Bestaan alle deeltjes uit mini-zwarte gaten?

Mini zwarte gaten. Credit: D. G. Coyne, D. C. Cheng

Goh, dat is nogal een boude stelling: alle elementaire deeltjes bestaan uit mini-zwarte gaten. En toch is dát hetgeen de twee natuurkundigen Donald Coyne [1]Coyne is overigens inmiddels overleden. (UC Santa Cruz) en D.C. Cheng (Almaden Research Center in San Jose) betogen. Het idee dat mini-zwarte gaten kunnen voorkomen is al tientallen jaren oud. In de jaren zeventig had men het al over de zogenaamde primordiale zwarte gaten, kleine zwarte gaten die kunnen ontstaan tijdens de oerknal. Onder andere Stephen Hawking had het daarover. Coyne en Cheng hebben echter een ander beeld van mini-zwarte gaten, zoals zij ze aanduiden. Hun uitgangspunt is de snaartheorie, die stelt dat er wel 11 dimensies zijn. Vier daarvan zijn de bekende ruimtetijd-dimensies, waar wij mee te maken hebben. De andere zeven dimensies zijn gecompactificeerd, opgekruld. Zwaartekracht is in de vierdimensionale ruimtetijd een zéér zwakke natuurkracht, de zwakste van de vier bekende natuurkachten. Maar in de gecompactificeerde dimensies zou de zwaartekracht wel eens dominant kunnen zijn. Aangezien zwaartekracht dé overheersende factor in een zwart gat is zouden ze ook wel eens dominant aanwezig kunnen zijn in die extra dimensies. OK, dan jou je kunnen zeggen ‘leuk, maar daar merken wij in ónze vierdimensionale wereld niks van’. Maar dat blijkt volgens Coyne en Cheng niet het geval. De invloed van die mini-zwarte gaten sijpelt ook door in de ‘lagere energieniveau’s’, lees: in onze gewone vierdimensionale wereld. En dan komt de stelling van Coyne en Cheng naar voren, die ze uiteraard onderbouwen met de nodige logica en formules:

All particles may be varying forms of stabilized black holes.

In de Large Hadron Collider (LHC), die ze nu aan het herstellen zijn van een groot heliumlek, zouden die mini-zwarte gaten geproduceerd moeten kunnen worden, aldus Coyne en Cheng. Nou, we zullen ’t allemaal zien. Je kan hun hele verhaal hier nalezen. Bron: Technology Review.

References[+]

References
1 Coyne is overigens inmiddels overleden.

Kleurmengen met een tol

kleuren mengen. Credit: Quark67/Wikipedia.

In één of ander chocolaadje van de kidz zat zo’n speeltje, een gekleurde tol. Aan de ene kant rood, aan de andere kant blauw. Rara wat gebeurt er als je ‘m op tafel laat tollen? Yep, hij wordt paars. Twee primaire kleuren die worden gemengd tot een secundaire kleur. Kleur ontstaat uit licht. De in het (zon)licht aanwezige kleuren worden door de objecten waar het licht opvalt geabsorbeerd, (opgenomen) of gereflecteerd (teruggekaatst). We zien de objecten zoals gras, bloemen en bijtjes in de kleur van het teruggekaatste licht. Rood, geel en blauw zijn de primaire kleuren. Meng je die dan krijg je de secundaire kleuren:

Rood + geel = oranje Blauw + geel = groen Rood + blauw = paars

Van die tol heb ik een korte video gemaakt en op Youtube gezet:

Grappig ding, nietwaar?

Helaas, Spitzer is warm geworden!

Spitzer. Credit: NASA

Helaas maar waar, de infrarood satelliet Spitzer van de NASA is na 5,5 jaar trouwe dienst warm geworden. Eh… ja warm geworden, dus…? Dus kan een deel van z’n instrumenten niet goed meer functioneren, omdat de noodzakelijke koeling voor infraroodwaarnemingen niet meer kan gebeuren. Een voorwaarde voor dergelijke waarnemingen is namelijk dat de apparatuur gekoeld wordt tot ietsje boven het absolute nulpunt, -273 graden Celcius. Aan boord van de afgelopen donderdag gelanceerde Herschel, eigenlijk de opvolger van de Spitzer, zit 2.000 liter helium dat de instrumenten de komende drie jaar ook zo moet afkoelen. Sinds gisteren, 15 mei om klokslag 23.11 uur Nederlandse tijd, is de koelvloeistof bij Spitzer opgeraakt. Vanaf dat moment ging de temperatuur omhoog tot die van de omringende ruimte. Het betekent niet dat álle instrumenten het niet meer doen, twee instrumenten kunnen ook bij hogere temperaturen waarnemen. Vandaar dat men spreekt van de zogenaamde warme missie die sinds dat moment voor Spitzer begonnen is. Spitzer is aan z’n pensioen begonnen, maar klust nog een beetje bij. 🙂 Het grote werk is nu aan Herschel. Bron: Spitzer.

‘De hele Aarde’ houdt witte dwerg in de gaten

Credit: University of Delaware

Gisteren is een campagne begonnen om de ster genaamd WDJ1524-0030, een witte dwerg ter grootte van de Aarde en gelegen in het sterrenbeeld Slangendrager (Ophiuchus), nauwkeurig in de gaten te houden. De campagne duurt tot 11 juni en de bedoeling is om uiteindelijk meer te weten te komen over de vraag hoe witte dwergen precies zijn opgebouwd, wat hun samenstelling is en hoe de sterbevingen in z’n werk gaan. Aan de waarnemingen doen niet één of twee telescopen mee, nee integendeel, een enorm netwerk van 22 telescopen genaamd de Whole Earth Telescope (WET) voert de waarnemingen uit [1]In de bron vind je een lijstje van de deelnemende observatoria.. Dat netwerk, opgericht in 1986 op initiatief van de Universiteit van Delaware, omvat telescopen die over de hele wereld verspreid zijn en die het mogelijk maken om een object 24 uur per dag in de gaten te houden. Zodra WDJ1524-0030 uit het zicht verdwijnt bij één van de deelnemende telescopen neemt een andere telescoop het over, simpel. Op die genoemde universiteit hebben ze het Delaware Asteroseismic Research Center (DARC), waar ze bijzonder geïnteresseerd zijn in sterbevingen. Men weet dat de atmosfeer van WDJ1524-0030 uit waterstof en helium bestaat, maar waar de kern van de witte dwerg precies uit bestaat is niet bekend. Het onderzoek moet dat uitwijzen. Denk niet dat we op 12 juni ná de campagne al weten hoe de witte dwerg er precies uitziet, want de onderzoekers hebben twee jaar nodig om alle data te verwerken. Pffff, werken ze met een Commodore 64 of zo? 😉 12 Juni 2011 horen jullie er meer over! Bron: Eurekalert.

References[+]

References
1 In de bron vind je een lijstje van de deelnemende observatoria.

Bolden waarschijnlijk nieuwe baas NASA

Credit: NASA

Het is een poosje stil geweest rondom de opvolging van Mike Griffin als NASA administrator, da’s de naam voor de grote baas van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie. Maar de afgelopen dagen gonst het van de geruchten dat president Obama een keuze heeft gemaakt en dat voormalig astronaut Charles F. Bolden Jr. de nieuwe administrator wordt. In januari j.l. werd hij al genoemd als één van de kandidaten. Als astronaut heeft Bolden vier vluchten met de Space Shuttle meegemaakt, met in totaal 680 ruimte-vlieguren, dus hij heeft ruime ervaring. Als de berichten juist zijn mag Bolden komende maandag op visite komen bij Obama in de Oval Office en zal z’n benoeming worden aangekondigd. Er is nog wel formele goedkeuring nodig van de Amerikaanse senaat. Maandag maar even de nieuwsberichten afwachten. Bron: MSNBC.

Eerste wetenschappelijke artikel over Hanny’s Voorwerp is verschenen

Tatatatatááá! Het eerste wetenschappelijke artikel over Hanny’s Voorwerp is verschenen! 😀 Tenzij je het afgelopen jaar onder een steen hebt gelegen weet je inmiddels dat Hanny’s Voorwerp een radiostraling uitzendende nevel is dichtbij het sterrenstelsel IC2497 in het sterrenbeeld Kleine Leeuw, ontdekt in het kader van de Galaxy Zoo door de Nederlandse onderwijzeres Hanny van Arkel uit Heerlen. Het artikel genaamd Revealing Hanny’s Voorwerp: radio observations of IC 2497 is geschreven door sterrenkundigen die verbonden zijn aan de beroemde Westerbork Synthese Radio telescoop (WSRT) in Drenthe. De bedoeling is dat het artikel, welke geaccepteerd is door de peer reviewers, de wetenschappelijke beoordelaars, binnenkort wordt gepubliceerd in het vakblad Astronomy & Astrophysics. De WSRT-groep concludeert aan de hand van de waarnemingen dat Hanny’s Voorwerp een intergalactische gaswolk is die bestaat uit geïoniseerd waterstof. Die ionisatie is het gevolg van een plasmajet afkomstig van de actieve kern in IC2497, alwaar zich een superzwaar zwart gat bevindt. Eigenlijk moeten we zeggen ‘weleer actieve kern’, want het punt is dat die kern op dit moment helemaal niet actief is. Kennelijk moet de AGN, de active galactic nuclei zoals dat zo mooi heet, vroeger een uitbarsting hebben gehad en dat ‘vroeger’ was zo’n 80.000 jaar geleden. IC2497 moet zich op dat moment als een quasar hebben gedragen. Daarna is de motor in de kern, het centrale zwarte gat, op de een of andere manier stil komen te vallen. Hanny’s Voorwerp is een lichtecho van die uitbarsting uit het verleden. Het gas van Hanny’s Voorwerp zou wel eens afkomstig kunnen zijn van een heel ander sterrenstelsel dan IC2497, eentje die er een stuk ten oosten van ligt.

WSRT-waarnemingen van IC2497 en Hanny’s Voorwerp. Credit: ASTRON.

Het online geplaatste artikel heeft nog wel wat zure gezichten opgeleverd, want het eigen Galaxy Zoo team (met name Chris Lintott, Edd Edmondson, Bill Keel en Kevin Schawinski) zijn ook bezig met een wetenschappelijk artikel, maar zij hebben ‘last van’ een peer reviewer die veel tijd vraagt. Ze hadden graag als eerste de publicatie willen hebben, maar de Nederlandse groep was hen net voor. Ze hopen hun artikel over enkele dagen online te kunnen zetten, ná de noodzakelijke goedkeuring. Wel mocht het viertal van de Galaxy Zoo mee discussieren met de WSRT-groep en werden ze zelfs mede-auteurs van het artikel. En raadt eens wie ook mede-auteur van het artikel is? Hanny van Arkel! Hanny, je eerste wetenschappelijke artikel, gefeliciteerd! 😀 Nou de volgende nog. Bron: Galaxy Zoo Blog.

Huh, da’s een raar zonnevlekje?!

De zon met een klein ‘vlekje’. Credit: Thierry Legault

Zie hier de zon, niks bijzonders zou je zo zeggen. Karakteristiek plaatje van de zon, want hij vertoonde het afgelopen jaar weinig zonnevlekken. Alleen linksonder is een klein groepje zonnevlekken te zien. Hé wacht eens even, dat groepje heeft wel een rare vorm voor zonnevlekken! En dat klopt, want het zijn namelijk geen zonnevlekken. Als je flink gaat inzoomen (zie hieronder) zie je het bekende silhouet van… Space Shuttle Atlantis! 😯 Amateur astrofotograaf Theirry Legault zag ‘m afgelopen woensdag voorbijschuiven langs de zon en legde het gelijk vast op de gevoelige digitale plaat. Maar da’s nog niet alles, want iets onder de Atlantis zie je een stipje. Da’s de Hubble! Woensdag was de dag dat Atlantis de Hubble met z’n robotarm het vrachtruim binnenhaalde. Fantastische foto’s van Legault, nietwaar? Een andere foto van de Atlantis die voorbij de zon schuift is overigens foto van de dag bij de NASA. Oók van Legault. Govert Schilling, bedankt voor de tip. O ja, nog iets: ik las zojuist op de Astrofoto van de dag dat de Atlantis/Hubble in slechts 0,8 seconde de zonneschijf passeerde. Zo weinig tijd had Legault dus voor de foto! 😯 Bron: Bad Astronomy.

Credit: Thierry Legault

Chandra kijkt naar 3C305

3C305 in Draak. Credit: X-ray (NASA/CXC/CfA/F.Massaro, et al.); Optical (NASA/STScI/C.P.O’Dea); Radio (NSF/VLA/CfA/F.Massaro, et al.)

NASA’s röntgentelescoop Chandra moet het de laatste tijd qua publiciteit behoorlijk afleggen tegen optische broer Hubble. Niet alleen omdat Hubble de laatste tijd bijna dagelijks prachtige foto’s wist te produceren, maar vooral door de reparatiemissie van de Atlantis aan de Hubble die nu gaande is. Misschien dat ze bij de NASA stiekem hopen dat Chandra ook kapot gaat en gerepareerd moet worden. Nou ja, alles goed en wel, Chandra heeft deze week een mooie foto gepubliceerd van het actieve sterrenstelsel 3C305. Dat ligt 592 miljoen lichtjaar verderop in het sterrenbeeld Draak en als je rechte klimming 14u 49m 21,37s en declinatie +63° 16′ 14” in je GPS intoetst moet je er zo naar toe kunnen rijden. De foto is eigenlijk een combi van röntgenwaarnemingen door Chandra, optische waarnemingen door Hubble (daar heb je ‘m weer) en radio-waarnemingen door de Very Large Array in New Mexico én het Multi-Element Radio-Linked Interferometer Network in Engeland. Opvallend aan de waarnemingen is dat de radiostraling, afkomstig van een uitgestoten jet vanuit het centrum, niet samenvalt met de röntgenstraling qua lokatie. Verantwoordelijk voor de röntgenstraling én voor die uitgezonden radiojet is een superzwaar zwart gat in het centrum van 3C305. Maar da’s inmiddels geen verrassing meer. Bron: Chandra.

Ruimtewandeling 1: WFPC2 eruit, WFPC3 erin!

Credit: NASA

De eerste ruimtewandeling (EVA-1 [1]Van Extra-vehicular activity.) van de astronauten van de Atlantis om de Hubble te repareren zit erop en was gelijk een groot succes. Niet alleen slaagden John Grunsfeld en Andrew Feustel erin om gedurende de zeven uur en twintig minuten (!) durende wandeling het SI C&DH (Science Instrument Command and Data Handling) systeem [2]Doordat dá t systeem in september vorig jaar kapot ging werd de STS-125 missie zo lang vertraagd. te vervangen, maar ook wisten ze de oude WFPC2 eruit te halen én de opvolger WFPC3 te plaatsen! 😀 Exit Wide Field Planetary Camera 2 dus en intro voor de Wide Field Planetary Camera 3. Het schijnt dat Grunsfeld en Feustel met sommige schroeven en bouten van de WFPC2 moeite hadden om ze te verwijderen en dat ze het uiterste van hun instrumenten vroegen. Maar uiteindelijk is het allemaal gelukt! Nog vier EVA’s te gaan! Morgen gaat het duo Massimino/Good naar buiten voor EVA-2. Bron: Cosmic Variance.

References[+]

References
1 Van Extra-vehicular activity.
2 Doordat dá t systeem in september vorig jaar kapot ging werd de STS-125 missie zo lang vertraagd.

Monopolen, bestaan ze nou wel of niet?

Model van een monopool. Credit: Public Domain.

Van monopolen had ik altijd het idee dat ze in theorie wel kúnnen bestaan, maar dat ze nog nooit zijn waargenomen. Een magnetische monopool is een hypothetisch elementair deeltje dat één magnetische pool bevat – slechts een noord- of een zuidpool, niet allebei. Hun bestaan wordt voorspeld door diverse kosmologische en natuurkundige theorieën en de eerste die ‘m voorspelde was Paul Dirac in 1931 [1]Hij was ook al degene die in 1930 antimaterie voorspelde. Vooruitziende geest, die Dirac.. Maar vanmorgen wipte ik even bij de Bruna binnen op het Centraal Station van Rotterdam en bladerde daar tussen de verschillende tijdschriften [2]Nee Jan, helaas verkopen ze daar geen Duitse versie van de Playboy. 😉 En wat las ik in het laatste nummer van het Engelse populaire wetenschappelijke tijdschrift New Scientists: dat monopolen bestaan! Die link verwijst naar het online artikel, dat je gratis en voor nix kan lezen. Maar zijn ze nou aangetoond of niet? Heb ik toch geen gelijk? Welnu, dan komen we bij de crux van het verhaal uit dat blad. Monopolen blijken namelijk niet als enkele elementaire deeltjes te zijn waargenomen, maar wel als fenomeen in een vorm van gecondenseerde materie genaamd spinijs.

Credit: New Scientist.

Huh, spinijs? Yep spinijs, materiaal dat bestaat uit viervlakken van ionen en dat qua gedrag lijkt op het gedrag van protonen in gewoon waterijs.Al sinds 2004 heeft men in spinijs gezien dat de magnetische noord- en zuidpool losgekoppeld kunnen worden en dat ze zich geheel zelfstandig door de materie kunnen bewegen. Magnetische monopolen dus! Men denkt dat in dat spinijs electronen en ionen zich kunnen gedragen alsof het monopolen zijn. Het verschil met échte enkelvoudige monopolen is dat de divergentie van het microscopische magnetische B-veld in spinijs nul is, terwijl dat bij echte monopolen niet het geval. Vraag me niet wat dat precies inhoudt, ik ben geen monopoloog. 🙂 Bron: New Scientist + Wikipedia.

References[+]

References
1 Hij was ook al degene die in 1930 antimaterie voorspelde. Vooruitziende geest, die Dirac.
2 Nee Jan, helaas verkopen ze daar geen Duitse versie van de Playboy. 😉