De BOSS-jacht op de oerknal is begonnen

BOSS spectrum van een quasar. Credit:  Bhardwaj, Hogg, Ross.

In de nacht van 14 op 15 september is in de bergen van Sacramento in New Mexico (VS) de jacht begonnen van BOSS op de oerknal. BOSS, de zogenaamde Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, is een speurtocht waarbij vijf jaar lang aan 1,4 miljoen sterrenstelsels en 870.000 quasars waarnemingen worden verricht. Dat gebeurt met een uitgebreide versie van de 2,5-meter telescoop van het Apache Point Observatory in New Mexico, de telescoop die aan de basis staat van de beroemde SDSS-catalogi – en waaruit ook de Galaxy Zoo put. BOSS is zelf weer één van de vier onderdelen van SDSS-III, dus je kan wel nagaan dat die telescoop de komende jaren overwerk moet verrichten. In de data van de waarnemingen van de sterrenstelsels en quasars hopen de sterrenkudigen informatie te verkrijgen over de zogenaamde baryon acoustic oscillations (BAO’s),  drukgolven die in het allereerste begin van het heelal voorkwamen en die gebieden met verschillende dichtheden in de (donkere) materie creeërden. Die gebieden zijn nu nog zichtbaar in de vorm van temperatuursverschillen in de kosmische microgolf-achtergrondstraling. Door bestudering van de BAO’s hoopt men de evolutie van het heelal te kunnen achterhalen én de exacte rol daarin van zowel de donkere materie als de donkere energie. Kortom, een behoorlijk ambitieus programma, waar we over vijf jaar de uitslagen van hopen te horen. Nou, eerder mag ook wel hoor. 🙂 Op de afbeelding hierboven zie je een infrarood-spectrum van quasar SDSS J221602.32 +005826.5 (‘Oooohhhh jjaaa, die quasar!’), de quasar die de eer had een van de eersten van die 870.000 quasars te zijn. Bron: Lawrence Berkeley National Laboratory.

’s Ochtends drie planeten in het oosten te zien

drie planeten ’s ochtends. Credit: Sky & Telescope.

Wie komende week om een uur of zeven ’s morgens naar buiten gaat kan – mits het helder weer is én je niet ligt te ronken in je bed – een prachtig schouwspel zien. Aan de oostelijke horizon zijn namelijk drie planeten zichtbaar, Mercurius, Venus en Saturnus. Mercurius en Saturnus staan beiden erg laag aan de horizon, hoewel Saturnus iedere dag een stukje hoger komt te staan. Op donderdag 8 oktober is er een nauwe samenstand van het tweetal, waarbij Mercurius om 11 uur slechts 0°19′ ten zuiden van Saturnus staat [1]Met een telescoop kan je proberen deze conjunctie of samenstand overdag te zien.. Van Saturnus zien we overigens de noordzijde van de ringen, sinds de equinox op 10 augustus jongstleden. Mercurius bereikt komende dinsdag haar grootste westelijke elongatie. Venus tenslotte pronkt met z’n helderheid van magnitude -3,4 het meest van de drie planeten. Hij staat deze week een eindje boven Mercurius (-0,7m) en Saturnus (+1,1m). Tot 13 oktober, want dan is er een mooie Venus-Saturnus conjunctie, waarna Saturnus ‘boven’ Venus uitstijgt aan de hemel. Op de afbeelding zie je de situatie van de drie planeten in de ochtend van de 8e oktober, zo’n drie kwartier voor de zonsopkomst. Even geleend van Sky & Telescope. 🙂  Bron: Sterrengids 2009 + Sky & Telescope.

References[+]

References
1 Met een telescoop kan je proberen deze conjunctie of samenstand overdag te zien.

Sterrenkundigen vinden sterkste gravitatielens

Kern van MACS J1149.5+2223. Credit: Hubble Space Telescope/NASA/ESA.

In het sterrenbeeld Leeuw bevindt zich het cluster van sterrenstelsels getooid met de poëtische naam MACS J1149.5+2223. Op basis van foto’s die de Hubble ruimtetelescoop van dit cluster nam in 2004 en 2006 hebben Adi Zitrin en Tom Broadhurst (School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University, Israël) ontdekt dat dit cluster de sterkste gravitatielens is die nu bekend is.  J1149 – ik kort ’t maar even af – ligt op 6 miljard lichtjaar afstand en de zwaartekracht van de sterrenstelsels beïnvloedt het licht van verderweg gelegen sterrenstelsels. Achter J1149 blijkt op tien miljard lichtjaar afstand één spiraalsterrenstelsel te liggen, waarvan het licht door J1149 tot vijf  beelden wordt vervormd. In eerste instantie dacht men met vijf aparte sterrenstelsels te maken, maar Zitrin en Broadhurst zagen aan de hand van de spiraalstructuur dat  het om vergrotingen van één en hetzelfde stelsel gaat. Dat is allemaal mogelijk door een gravitatielens, waarvan Albert Einstein als eerste had geroepen dat de zwaartekracht hiertoe in staat is. De vijf beeldjes zijn weinig vervormd en dat betekent dat de materie in J1149 die het vergrootglaseffect veroorzaakt heel gelijkmatig verspreid moet zijn. Dat betreft dan niet alleen de gewone – baryonische – materie, maar ook de donkere materie. De gravitatielens in J1149 levert een vergroting van ongeveer 200 maal en da’s een factor 20 méér dan de vorige recordhouder bij de gravitatielenzen, Abell 1689. Op 1 oktober jongstleden verscheen een artikel over J1149 in het vakblad The Astrophysical Journal Letters. Leuk leesvoer voor op Dierendag. Bron: NRC-Handelsblad, 3 oktober 2009.

Planetoïde vernoemd naar honderdjarige Miep Gies

Miep Gies

Na de in de Tweede Wereldoorlog omgekomen dagboekschrijfster Anne Frank, krijgt nu ook Miep Gies een planetoïde naar zich vernoemd. Dat heeft de Internationale Astronomische Unie (IAU) bekendgemaakt. Miep Gies was een van degenen die met gevaar voor eigen leven onderduikers hielp die zich schuil hielden in het ‘achterhuis’ van de Prinsengracht 263 in Amsterdam. Onder hen bevonden zich Anne Frank, haar zus en haar ouders. Na de arrestatie van de onderduikers op 4 augustus 1944 vond Gies de dagboekpapieren van Anne Frank en verstopte die. Na de oorlog gaf ze de documenten aan Otto Frank, die als enige de concentratiekampen had overleefd. Hij zorgde ervoor dat het dagboek van zijn in Bergen-Belsen omgekomen dochter werd uitgegeven. Inmiddels is het in zo’n zeventig talen vertaald en zijn er ruim dertig miljoen exemplaren van verkocht. Daarmee behoort het tot een van de meest gelezen boeken ter wereld. Miep Gies vierde 15 februari dit jaar haar honderdste verjaardag. Zij is in 1909 geboren als Hermine Santrouschitz. De nu naar haar vernoemde planetoïde, die voortaan ‘Miepgies’ heet en die voorheen te boek stond als 99949 (1972 FD), beweegt zich op een afstand van 327 miljoen tot 441 miljoen kilometer van de zon in een baan tussen de planeten Mars en Jupiter. Een planetoïde bestaat meestal uit rotsachtig materiaal en kan variëren in omvang van een kleine kei tot een heuse miniplaneet met een diameter van 1.000 kilometer. De diameter van planetoïde Miepgies bedraagt naar schatting 7 kilometer. Van de bijna 218.000 ontdekte planetoïden zijn er 294 planetoïden vernoemd naar Nederlanders, Nederlandse geografische benamingen én romanfiguren. Nobelprijswinnaars Gerard ’t Hooft en Martinus Veldman hebben er een, evenals de schrijfsters Cissy van Marxveldt en Hella Haasse. Ook Rembrandt, Vincent van Gogh en Michiel de Ruyter cirkelen rond in de ruimte. Eerder dit jaar werd een planetoïde vernoemd naar Prof. Mr. Pieter van Vollenhoven, ambassadeur van het Internationaal Jaar van de Sterrenkunde 2009. Bron: Nova.

Enkele oerartikelen van de sterrenkunde

In de Astroblogs komen altijd onderwerpen aan de orde die ooit een keer door iemand of door een groep mensen bedacht zijn. Ooit heeft iemand voor het eerst gesproken over neutronensterren, zwarte gaten of het uitdijende heelal. De publicaties van de artikelen waarin die dingen het eerst geopperd werden noem ik voor ’t gemak maar even de oerartikelen van de sterrenkunde. Die oerartikelen heb ik (letterlijk) op een rijtje gezet. 🙂 Het zou natuurlijk een lijst met honderden onderwerpen kunnen zijn, maar om dat uit te zoeken heb ik een sabattical nodig en dat vindt m’n baas vast niet goed. Ik heb mij daarom beperkt tot tien onderwerpen – hoogst interessant bij mijn weten – en daarvan zie je in de volgende tabel welke verlichtte geesten zich daar het eerste over hebben uitgelaten. Plus een link naar dat originele document! 😀

OnderwerpAuteur(-s)Jaar van publicatieLink naar artikel
Het expanderende heelalEdwin Hubble1929A relationship between distance and radial velicity among extra-galactic nebulae
NeutronensterrenWalter Baade en Fritz Zwicky1934Remarks on Super-Novae and Cosmic Rays
Donkere materieFritz Zwicky1937On the Masses of Nebulae and of Clusters of Nebulae
QuasarsMaarten Schmidt19633C 273: A Star-like Object with Large Red-shift
Kosmische microgolf-achtergrondstraling (theorie)R.H.Dicke, P.J.E. Peebles, P.G.Roll en D.T.Wilkinson1965Cosmic black-body radiation
Kosmische microgolf-achtergrondstraling (waarneming)A.A.Penzias en R.W.Wilson1965A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s
PulsarsA.Hewish, S.J. Bell, J.D.H. Pilkington, P.F. Scott & R.A. Collins1968Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source
Verdampende zwarte gatenStephen Hawking1974Black hole explosions?
Het inflatiemodel van het heelalAlan Guth1981The Inflationary Universe: A Possible Solution to the Horizon and Flatness Problems
Versnelde expansie van het heelal + donkere energieAdam Riess et al1998Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant

Als lezers van andere onderwerpen ook links hebben naar originele documenten moeten ze die maar even doorgeven, dan kan ik de lijst aanvullen. Mocht je van mening zijn dat bovenstaande personages helemaal niet de eersten zijn die met deze idee

Supernovae in NGC 253 laten hun sporen na

Gammastraling uit NGC 253. Credit:  H.E.S.S. Collaboration

Met behulp van de vier H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) telescopen in Namibië hebben sterrenkundigen gammastraling ontdekt die afkomstig is van het centrum van NGC 253. Da’s een spiraalstelsel in het sterrenbeeld Beeldhouwer dat net buiten de zogenaamde Lokale Groep [1]De groep sterrenstelsels waartoe de Melkweg, het Driehoekstelsel en het Andromedastelsel behoren en die gravitationeel gebonden zijn. ligt, op een afstandje van zo’n 12 miljoen lichtjaar, en dat ook wel bekend staat als het Sculptor stelsel. De gammastraling komt van een gebied in NGC 253 waar zeer veel stervorming plaatsvind. Niet voor niets dat NGC 253 het predikaat ‘starburst-galaxy’ heeft gekregen. Er worden daar in hoog tempo zware sterren geboren die als motto live life to the max schijnen te hebben en in een paar miljoen jaar hun brandstof verbruiken. Daarna blazen ze hun buitenlagen weg als supernova, waarbij ze een miljoen tot een miljard keer helderder dan de Zon kunnen worden. Die uitdijende buitenlagen botsen met de interstellaire gassen rondom en dat levert hoogenergetische gammastraling op, die met H.E.S.S. is waargenomen. Op de afbeelding zie je het resultaat, waarbij die figuur linkonder – PSF geheten – een artificiëel object is, nep dus. Precies in het midden van NGC 253 ligt overigens een superzwaar zwart gat. Die stervormingsgebieden liggen daar op ‘veilige’ afstand van. Over de grootste zwarte gaten in het heelal, waaronder die van NGC 253, kwam ik vandaag nog een interessante video tegen van 18 minuten lengte. Moet je echt bekijken, liefst in HD kwaliteit.

Bron: Voor NGC 253 is dat Eurekalert en voor die video Bad Astronomy.

References[+]

References
1 De groep sterrenstelsels waartoe de Melkweg, het Driehoekstelsel en het Andromedastelsel behoren en die gravitationeel gebonden zijn.

Opportunity’s nieuwe hobby: meteorieten vinden

Shelter Island. Credit: NASA/JPL.

De Mars Exploration Rover (MER) Opportunity schijnt er een nieuwe hobby bij te hebben: het vinden van meteorieten op Mars. Begin augustus stuitte de Opportunity al op een grote meteoriet, die Block Island werd genoemd, op 1 oktober (Sol 2022) was het weer raak: 700 meter van de plek waar Block Island werd gevonden zag de Opportunity weer een meteoriet. Dit keer betreft het een iets kleinere meteoriet, met een middellijn van 47 cm. Block Island was 60 cm groot. De nieuwe meteoriet wordt Shelter Island genoemd, we blijven dus bij de eilanden. Hierboven een ‘gewone’ foto van Shelter Island, hieronder voor degenen die een 3D-brilletje in huis hebben de driedimensionale versie.

Bron: Universe Today.

Credit: NASA/JPL/Stu Atkinson

Een boeiend avondje over het opgeblazen heelal

Anne van Weerden

Gisteravond hield Anne van Weerden een lezing voor de leden én niet-leden van sterrenkundevereniging Christiaan Huygens over het opgeblazen heelal. Officiëel praten we dan over het inflatiemodel van het heelal, maar de term opgeblazen heelal is wel duidelijker, dus houden zo. Het was een boeiend verhaal van Van Weerden, niet alleen vanwege de wijze waarop ze de moeilijke materie uitlegde, maar ook omdat ze af en toe echt de diepte inschoot en daarbij niet schuwde formules te gebruiken. Per slot van rekening zijn alle natuurkundige theorieën over het heelal gestoeld op wiskundige formules, die daarmee het fundament vormen van het denken over dat heelal. Zo kwam ze op een gegeven moment op de beroemde veldvergelijking van Einstein uit diens Algemene Relativiteitstheorie (1917):

Einstein vond de linkerhelft van de vergelijking elegant, noemde die marmer. Rechts was echter een rommeltje, dat was slechts hout. Van Weerden wist te vertellen dat Einstein eigenlijk niet wiskundig was aangelegd en sterk leunde op andere mensen om tot resultaten te komen. Zo zit in bovenstaande vergelijking de Rieman metriek uit de 19e &eeuw. Ook zie je er de beroemde Kosmologische Constante Λ in terug, de factor waarmee Einstein een statisch heelal probeerde te bewerkstelligen en die een belangrijk verhaal speelde in Van Weeren’s verhaal. Die constante heeft een wisselend succes gekend, want enkele jaren na de invoering ervan wisten Friedman op theoretische en Hubble op observationele gronden aan te tonen dat het heelal niet statisch is, maar expandeert. Ná de ontdekking van de versnelde uitdijing van het heelal in 1999 aan de hand van supernovae werd Λ echter weer in ere hersteld, want hij zou door z’n afstotende werking wel eens de oorzaak kunnen zijn van die versnelling. Λ was niets anders dan donkere energie, het onbekende spulletje waar 72,1% van het gehele heelal uit schijnt te bestaan. Is dat einde verhaal van de kosmologische constante? Nee, zeker niet. Niet alleen de recente ontwikkelingen rondom een mogelijke nieuwe natuurkracht, maar ook de voortdurende discussie over de zogenaamde Pioneer anomalie laten zien dat het laatste woord nog niet is gezegd over de klassieke zwaartekrachtswetten en de donkere energie.

De inflatietheorie

Credit: NASA/WMAP.

De werkelijke inflatietheorie, zoals bedacht door Allan Guth in 1999, kwam ná de pauze aan de orde. Het klassieke model van de oerknal, feitelijk voor het eerst bedacht door de Belgische pater Lemaître in de jaren twintig, bleek op enkele problemen te stuiten, die onder andere met monopolen en de vlakheid van het heelal te maken hebben. Een korte, maar enorme exponentiële groei van het heelal kort na de oerknal zou al die problemen in één klap oplossen. Maar zoals van Veerden zei levert iedere oplossing weer de nodige problemen met zich mee en dat deed ook Guth’s model: de vraag waarom er een einde kwam aan de exponentiële groei is nog niet beantwoord. Er zijn natuurlijk tig theoretici bezig met modellen die deze vraag kunnen beantwoorden, maar die komen vast op een volgende lezing aan de orde. Afijn, het was weer een nuttig en boeiend avondje daar in Paap-City bij Huygens! 😀

Herschel brengt stervormingsgebieden in beeld

Een stervormingsgebied in de Melkweg. Credit: ESA and the SPIRE & PACS consortia

De in mei gelanceerde infraroodsatelliet Herschel heeft diverse koude gaswolken in de Melkweg gefotografeerd, plekken die de kraamkamers zijn van nieuwe sterren. Eén van die gaswolken ligt in het zuidelijke sterrenbeeld Zuiderkruis en is door Herschel op 3 september j.l. gefotografeerd (zie afbeelding). Herschel gebruikte daarvoor twee instrumenten aan boord, te weten de Spectral and Photometric Imaging REceiver (SPIRE) en de Photoconductor Array Camera and Spectrometer (PACS). Deze twee camera’s werken daarbij samen: De een maakt beelden van ver weg gelegen gebieden, de ander van dichterbij. Daardoor komt een chaotisch ogende afbeelding naar voren waarop sterren in alle fases van ontwikkeling te zien zijn. Het is een verrassing dá t in een dergelijke koude gaswolk zoals hierboven nog activiteit door Herschel wordt waargenomen. Op de foto’s is in detail te zien hoe dichte, gedraaide wolken van koud gas imploderen om nieuwe sterren te vormen, iets was men niet verwacht had te zien. Zo en nou effe een hapje eten en dan snel naar de sterrenclub. Ik ga de spreekster, Anne van Weerden, zo ophalen van het station en dan richting Paap-City. Haar onderwerp: het inflatieheelal. 😀 Bron: Science Daily.

Op CoRoT-7b regent ’t letterlijk hagelsteentjes

Impressie van CoRoT-7b

Twee weken geleden berichtte ik over die exoplaneet CoRoT-7b, waarvan is komen vast te staan dat het de eerste aardachtige planeet is. Berekeningen van Bruce Fegley Jr. (Washington Universiteit in St. Louis, VS) en z’n collega’s laten zien dat CoRoT-7b een wel heel bizarre atmosfeer moet hebben: het kan er namelijk letterlijk hagelsteentjes regenen, gloeiend hete hagelsteentjes wel te verstaan. Door z’n afstand van slechts 1,6 miljoen km tot de centrale ster is het namelijk snikheet op CoRoT-7b, wel 2.326