Heb je ook donkere fotonen?

Het is de laatste jaren al héél vaak geroepen: 5% van het heelal bestaat uit gewone materie, 23% schijnt uit donkere materie te bestaan en maar liefst 72% uit donkere energie. Die vijf procent zijn jij en ik, de aarde en de andere planeten, de zon en andere sterren, het Melkwegstelsel en andere sterrenstelsels. Die andere 95% is onbekend spul. Interessant is de nieuwe theorie van het viertal Lotty Ackerman, Matthew R. Buckley, Sean M. Carroll en Marc Kamionkowski (allemaal van het California Institute of Technology, Pasadena). Die theorie luidt als volgt: gewone materie reageert op lange afstand met elkaar via de electromagnetische wisselwerking en dat verloopt via de uitwisseling van fotonen. Zou donkere materie ook niet op deze wijze kunnen reageren? Dus met ‘donkere electromagnetische wisselwerking’, welke tot stand komt door de uitwisseling van ‘donkere fotonen’. Deze donkere fotonen koppelen wel aan donkere materie, maar niet aan gewone materie. De sterkte van gewone electromagnetische straling wordt bepaald door de zogenaamde fijnstructuurconstante (α=1/137). Die van de donkere variant door… de donkere fijnstructuurconstante. Aha, van alles is dus gewoon een donkere variant. De donkere α zou volgens het viertal zo’n 10-4 moeten bedragen. Van donkere materie zou je ook anti-donkere materie moeten hebben en als een donker deeltje en z’n antideeltje elkaar ontmoeten zullen ze elkaar annihileren. Maar vaak zal dat volgens de berekeningen niet voorkomen. Interessante gedachten allemaal, waar we vast nog meer van zullen horen. Meer info vind je in het artikel Dark Matter and dark Radiation van het viertal. Zo, ik ga maar eens een stripboek lezen. The Dark Knight of zo. Bron: Cosmic Variance (da’s de blog van Sean M.Carroll).

Oer-antimaterie gezocht in de Bullet Cluster

De Bullet Cluster. Credit: X-ray: NASA/CXC/CfA/M.Markevitch et al.; Optical: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.

Zie hier de welbekende cluster van sterrenstelsels de Bullet Cluster, ook door het leven gaand als 1E 0657-56. De cluster ligt 3,8 miljard lichjaren verderop en het is vooral bekend geworden vanwege het bewijs wat er mee geleverd is voor het bestaan van donkere materie. Maar de Bullet Clusters kan voor nog meer bewijs zorgen. Recent onderzoek is er namelijk op gericht om in de cluster oveblijfselen te vinden van antimaterie, dat afkomstig is uit de oerknal, waarmee 13,7 miljard jaar geleden het heelal begon. Ieder deeltje heeft ook een antideeltje, alleen is de electromagnetische lading omgekeerd. Een proton heeft bijvoorbeeld een positieve lading, een antiproton een negatieve lading. Als een deeltje met zijn antideeltje botst, annihileren ze elkaar. De Bullet Cluster is in feite het resultaat van een gigantische botsing tussen twee afzonderlijke clusters van sterrenstelsels, welke te zien is als röntgenstraling. Als er antimaterie in de clusters zou zitten zou dat ook in botsing moeten zijn gekomen met materie en dat zou men vanaf Aarde moeten zien in de vorm van gammastraling. Maar wat blijkt vervolgens: uit waarnemingen met de Compton Gamma Ray Observatory [1]Da’s een satelliet die al weer een tijd in de kosmische garage staat. De Compton was actief tussen 1991 en 2000. Echt nieuw is die waarneming dus niet, alleen werd de data opnieuw bekeken. van de NASA volgt dat de Bullet Cluster minder dan drie antideeltjes op 1 miljoen deeltjes telt. En die verhouding is in een tijdsperiode van ongeveer 65 miljoen jaar, de tijd die de twee clusters nodig hadden om tegen elkaar te botsen en de Bullet Cluster te vormen, niet veel veranderd. Kortom, veel materie en weinig materie verderop, net zoals in ons gedeelte van het heelal. Niets nieuws onder de zon dus. Een artikel over de zoektocht naar antimaterie in de Bullet Cluster, geschreven door de sterrenkundige Garry Steigman, is onlangs verschenen in het Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Voor geïnteresseerde lezers hier te zien. Bron: Chandra.

References[+]

References
1 Da’s een satelliet die al weer een tijd in de kosmische garage staat. De Compton was actief tussen 1991 en 2000. Echt nieuw is die waarneming dus niet, alleen werd de data opnieuw bekeken.

Venezuela nu ook een ruimtevaartnatie

Afgelopen woensdag heeft Venezuela voor het eerst een satelliet de ruimte ingestuurd. Het gaat om de VenSat-1 telecommunicatie-satelliet, bijgenaamd Simon Bolivar, die is gebouwd met Chinese technologie en ook vanuit China is gelanceerd. Dat gebeurde met een Lange Mars-3 raket vanuit de Chinese provincie Sichuan. In opdracht van de Venezolaanse president Hugo Chávez is de Bolivar gebouwd, prijskaartje zo’n € 325 miljoen. De satelliet is genoemd is naar de 18e eeuwse vrijheidsheld van Venezuela. Chavez volgde de lancering persoonlijk vanaf een controlestation in Venezuela, samen met de op bezoek zijnde president van Bolivia, Evo Morales. Drie keer raden waar Bolivia naar genoemd is. 😉 Chávez omschreef de satelliet als een socialistisch bouwwerk en een symbool voor de Latijns-Amerikaanse integratie. Urugay betaalde een deel mee en mag gebruik maken van tien procent van het dataverkeer. Over vijf jaar wil Venezuela een tweede satelliet de ruimte insturen. Chavez heeft de smaak te pakken. Bron: NRC-Handelsblad, 30 oktober 2008.

De Grote Kosmische Uitdaging

GREAT08 Challenge. Credit: GREAT08

Een grote groep sterrenkundigen heeft het initiatief genomen om middels de inzet van het grote publiek meer te weten te komen over de donkere materie/energie in het heelal. Dat doen zij door middel van de zogeheten GRavitational lEnsing Accuracy Testing 2008 (GREAT08) PASCAL Challenge, kortweg de GREAT08 PASCAL Challenge genoemd. 23% van het gehele heelal schijnt uit donkere materie te bestaan en maar liefst 72% uit donkere energie. Desondanks weet niemand wat deze mysterieuze goedjes precies zijn. De 38 sterrenkundigen van 19 wetenschappelijke instituten willen daarom meer te weten komen over donkere m/e en dat kan het beste door onderzoek middels gravitationele lensvorming. Dat wil zeggen dat de vorm van sterrenstelsels enigzins wordt vervormd doordat het licht van de stelsels door de gravitationele werking van tussenliggende donkere materie wordt verbogen. De GREAT08 Challenge bevat 200 Gb aan data van 30 miljoen sterrenstelsels en het publiek wordt gevraagd mee te werken aan onderzoek van die stelsels. Het gaat daarbij met name om het bepalen van de zogenaamde shear (g), wat in het Nederlands geloof ik schuifspanning heet. In het plaatje hieronder zie je het wat duidelijker: door de gravitationele lensvorming wordt het stelsel iets dunner.

Credit: GREAT08

Naast shear zijn ook nog atmosferische verstoringen en afwijkingen in telescoop en CCD-camera er de oorzaak van dat het oorspronkelijke sterrenstelsel (helemaal links) op de foto te zien is als een vaag vlekje (helemaal rechts). Van dat vage vlekje moet dus worden vastgesteld hoeveel de shear bedraagt. Met de inzet van het grote publiek lijkt de GREAT08 Challenge erg veel op Galaxy Zoo, waarin geïnteresseerden ook mee kunnen doen om sterrenstelsels te catalogiseren en analyseren. Ik heb wel sterk het idee dat de GREAT08 Challenge minder publieksvriendelijk is, als ik even afga op het Challenge handboek, 32 pagina’s dik, dat je door mag worstelen om mee te kunnen doen met het onderzoek. Met recht dus een echte uitdaging. 😉 Wie mee wil doen moet hier zijn. Een video over de GREAT08 Challenge is hier te zien. Bron: Physics.org.

Amateur-sterrenkundigen fotograferen Charon

Charon en Pluto. Credit: Antonello Medugno

Voor het eerst zijn amateur-sterrenkundigen er in geslaagd om Charon, de maan/dwergplaneet [1]Zie deze astroblog over de vraag of je Charon nou een maan of dwergplaneet moet noemen. Of een Plutoïde, dat kan ook nog… van Pluto te fotograferen. 😯 Met een 14″ (35,6 cm) Schmidt-Cassegrain telescoop flikten zeven Italiaanse amateurs afgelopen zomer dit kunstje. Verder gebruikten ze een Starlight Xpress SXV-H9 CCD camera en een R-IR Baader doorlaatfilter. Even ter vergelijking: Charon werd in 1978 ontdekt… met een professionele 155 cm telescoop! Op de afbeelding links de foto, die 19 augustus 2008 gemaakt werd door Antonello Medugno, rechts de situatie van Pluto en Charon volgens berekeningen. Op het moment van de opname was Charon van magnitude 15,5 en Pluto telde 13,9 magnitudes. In totaal werden 21 opnames in RAW-formaat gemaakt van zes seconden ieder en die werden op de PC gestackt met behulp van het zogenaamde Lucy-Richardson Algoritme. Hé, hebben ze geen Registack gebruikt? 😉 Nou ja, wat ze ook gebruikt hebben, echt goed gedaan hoor van die Italianen. Bron: Universe Today.

References[+]

References
1 Zie deze astroblog over de vraag of je Charon nou een maan of dwergplaneet moet noemen. Of een Plutoïde, dat kan ook nog…

De 32 meest nabije sterren interactief in 3D

Credit: Krystian Majewski

Computerspelontwikkelaar Krystian Majewski heeft een interactieve Flashsite ontworpen waarop je een goed beeld hebt (of krijgt) van de 32 meest nabije sterren rondom de zon. Moet je echt even naar kijken hoor. Je kunt inzoomen, roteren, informatie van de sterren krijgen, enzovoorts. Een beschrijving van z’n site en de geschiedenis ervan zijn hier te lezen. Een van de sterren is Epsilon Eridani, waar deze week bekend van werd dat er drie cirkels omheen draaien, twee gevuld met planetoïden en eentje met ijsbrokken (kometen in wording). Probeer Epsilon Eridani maar eens te ontdekken in Majewski’s 3D-model. Bron: Bad Astronomy.

De Hubble doet ’t weer!

Arp 147. Credit: NASA, ESA, AND M. LIVIO (STSCI) 

De Hubble ruimtetelescoop is back in town! De Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) werd deze week uit de slaapstand gehaald en direct werd bijgaande foto van Arp 147 gemaakt, een paar sterrenstelsels dat elkaar in een gravitationele greep houdt. Vastgelegd gedurende zes belichtingsuren op 27-28 oktober 2008 voor de detaillisten onder ons. Prachtig plaatje, dus Hubble werkt weer als vanouds. Arp 147 ligt in het sterrenbeeld Walvis (Cetus) en de afstand tot mijn huis bedraagt 440 miljoen lichtjaar. Links een vrij gewoon sterrenstelsel, rechts een vreemd cirkelvormig stelsel. Vermoedelijk heeft het linkerstelsel het rechterstelsel ooit gepasseerd en net zoals een steen in een vijver cirkels veroorzaakt heeft de passage van het sterrenstelsel letterlijk een cirkel in het gepasseerde stelsel veroorzaakt. Door allerlei dichtheidsgolven is er in het rechterstelsel nu een enorme sterproductie aan de gang, zichtbaar door blauwe snoer van heldere stervormingsgebieden. De rode plek onderaan de ring is de oorspronkelijke kern van het sterrenstelsel. Goed nieuws dat de Hubble het weer doet! 🙂 Bron: Hubblesite.

Mercurius grijs én in kleur

Credit: NASA

De NASA hield vandaag een persconferentie over de laatste scheervlucht langs Mercurius van de Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging, die we beter kennen onder de naam Messenger. Die scheervlucht vond 6 oktober j.l. plaats en het leverde 1.287 foto’s (650 mb) op. Dertig procent van het oppervlak van Mercurius, die nooit eerder was gezien, werd door de Messenger in beeld gebracht. Normaal is Mercurius een grijze planeet, maar dankzij het gebruik van 11 spectraalfilters in het Mercury Dual Imaging System (MDIS) kon men toch kleuren op Mercurius verkrijgen. Volgens de NASA zou bovenstaande foto-rechts een benadering moeten zijn van wat het menselijk oog vanaf dezelfde afstand van Mercurius zou zien, dus geen overdreven valse kleuren dit keer. De gele gebieden zijn relatief jong, de blauwe gebieden oud. In de NASA-bron vind je nog veel meer data en foto’s van de Messenger over Mercurius.  Op 29 september 2009 is de derde scheervlucht, dus we hebben even de tijd om die data door te nemen. 😉 Bron: NASA + Bad Astronomy.

Een déjà-vu bij Paauw en Witteman

Gisteravond zat ik naar Paauw en Witteman te kijken en daar was de fotograaf Frans Lanting te gast. Ik had nog nooit van de beste man gehoord, maar dat heb ik bij meer mensen. Hij blijkt in dienst van National Geographic hele mooie natuurfoto’s te maken en toen daar een aantal voorbeelden van werden getoond dacht ik ‘h

Phoenix probeert te overleven

Phoenix probeert te overleven. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Met de invallende winter op het noordelijk halfrond wordt het voor de Marslander Phoenix steeds lastiger om nog goed te kunnen functioneren. De zon staat steeds lager en daardoor vangen de zonnecellen steeds minder zonlicht op, dat de batterijen moet voeden. De Phoenix zou oorspronkelijk negentig dagen functioneren, maar inmiddels zijn er al vijf maanden van intensief onderzoek verstreken. De NASA is nu bezig om enkele ‘kachels’ (heaters) aan boord en minder belangrijke instrumenten uit tes schakelen, zodat andere onderzoeken die hoge prioriteit hebben door kunnen gaan. Die laatste zijn de camera (Surface Stereo Imager) en enkele meteorelogische instrumenten. Vandaag is door technici al de kachel uitgeschakeld die de robotarm van de Phoenix (zie afbeelding), de camera op die arm plus de thermal and evolved-gas analyzer (TEGA), uitgeschakeld. Dat levert een besparing op van 250 watt-uren per dag. Robotarm en TEGA zullen daardoor helaas het loodje leggen. De robotarm is zo neergelegd dat de thermal and electrical-conductivity probe (TECP) halverwege die arm de Marsgrond raakt en nog data kan verzamelen. Die TECP heeft geen kacheltje nodig om te kunnen functioneren, dus die blijft gewoon data verzamelen. De volgende kachel die aan de beurt is is die van de  pyrotechnic initiation eenheid, waarmee het leven van Phoenix zo’n 4 á 5 dagen kan worden verlengd. De derde kachel verwarmt de genoemde camera en de meteorologische instrumenten. Er is ook nog een vierde ‘overlevingskachel’, die de batterijen op haar beurt verwarmt. Die is als laatste aan de beurt. Daarna is de Phoenix aan haar lot overgelaten. Snif snif…. 🙁 Bron: ScienceDaily.