Een poosje geleden kwamen enkele sterrenkundigen met de stelling dat Nicolaus Copernicus er wellicht naast zat om te denken dat de Aarde geen bevoorrechte plek inneemt in het heelal. Copernicus was de eerste die zei dat de Zon in het centrum van het zonnestelsel staat en dat de Aarde er samen met de andere planeten slechts omheen draait. De waarneming van het bestaan van donkere energie in 1998 aan de hand van waarnemingen aan verwegstaande supernovae deed sommigen twijfelen aan het Copernicaanse Principe. Als de Aarde zich midden in het centrum van een gigantische leegte in het heelal zou bevinden zou donkere energie niet hoeven te bestaan, aldus Robert Caldwell (Dartmouth College) en Albert Stebbins (Fermi National Laboratory, beiden VS). Dergelijke leegtes zijn enkele jaren geleden voor het eerst ontdekt. Een drietal sterrenkundigen van de Universiteit van British Columbia, te weten Jim Zibin, Adam Moss en prof. Douglas Scott, heeft het Copernicaanse Principe echter weer in ere hersteld. Gebruikmakend van de data van de Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) satelliet hebben de UBC-sterrenkundigen berekend dat die data niet overeenkomen met een centrale positie van de Aarde in een leegte. En dus kan het idee van Caldwell en Stebbins op de schroothoop. Daarnaast ontdekten Zibin, Moss en Scott ook nog aanwijzingen in de WMAP-data dat het donkere energiemodel klopt. Maar dat verbaast inmiddels niemand meer. 🙂 Nou moet alleen dat bord hierboven nog even worden verwijderd. Bron: Eurekalert.
Waar is het water van Venus? Credit: ESA (Animation by C. Carreau)
Grappig is dat: eerst het nieuws dat men op een recordafstand van maar liefst 11,1 miljard lichtjaar afstand water heeft gevonden in een sterrenstelsels met een superzwaar zwart gat in het midden en dan dezelfde dag nieuws over ‘het verdwenen water van de planeet Venus’. Ooit in een lang vervlogen tijd schijnen Venus en Aarde net zoveel water te hebben gehad, maar op de een of andere wijze heeft Venus haar meeste water verloren. Nu bezit de Aarde zo’n 100.000 keer meer water dan haar zusterplaneet, die qua afmetingen veel op de Aarde lijkt. Met de Venus Express van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft men vermoedelijk ‘het lek boven water’. Boven water, gut gut Adrianus, hoe komt je d’r op. 🙂 Met een zogenaamde magnetometer aan boord van de Venus Express heeft men ontdekt dat de atmosfeer van Venus aan de zonverlichtte dagzijde waterstofatomen verliest, die mee worden genomen met de zonnewind. Op zich kunnen deeltjes door de zwaartekrachtswerking van Venus de atmosfeer moeilijk verlaten. Maar Venus heeft in tegenstelling tot de Aarde geen magnetisch veld en daarom kan de zonnewind ongehinderd de waterstofatomen in de bovenste lagen van de atmosfeer ‘meepikken’. Metingen laten zien dat per seconde ongeveer 2×1024 waterstofatomen verloren gaan. Nou bestaat water niet alleen uit waterstof, maar ook uit zuurstof, dus met die verdwenen waterstofatomen heb je nog niet meteen verlies van water. Maar dan komt een andere ontdekking om de hoek kijken, die men met dezelfde Venus Express vorig jaar al heeft gedaan. Toen bleek namelijk dat Venus aan haar nachtkant zowel waterstofatomen áls zuurstofatomen verliest, twee keer zoveel waterstofatomen dan zuurstofatomen. Hé, da’s precies water, H2O. 🙂 Het enige wat men nog niet heeft gezien is het ontsnappen van zuurstofatomen aan de dagzijde van Venus. Maar dat wordt vast en zeker een volgende taak van de Europese Venus Express. Een video van Venus’ verlies aan water is hier te zien of in MOV-formaat daar (11,4 Mb). Bron: ESA.
water in MG J0414+0534. CREDIT: Milde Science Communication, STScI, CFHT, J.-C. Cuillandre, Coelum.
Dat water niet alleen voorkomt in ons zonnestelsel, maar ook ver daarbuiten blijkt uit het nieuwsbericht dat sterrenkundigen erin geslaagd zijn om water te ontdekken in een sterrenstelsel op een afstand van maar liefst 11,1 miljard lichtjaar afstand. Het stelsel, genaamd MG J0414+0534, herbergt in haar midden een quasar, een kleine, maar zeer heldere bron van straling die gevoed wordt door een zeer zwaar zwart gat. In het spectrum van het sterrenstelsel, welke je op de afbeelding hierboven ziet, zag men heel duidelijk H2O. Water dus, voor de niet-chemici onder ons. Het zwarte gat in het centrum van MG J0414+0534 weet de watermoleculen in de buurt te activeren en ze als een zogenaamde maser te laten stralen. Da’s ongeveer hetzelfde als een laser, maar die werkt in het optische deel van het spectrum, terwijl een maser in het radiogedeelte werkt. Het was ook niet voor niets dat de ontdekking van het water werd gedaan met de 100-meter radiotelescoop in Effelsberg (Duitsland) en de Very Large Array (VLA) in New Mexico (VS). Dat men hiermee het water in MG J0414+0534 mag een klein wondertje heten, want normaal zou de straling buiten het bereik van deze twee radiotelescopen liggen. Maar twee versterkende effecten hebben ervoor gezorgd dat de straling toch binnen handbereik kwam. Het eerste versterkende effect is van die maser, waardoor de watermoleculen radiostraling uitzenden. Dat gebeurt bij een frequentie van 22,2 GHz, maar door de zogenaamde Dopplerverschuiving als gevolg van de uitdijing van het heelal is de frequentie verlaagd naar 6,1 GHz. Een tweede versterkend effect is een sterrenstelsel dat zich precies tussen MG J0414+0534 en de Aarde in bevindt, ergens op 8 miljard lichtjaar afstand. Dat stelsel zorgt voor een afbuiging van het licht van het achterliggende sterrenstelsel door haar gravitationele invloed en die afbuiging betekent dat het licht zo’n 1.000 keer in helderheid wordt versterkt. Als gevolg van die gravitationele lensvorming wordt het beeld van MG J0414+0534 ook verviervoudigd, hetgeen je in de afbeelding bovenaan ziet. In twee van de vier beelden van MG J0414+0534 was het signaal sterk genoeg om een spectrum van te nemen en daarin zag men duidelijk een ‘vingerafdruk’ van water. Men denkt dat het water zich bevindt in de straalstromen die vanuit het centrale zwarte gat naar twee kanten toe vanuit de rotatiepolen worden uitgespuwd. Kortom, water komen we zo’n beetje overal in het heelal tegen. Misschien dat onze watermanager Prins Willem Alexander daar ook kennis van wil nemen? 😉 Bron: NRAO.
Enceladus is een maan die hier regelmatig de revue passeert, zeker als de Saturnusverkenner Cassini deze bijzondere maan weer eens heeft gepasseerd. Vandaag las ik een opmerkelijk bericht over Enceladus, dat ik niet zomaar kan passeren, om dat woord maar even consequent te gebruiken. Zoals inmiddels bekend mag worden verondersteld is Enceladus een actieve maan, die enkele geisers telt, om de zoveel tijd materiaal zoals waterdamp, ijskristallen en wellicht zelfs water uitspuwend. De laatste metingen van Cassini laten zien dat dat uitspuwen met een supersonische snelheid van maar liefst 2.190 km per uur gepaard gaat. Berekeningen laten zien dat de kern van de maan in totaal zo’n 6 Gigawatt aan inwendige hitte weet te produceren, waarmee een vloeibaar binnenste mogelijk is. Vanuit deze oceaan spuit het vloeibare materiaal via scheuren in de korst van Enceladus omhoog en spuit het uit de geisers. December 2007 liet Jennifer Meyer (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts) zien dat met de getijdewerking van Enceladus slechts 0,12 GW op te brengen valt, een stuk minder dan die 6 GW. In een maan zoals Enceladus kan van hitteproductie door radioactief verval, zoals het geval in de kern van de Aarde is, ook geen sprake zijn. Vandaar haar conclusie dat er wel eens een zeer exotische bron van de hitteproductie in het centrum van Enceladus kan zitten: een zwart gat. 😯 Niet eens zo’n heel gekke gedachte, want ook van Moeder Aarde wordt wel eens gesuggereerd dat er in het centrum een zwart gat kán zitten. Het zwarte gat in Enceladus zou ongeveer 1012 kg zwaar zijn, een mini-zwart gat dus. Per jaar zou het zwarte gat slechts 2,8 kg van Enceladus opslurpen en dat zou vervolgens 109 watt aan straling opleveren. Water en andere moleculen bij het centrum zouden door de warmte in een plasma veranderen en atoomkernen zouden ioniseren omdat de electronen aangeslagen raken. Tenslotte zou een magnetisch veld worden gegenereerd, welke z’n positieve pool op de zuidpool van Enceladus zou hebben. Het toeval (of niet?) wil dat vandaag bekend werd dat de zuidpool naast die geisers nog meer tekenen van activiteit vertoond, namelijk een veranderend landschap. Geen idee natuurlijk of dat te maken heeft met een eventuele aanwezigheid van een mini-zwart gat in het centrum van Enceladus, maar het is wel boeiend daarover te speculeren. Bron: A babe in the Universe.
Ruim een jaar geleden maakt Google bekend dat ze wedstrijd hadden uitgeschreven aan iedereen om als eerste een karretje 500 meter op de maan te laten rijden vóór 31 december 2012 en daar opnames van te maken, de Google Lunar X PRIZE. Prijs hiervoor: 20 miljoen dollar [1]In totaal valt $ 30 miljoen te winnen, verdeeld in de hoofdprijs van $20 miljoen, een tweede prijs van $5 miljoen en nog wat bonussen van bij elkaar $5 miljoen.! Gisteren werden de namen bekend gemaakt van twee nieuwe teams die mee gaan dingen met de wedstrijd. Die komen bij de veertien teams die eerder al waren aangekondigd. De nieuwe teams zijn:
EUROLUNA: zoals de naam al doet vermoeden een Europees team onder aanvoering van Palle Haastrup. Het zijn zes mensen van 16 tot 60 jaar die van plan zijn een voertuig genaamd ROMIT te gaan maken dat de maan als eerste moet gaan bereiken.
SELENE: een team van Duitsers en Chinezen dat onder leiding staat van Markus Bindhammer. Hun karretje gaat de LuRoCA 1 heten.
Vandaag schijnt nog een 17e team bekend te worden gemaakt, het zogenaamde Mystery Team. Als ik de laatste berichten daarover goed geïnterpreteerd heb wordt dat team geformeerd rondom het bedrijf MicroSat Systems Inc.. Ook zijn er twee teams die zich hebben teruggetrokken. Die vonden de concurrentie zeker te sterk worden. 🙂 Mmmm, klinkt allemaal erg spannend. Bron: SpaceRef.
In totaal valt $ 30 miljoen te winnen, verdeeld in de hoofdprijs van $20 miljoen, een tweede prijs van $5 miljoen en nog wat bonussen van bij elkaar $5 miljoen.
Het is alweer een kleine week geleden, vrijdag 12 december om precies te zijn, maar ik wil er toch nog even op terugkomen. Het was toen Volle Maan, iets wat we iedere 27 dagen meemaken. Dit keer was het echter een bijzondere Volle Maan, want de maan stond zó dichtbij de aarde, slechts 356.567 km [1]De gemiddelde afstand Aarde-Maan is 384.400 km. In z’n apogeum kan de maan zo’n 50.000 km verderweg staan dan afgelopen vrijdag., dat de maanschijf 14% groter was dan tijdens de andere volle manen in 2008 en maar liefst 30% helderder. Een extra Volle Maan dus. Het was de dichtste nadering sinds 1993. Een nóg grotere volle maan zullen we pas weer in 2016 meemaken. Reden van dit alles is de baan van de maan, die niet precies rond is maar een ellips. Binnen die baan kent de maan een perigeum, het dichtste punt tot de aarde, en een apogeum, het verste punt. Geen wonder dat Paul Bakker, Mount Paulomar dus, dit weekend achter de camera toog en het perigeum vastlegde. Hij was daarin niet de enige, want Jorrit den Hartog had ‘m ook al gefotografeerd vanuit z’n Apollo. De foto van Paul hierboven is genomen in 1/1250-ste seconde! De gebruikte telescoop is z’n 80mm William Optics APO lenzenkijker(tje) met brandpuntafstand van 480mm op fotostatief. Heel mooi gedaan hoor, maar nou zeg ik niks nieuws tegen Paul. 🙂 Het verhaal krijgt nog een staartje, want over een half jaar is Paul van plan om de maan opnieuw te fotograferen. Dan staat deze in z’n apogeum. Da’s op 7 juli 2009 om precies te zijn en de bedoeling is om de twee foto’s, van de maan in perigeum en apogeum te vergelijken en dan het relatieve afstandsverschil te bepalen tussen aarde en maan. Resultaat daarvan zal gepubliceerd worden in The Astrophysical Journal de Astroblogs. 😀
Credit: X-ray (NASA/CXC/SAO/A.Vikhlinin et al.); Optical (SDSS); Illustration (MPE/V.Springel)
Groot nieuws: Voor het eerst zijn sterrenkundigen er in geslaagd om de effecten te meten die de donkere energie heeft op de ontwikkeling van objecten in het heelal! Dát donkere energie bestaat weten we al sinds 1998, toen sterrenkundigen aan de hand van supernovae ontdekten dat het heelal versneld uitdijt en dat er ‘iets’ moet zijn wat die versnelling veroorzaakt. Maar behalve die invloed van donkere energie op kosmologische schaal heeft men nooit iets kunnen bemerken van effecten van dit mysterieuze goedje, waarvan men tot op de dag van vandaag niet weet waaruit het precies bestaat. Maar vandaag werd bekend gemaakt dat Alexey Vikhlinin (Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachussets) met z’n team er in geslaagd is om een effect van de donkere materie te meten! De vorming van clusters van sterrenstelsels blijkt namelijk trager te verlopen als gevolg van de invloed van donkere materie. Uitgangspunt voor Vikhlinin’s onderzoek was dat donkere energie een afstotende werking heeft. Dat moet het wel bezitten, want anders zouden we niet in een heelal leven dat versneld uitdijt. Door die afstotende werking, die een soort omgekeerde zwaartekracht is, hebben grote structuren zoals clusters van sterrenstelsels moeite om bij elkaar te komen. Per slot van rekening probeert de zwaartekracht de sterrenstelsels bij elkaar te houden, maar dat streven wordt gedwarsboomd door donkere energie. De vraag is hoe groot dat dwarsbomen precies is en daarvoor moeten we even kijken naar de twee modellen van donkere energie. Het ene model zegt dat donkere energie altijd constant is en niet meegroeit met de expansie van het heelal.
Heet gat in Abell clusters., Credit: X-ray (NASA/CXC/SAO/A.Vikhlinin et al.); Optical (SDSS);
Da’s het model van de Kosmologische Constante. Het andere model zegt dat donkere energie qua sterkte varieert omdat het een intrinsieke eigenschap van de ruimte is. Als het heelal expandeert komt er meer ruimte en dús meer donkere energie. Ergo, hoe groter het heelal des te groter de donkere energie en daarmee de versnelling in de expansie. In zo’n heelal zal uiteindelijk alles uiteenspatten, de Big Rip genaamd. Welnu, Vikhlinin en z’n kornuiten maakten gebruik van de waarneemgegevens van de röntgensatelliet Chandra van de NASA en keek of ze konden zien of de ontwikkeling van clusters van sterrenstelsels afgeremd werd door de donkere energie. Is er sprake van een arrested development of the universe, zoals ze het zo mooi noemen. Het team keek daarbij naar het hete gas in de clusters, het bouwmateriaal waaruit de sterrenstelsels zijn voortgekomen.
De vergelijking van staat. Credit: I. A. Brown, L. Schrempp, K. Ananda,
En wat kwam er uit naar voren: dat de vorming van clusters in de latere fase van het heelal inderdaad afgeremd wordt onder invloed van de afstotende werking van de donkere energie. Maar dat was niet het enige resultaat. Men vond óók dat de vergelijking van staat ω=-1 ± 0,1. Klinkt nogal cryptisch, maar het betekent dat de donkere energie hoogstwaarschijnlijk niet verandert met de tijd, maar constant is. Eén-nul dus voor het model van de Kosmologische Constante [1]En dan te bedenken dat deze Kosmologische Constante, codenaam Λ, in 1917 voor het eerst voorgesteld werd door Albert Einstein.. Ná de ontdekking in 1998 van donkere energie is deze ontdekking, tien jaar later, écht groot nieuws. Februari 2009 wordt het wetenschappelijke artikel in The Astrophysical Journal gepubliceerd. Jullie kunnen ’t hier alvast lezen. Voor bij de kerstboom. 🙂 Bron: Chandra + Bad Astronomy.
Tussen het ontstaan van de Zon vijf miljard jaar geleden en haar toekomstige pensioenfase als witte dwerg zit ongeveer twaalf miljard jaar. Mark Hammond heeft een video van ruim zes minuten samengesteld waarin die twaalf miljard jaren op prachtige wijze zijn gecomprimeerd. Beelden zeggen meer dan duizend woorden en dat blijkt maar weer eens. Kijken hoor, het is verplichte stof. De muziek is Hayling van FC Kahuna. Ook mooi.
Een complete uitleg van alle beelden worden hier door Hammond zelf gegeven. Bron: Astropixie.
De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft dertig excellente wetenschappers, onder wie de Amsterdamse astrofysicus Simon Portegies Zwart, een zogeheten Vici-subsidie toegekend. Met deze subsidie van maximaal 1.250.000 euro moet de wetenschapper in vijf jaar tijd een eigen onderzoeksgroep opbouwen. Waar de naam van die subsidie vandaan komt heb in eventjes opgezocht en wat bleek: het NWO kent Veni, Vidi en Vici-subsidies. Há, waar halen ze het vandaan. O ja, ze hebben ook nog een Rubicon-subsidie voor jonge, veelbelovende wetenschappers [1]De sterrenkundige Simon Albrecht, die morgen aan de Universiteit Leiden zijn proefschrift verdedigt, krijgt zo’n Rubicon en gaat met deze subsidie aan het Massachusetts Institute of Technology … Continue reading. Maar dit even terzijde. De genoemde Portegies Zwart, werkzaam bij het Sterrenkundig Instituut ‘Anton Pannekoek’ (UvA), focust in zijn wetenschappelijk werk op het onderzoek aan superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels, die meer dan een miljoen keer zwaarder zijn dan de zon. Wanneer twee sterrenstelsels met elkaar in botsing komen zou dat ertoe moeten leiden dat ook hun zwarte gaten op elkaar botsen. Door het simuleren ervan wil hij de consequenties van dergelijke botsingen proberen te doorgronden. Met z’n Vici-subsidie wil Portegies Zwart een team met twee postdocs, drie promovendi en een programmeur aanstellen voor het oplossen van een scala aan numerieke problemen om het astronomische deel van het onderzoek te kunnen uitvoeren. Tevens zal hij een unieke supercomputer bouwen, die in rekensnelheid vergelijkbaar is met de nationale supercomputer Huygens, maar dan gebaseerd op goedkope grafische kaarten. Een dergelijke architectuur is nog niet eerder op grote schaal toegepast voor wetenschappelijk rekenwerk. Bron: NOVA.
De sterrenkundige Simon Albrecht, die morgen aan de Universiteit Leiden zijn proefschrift verdedigt, krijgt zo’n Rubicon en gaat met deze subsidie aan het Massachusetts Institute of Technology – Astrophysics and Space Research (VS ) onderzoek doen aan de rotatie van sterren bij de vorming van sterren en planeten.
S2. Da’s waarschijnlijk de korste titel die ik ooit voor een astroblog heb gebruikt. S2, ook wel SO-2 genoemd, is de naam van een ster en niet zomaar eentje: het is de ‘beroemde’ ster die het meest dichtbij het centrale supermassieve zwart gat staat in het centrum van het Melkwegstelsel, ruim 27.000 lichtjaar van ons verwijderd en die zo’n 4,31 miljoen zonmassa’s zwaar is [1]Het zwarte gat welteverstaan en niet S2. 😀 Geen idee hóe zwaar S2 is, maar ik weet wel dat ‘ie als B-ster erg zwaar moet zijn.. S2 is een ster van spectraaltype B1V [2]Extreem hete en blauwe sterren. Ze leven zeer kort en knallen daarna als een supernova uit elkaar. en hij draait in 15,8 jaar één rondje om dat zwarte gat, in een sterk elliptische baan. Eén omloop van S2 heeft men volledig kunnen volgen. Op de afbeelding hiernaast zie je SO-2 als de rode ster. Het pericentrum van S2, het punt het meest dichtbij het zwarte gat, welke Sagittarius A (Sgr A) wordt genoemd, is op 17 lichturen afstand. Da’s 18.360.000.000 km, vier keer de afstand Zon-Neptunus. Je zou denken dat op dat punt buitenaards leven, dat eventueel zou wonen op een planeet die om S2 draait, compleet tot spaggetti wordt vermalen door de getijdewerking van het zwarte gat in Sgr A*, maar dat valt reuze mee. De zwaartekrachtsversnelling is daar 1,5 m/s2, wat 1/6e is van de versnelling die wij hier op aarde voelen. Volgens de SIMBAD-catalogus is S2 een dubbelster, maar ik heb dat nergens anders gelezen, dus info daarover heb ik niet. Een video van een volledige omloop kan je in diverse formats hier bekijken. Leuke vraag is natuurlijk: hoe zou de hemel er vanaf een planeet bij S2 uitzien? Hoe zou dat zwarte gat op 18 miljard km afstand er uit zien? Zijn daar tekeningen, beelden van? Bron: Wikipedia en nog wat klein grut.
