In de kern van NGC 1514 staan zoals gezegd twee sterren en dat maakt het een stuk complexer. De dubbele ring doet mij denken aan het overblijfsel van supernova SN 1897A, die ook zo’n structuur kent. Naast de ringen is in het midden van NGC 1514 in de infraroodfoto een groenachtig schijnsel te zien, hetgeen recent uitgestoten lagen zijn van de dubbelster. :bron: Bron: Space.com.

WISE heeft z’n eerste groene eh… bruine dwerg te pakken

De groene, eh.. nee bruine dwerg WISEPC J045853.90+643451.9

Zie hiernaast in de cirkel het object genaamd WISEPC J045853.90+643451.9. Makkelijk te onthouden, nietwaar? Het is een bruine dwergster, met een oppervlaktetemperatuur van zo’n 330 °C uitstekend geschikt om er op zondagochtend je broodjes op te warmen. De Amerikaanse infraroodsatelliet WISE kwam de bruine dwerg tegen in het noordelijke sterrenbeeld Giraffe (Camelopardalis), op een afstand ergens tussen 18 en 30 lichtjaren. Eh… bruine dwerg? Ziet er niet echt bruin uit op die foto, ‘t is toch groen wat we daar zien? Yep, klopt. Maar dat is niet de echte kleur van deze ster, het is slechts zoals WISE ‘m ziet. WISE - de vorig jaar december gelanceerde Wide-field Infrared Survey Explorer - kijkt namelijk in vier specifieke golflengtes (3,4 μm, 4,6 μm, 12 μm en 22 μm om precies te zijn). Het methaan in de atmosfeer van WISEPC J045… zorgt er voor dat het licht geabsorbeerd wordt in al die golflengtes, behalve bij 4,6 μm en da’s groen. WISEPC J045… is overigens geen echte ster, maar meer een mislukte ster. Hij is namelijk te licht in massa om in z’n kern over te gaan tot waterstofverbranding. Maar hij is ook weer te zwaar om hem bij de gasplaneten zoals Jupiter te scharen. Typisch een gevalletje van tussen tafellaken en servet, zo’n bruine dwerg. :-) :bron: Bron: WISE.

Switch to our mobile site