Royal Society strooit met gratizz klassiekers

Credit: Royal Society

Op 28 november 1660 werd de Britse Royal Society opgericht, voluit de Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge, de Britse academie voor wetenschappen. Ter gelegenheid van het 350e jubileum in 2010 pakt de eerbiedwaardige Society nu al uit met de publicatie van 60 klassieke artikelen [1]Dat ze met kadootjes strooien is niet voor het eerst hoor.. Artikelen die aan de voet hebben gestaan van menig wetenschappelijke doorbraak, zoals Newton’s artikel over licht en kleuren en dat van Arthur Eddington’s artikel over de waarneming aan de eclips van 1919, waarmee de Algemene Relativiteitstheorie voor ’t eerst werd bevestigd. Kortom, neem een kijkje bij Trailblazing, de website van de bijna jubilerende Royal Society en geniet van deze gratizz historische pareltjes. Bron: The Reference Frame.

References[+]

References
1 Dat ze met kadootjes strooien is niet voor het eerst hoor.

LHC-versneller nu écht de krachtigste

Credit: CERN

Tatatatáá, de Large Hadron Collider (LHC), de deeltjesversneller van het Europees instituut voor deeltjesonderzoek CERN bij Genéve mag zich sinds vandaag met recht de krachtigste versneller op aarde noemen. Vanmorgen vroeg lukte het de versnellerexperts om de deeltjes in de 27 kilometer lange ringvormige versneller te versnellen tot een recordenergie van maar liefst 1,18 TeV (Tera-elektronvolt), ruim één biljoen electronvolt. Tot nu toe was het Tevatron bij het Fermilab in de Verenigde Staten de krachtigste werkende versneller op aarde met 0,98 TeV. De stap die nu op CERN is gezet, is maar een tussenstap. Na Kerst willen de natuurkundigen intense bundels van protonen gaan versnellen tot 3,5 TeV, die vervolgens tegen elkaar moeten knallen. Hoe hoger de energie van de deeltjes, des te kleiner de fragmenten die tijdens zulke botsingen ontstaan. Uit die fragmenten willen fysici herleiden wat de kleinste bouwsteentjes zijn van de materie die ons omringt en waaruit wij zelf zijn opgebouwd. Alles wat nu gebeurt in het LHC is voorbereidend op het échte werk, begin 2010 als de eerste serieuze deeltjesbotsingen worden uitgevoerd. Bron: NRC-Handelsblad.

De kip-ei vraag van zwarte gaten en sterrenstelsels

Impressie van quasar HE0450-2958.

Wat was er eerder, de allesverslindende superzware zwarte gaten die materie opslokken of de enorme sterrenstelsels waarin ze zich bevinden? Uit recente ESO-waarnemingen van een ‘dakloos’ zwart gat is een geheel nieuw scenario naar voren gekomen: zwarte gaten ‘bouwen’ wellicht hun eigen sterrenstelsel. Dit zou kunnen verklaren waarom de massa van zwarte gaten groter is in sterrenstelsels die meer sterren bevatten. Het onderzoeksresultaat is gepubliceerd in een artikel in het vakblad Astronomy & Astrophysics. Daarin stelt een team sterrenkundigen onder leiding van David Elbaz dat superzware zwarte gaten stervorming kunnen bewerkstelligen en zo hun eigen sterrenstelsel ‘bouwen’. De astronomen kwamen tot deze opmerkelijke conclusie door de quasar HE450-2958 uitgebreid te observeren. Dit eigenaardige object, zo’n vijf miljard lichtjaar van ons verwijderd, is de enige quasar waarvan nog geen bijbehorend sterrenstelsel is gedetecteerd. Een ‘naakte’ quasar dus. Tot nu toe vermoedde men dat het sterrenstelsel waarin deze quasar zich bevindt, schuilgaat achter enorme hoeveelheden stof. Daarom maakten de astronomen mid-infraroodopnamen met ESO’s Very Large Telescope in Chili. Op die golflengte schijnen stofwolken heel helder en zijn ze gemakkelijk te detecteren. Die stofwolken vonden de astronomen niet, maar ze ontdekten wel een ogenschijnlijk niet-verwant sterrenstelsel in de buurt van de quasar, dat aan de lopende band sterren produceert, ongeveer 350 per jaar. Dat is honderd keer zoveel als gebruikelijk voor sterrenstelsels in het nabije heelal. Eerdere waarnemingen lieten zien dat het begeleidende sterrenstelsel – 22.000 lichtjaar verwijderd van de quasar – onder vuur ligt: de quasar spuugt een ‘jet’ hoogenergetische deeltjes en een stroom snel bewegend gas naar zijn metgezel. Deze injectie van materie en energie in het sterrenstelsel kan betekenen dat de quasar wellicht zelf de stervorming veroorzaakt en daarbij zijn eigen sterrenstelsel creëert; in dat scenario zou het sterrenstelsel zijn gevormd uit gaswolken die zijn geraakt door de krachtige jets van de quasar. Men denkt dat de quasar en het sterrenstelsel in de toekomst zullen samensmelten en dat vanaf dat moment de quasar ‘gekleed’ is. Bron: ScienceGuide.

Galactische botsingen simuleren met Galaxy Zoo

Botsende sterrenstelsels. Credit: Zooniverse.

De welbekende Galaxy Zoo heeft er weer een nieuw onderwerp bij, waar het grote publiek mee aan de slag kan gaan. In de ‘gewone’ Galaxy Zoo (versie 1 en 2) gaat het om de classificatie van sterrenstelsels, in The Hunt for Supernovae gaat het om het detecteren van supernovae en de nieuwste loot aan de GZ-boom is het bestuderen van botsingen van sterrenstelsels. De sterrenkundigen verbonden aan GZ hebben zo’n 3.000 foto’s van botsende sterrenstelsels verzameld, in het Engels mergers genoemd, die door de deelnemers beoordeeld moeten worden. Doel is daarbij om meer te weten te komen over de manier waarop die botsingen plaatsvinden. Op het tabblad Explore krijg je de foto van de botsende sterrenstelsels te zien, met daaromheen acht simulaties van deze botsing. Aan jou de schone taak te kijken welke simulatie(-s) het beste ‘matchen’ bij de foto. Ben je van mening dat die simulatie niet helemaal juist is dan kan je in het tabblad Enhance met behulp van een Java-applicatie stoeien met diverse parameters, zoals massa, afmeting, aantal sterren en snelheid (zie afbeelding). Op het tabblad Evaluate tenslotte kan je nog je mening geven over de botsing. En zodoende kunnen we ons alvast een goed beeld geven van wat ons over twee miljard jaar precies staat te wachten als het Melkwegstelsel botst met het Andromedastelsel, dat met een snelheid van zo’n 120 km per seconde op ons af komt. Bron: Mergers.GalaxyZoo.

En toen gingen we een hapje eten…

HI-kaart van de Melkweg. Credit: Paul Boven

Onlangs was ik met een groep Galaxy Zooïsten bij Astron/JIVE in Beilen (Drenthe), alwaar ene Paul Boven ons liet zien hoe de stokoude radiotelescoop van Dwingeloo [1]Ruim een jaar geleden was deze radiotelescoop één van de kandidaten in het monumentenprogramma Restauratie van de AVRO. Helaas pindakaas won een ander monument. werkt. Hij vertelde toen over de waarnemingen die hij samen met Cor Veltman op 2 januari 2009 deed aan de wolken van waterstofgas in ons Melkwegstelsel. Atomair waterstof (HI) zendt een zwak radiosignaal uit met een frequentie van exact 1420,40575 MHz en da’s meetbaar met die radiotelescoop. Omdat die wolken een verschillende snelheid in de melkweg hebben kan hun frequentie door het zogenaamde Dopplereffect iets variëren en dat levert bovenstaande kaart op waarin die snelheidsvariaties te zien zijn. De spiraalarmen in de Melkweg blijken op die kaart (effe dubbelklikken) duidelijk te herkennen te zijn. Maar rechts op de waterstofkaart zie je een vertikale breuk door de melkweg lopen, die ik voor ’t gemak even met een rood pijltje heb aangeduid. Wat stelt dat precies voor? Een discontinuüm in de galactische HI-wolken, een storing in de apparatuur door een passerende 2CV bij Astron? Neen, niets van dat alles. Paul Boven vertelde ons dat die breuk in de gegevens veroorzaakt werd doordat hij en Veltman even een uurtje gingen eten. 😀 Yep, niet gelogen. De radiotelescoop van Dwingeloo is niet volautomatisch, kan dus niet stand-alone draaien. Toen ze die gedenkwaardige tweede januari van dit jaar op een gegeven moment honger kregen hebben ze de apparatuur eventjes uit moeten schakelen en vervolgens gingen ze ergens in de buurt een patatje of zo halen. Teruggekeerd kon het verzamelen van de radiofotonen uit de galactische  ruimte weer hervat worden. En zo zie je maar, sterrenkunde is mensenwerk.

 

References[+]

References
1 Ruim een jaar geleden was deze radiotelescoop één van de kandidaten in het monumentenprogramma Restauratie van de AVRO. Helaas pindakaas won een ander monument.

Maan bedekt morgenavond heldere ster

De maan bedekt ε Arietis. Credit: Hemel.waarnemen.com.

Als de weergoden ons morgenavond een tikkie gunstig gezind zijn en je bent in het bezit van een kleine telescoop kan je een mooie gebeurtenis meemaken. Om 19.28 uur zal namelijk de ster ε Arietis, een dubbelster met componenten met een helderheid van +5,2 en +5,6m [1]Bij elkaar opgetelt is ε Arietis te zien als één ster van +4,7m. in het sterrenbeeld Ram, worden bedekt door de Maan. Op dat tijdstip verdwijnt de ster achter de dunne onverlichte rand van de Maan en om 19:54 komt ‘ie weer tevoorschijn, nu aan de verlichte maanrand.  Op de afbeelding zie je hoe dat er zo’n beetje uit komt te zien. Een waarnemer in Utrecht ziet de Maan aan het begin op een hoogte van 39° staan, aan het einde van de bedekking op 43°. De Maan is voor 97% verlicht, dus vanwege diens storende licht is een kleine kijker noodzakelijk. Bron: Sterrengids 2009 + Hemel.waarnemen.

References[+]

References
1 Bij elkaar opgetelt is ε Arietis te zien als één ster van +4,7m.

Het Melkwegstelsel in je achtertuin

Galaxy Garden op Hawaï. Credit: Jon Lomberg 

Wat dacht je ervan als je een model van het Melkwegstelsel in je tuin zou hebben, gemaakt van planten, struiken, stenen, ornamenten en fonteinen, die de spiraalarmen, de centrale verdikking en het superzware zwarte gat in de kern weergeven? Jon Lomberg, artiest van beroep, heeft zo’n tuin gemaakt op het eiland Konu op Hawaï. In de Paleaku Peace Garden heeft ‘ie een Melkwegtuin gemaakt van 30 meter doorsnede, waar hij bezoekers de gelegenheid geeft om doorheen te wandelen en zo kennis te maken met de structuur van de Melkweg. Onze Melkweg is een balkspiraalstelsel, waarbij vanuit die centrale balk vier hoofdarmen en (vermoedelijk minstens) twee kleine armen ontspringen. Op prachtige wijze heeft Lomberg met diverse planten, struiken en andere materialen die armen minutieus nagebootst. Middenin het centrum van de Melkweg bevindt zich een zwart gat met een massa van maar liefst 4,31 miljoen zonmassa’s.

Het ‘zwarte gat’. Credit: Jon Lomberg 

Met een fontein (zie hiernaast) heeft Lomberg dat zwarte gat met de omringende accretieschijf weergegeven. Het zonnestelsel, gelegen in de Lokale Bel van de Orionarm, wordt ook nog weergegeven door middel van een klein kristal van een oorbel, hoewel het kristal op die schaal eigenlijk 1000 keer te groot is. Afijn, mocht je nog een keer op vakantie op Hawaï belanden – oooohh wat een mooie droom – dan is een bezoek aan Galaxy Garden zeker de moeite waard. De tip voor deze blog kwam overigens van Rudy, waarvoor dank! Bron: Galaxy Garden.

Een lesje gravitatiestraling

John Heise bij Huygens

Gisteren hield John Heise, verbonden aan de Universiteit Utrecht en SRON, een lezing bij Chr. Huygens over gravitatiestraling. Hij sprak zelf van een les over gravitatiestraling, want hij zou vanaf de grondbeginselen uit de doeken doen hoe het precies in elkaar zat. En hij hield woord, want op een boeiende en heldere manier liet hij het in grote getalen opgekomen publiek zien wat gravitatiestraling of zwaartekrachtsstraling precies is, hoe men hoopt het te kunnen waarnemen en wat de meest recente stand van zaken rond die waarnemingen is. Hij begon met simpele klassieke mechanica over golfbewegingen, straling en ladingen en dat leidde hem tot de Algemene Relativiteitstheorie (ART) van Albert Einstein uit 1915, waarin voor het eerst het bestaan van gravitatiegolven geopperd werd. Bij heftige verschijnselen zoals botsingen van neutronensterren of zwarte gaten zouden er rimpels in de ruimtetijd ontstaan, die zich net als de golven in het water nadat je een steen hebt gegooid naar buiten toe verspreiden. De golven zijn nooit direct waargenomen, maar het bestaan ervan is wel indirect aangetoond. Eerst in 1974 door waarnemingen aan de pulsar PSR B1913+16 en daarna met behulp van de enige dubbele pulsar die bekend is: PSR J0737-3039A/B in het sterrenbeeld Grote Hond (Canis Major), 2.000 lichtjaar van ons verwijderd [1]In 2005 werd PSR J0737-3039A/B  gebruikt om de ART te testen door te meten welk effect het ronddraaien van de beide pulsars op elkaar had door het uitzenden van zwaartekrachtsgolven. Resultaat … Continue reading. Hóe dat pulsarsysteem precies in elkaar ziet kan je in de volgende video zien:

Tenslotte ging Heise in op de huidige instrumenten waarmee overal ter wereld pogingen worden gedaan om gravitatiestraling waar te nemen, zoals VIRGO in Europa en LIGO in de Verenigde Staten.  Ergens rond 2018 hopen ze ook een detector in de ruimte te hebben, LISA genaamd, die supergevoelig is. Pffff, moet je wel een kilo geduld voor opbrengen zeg. Afijn, Heise besloot de avond met een rondje vragenstellen en ik had er nog eentje voor hem in petto over Joseph Weber, grondlegger van de gravitatiedetectoren, die in 1987 beweerde de straling gezien te hebben na de explosie van supernovae 1987A. Heise’s oordeel over de claim: onzin. En met die helderheid sloot hij een boeiend lesje gravitatiestraling af.

References[+]

References
1 In 2005 werd PSR J0737-3039A/B  gebruikt om de ART te testen door te meten welk effect het ronddraaien van de beide pulsars op elkaar had door het uitzenden van zwaartekrachtsgolven. Resultaat daarvan bleek te zijn dat de pulsars iedere dag 7 millimeter dichter bij elkaar komen! Op basis van de huidige onderlinge afstand heeft men berekend dat de pulsars over 85 miljoen jaar zullen samensmelten.

VY Canis Majoris, de grootste ster die we kennen

Spectrum van VY Canis Majoris. Credit: ESA and the SPIRE Consortium

VY Canis Majoris (VY CMa) is voor zover bekend de grootste en een van de helderste sterren van het heelal. Het is een zogenaamde rode hyperreus in het sterrenbeeld Grote Hond (Canis Major) en hij ligt op 4.900 lichtjaar van de aarde. Ik heb af en toe van die filmpjes gepubliceerd over grote objecten in het heelal – onder andere deze – en daarin speelt VY CMa steevast de hoofdrol. Over de grootte van VY CMA zijn wisselende berichten. Zo zegt de Nederlande Wikipedia dat de ster een variabele omvang heeft van 1.800 tot 2.100 zonnestralen, terwijl de Engelse versie het ergens tussen 600 en 2.600 (!) zonnestralen houdt. Z’n lichtkracht zou 200.000 tot 560.000 keer die van de zon zijn,. Kortom, VY CMa is een ster van superlatieven. Waarom kom ik eigenlijk op deze bijzondere ster in het heelal? Dat is omdat ik net een artikel zag over de waarnemingen die de infraroodsatelliet Herschel heeft verricht aan o.a. VY CMa. Herschel heeft een apparaat aan boord genaamd SPIRE Fourier Transform Spectrometer (FTS), waarmee infraroodstraling met golflengten tussen 194 en 672 micrometer kan worden gezien. Resultaat is bovenstaand spectrum, waarin je onder andere water (!) en koolmonoxide ziet. De ster blijkt omgeven door een enorme hete stoomwolk. Met enorme hoeveelheden spuwt VY CMa ook koolstof, stikstof en zuurstof in z’n omgeving, spul waarmee op nabije planeten weer leven kan ontstaan. Yep, leven zoals jij en ik. Wij zijn sterrenstof, weten jullie nog? 😀 Bron: STFC.