Hubble ziet jongste sterrenstelsels ooit

De jongste sterrenstelsels ooit gezien. Credit: NASA, ESA, G. Illingworth (UCO/Lick Observatory and University of California, Santa Cruz) and the HUDF09 Team

De Hubble Ruimtetelescoop van NASA en ESA heeft met de ontdekking van een verzameling zeer kleine en blauwe sterrenstelsels een nieuw afstandsrecord geboekt. Niet eerder zijn zulke sterrenstelsels uit de periode van vlak na de oerknal gezien. De sterrenstelsels staan zo ver weg dat het licht er ongeveer 13 miljard jaar over heeft gedaan om de aarde te bereiken. De Hubble-telescoop keek als het ware terug in de tijd en heeft de nu ontdekte sterrenstelsels waargenomen zoals ze er zo’n 600 tot 800 miljoen jaar na de oerknal uitzagen. De opnames zijn gemaakt met de vorig jaar mei op de Hubble geplaatste Wide Field Camera 3 (WFC3). De camera heeft in augustus 2009 opnamen van het zogeheten ‘Ultra Deep Field’ gemaakt met een totale lengte van 40 uur. Deze eerste resultaten worden morgen, 6 januari, gepresenteerd door een internationaal team op de 215de vergadering van de American Astronomical Society (AAS) in Washington.

“Met de gerepareerde Hubble en het nieuwe instrument kunnen we nog onontgonnen terrein in kaart brengen, en nog veel meer ontdekkingen verwachten”, zegt Garth Illingworth van de Universiteit van California, leider van het team dat de waarnemingen heeft gedaan. Rychard Bouwens, teamlid van de University of California, Santa Cruz, en de Universiteit Leiden, publiceert twee artikelen over de eigenschappen van de nieuw ontdekte record-sterrenstelsels: “Ze zijn zeer opmerkelijk omdat ze heel erg blauw zijn. We kunnen hun kleur alleen verklaren door aan te nemen dat ze lijken op de eerste sterren die in het heelal zijn ontstaan: fel blauw, en bijna zonder metalen, uit een tijd toen het heelal een samenstelling had die nog leek op die van kort na de oerknal.” Marijn Franx, teamlid en hoogleraar aan de Universiteit Leiden, legt uit: “de sterrenstelsels zijn veel blauwer en kleiner dan sterrenstelsels in het nabije heelal, zoals voorspeld door theorieën over de vorming van sterrenstelsels. Later worden deze sterrenstelsels groter door inval van materie en botsingen met andere sterrenstelsels. Met behulp van NASA’s Spitzer Space Telescoop heeft Ivo Labbé van het Carnegie Institute of Washington ondekt dat de sterrenstelsels al honderden miljoenen jaren oud waren toen ze het licht uitstraalden dat nu is ontdekt. De in Leiden gepromoveerde Labbé: “De eerste sterren moeten dus gevormd zijn toen het heelal nog een paar honderd miljoen jaar jonger was”. De sterrenstelsels hebben een afmeting van slechts 1/20ste van de diameter van de Melkweg. De WFC3/IR camera op de Hubble werkt 40 maal sneller dan de vorige camera en kan met de nieuwe infrarood-technologie in vier dagen waarnemen waar de oude camera een half jaar voor nodig had. Wowie! 😯 Wie dol is op pixels kan overigens van bovenstaande foto hier een monsterversie (in tif) downloaden, 23 Mb groot op de pixelweegschaal. Bron: Nova.

Kepler vindt z’n eerste exoplaneten plús iets bijzonders

Kepler’s vijf exoplaneten. Credit: NASA/JPL.

De op 7 maart 2009 gelanceerde sonde Kepler, exoplanetenjager van beroep, heeft z’n eerste buit binnen: vijf exoplaneten die rondom andere sterren dan onze zon cirkelen en die de exotische namen Kepler 4b, 5b, 6b, 7b en 8b hebben gekregen – geen idee waarom ze niet gewoon vanaf 1 zijn gaan nummeren. Geen wereldschokkende exoplaneten, want vier van de vijf zijn massiever en groter dan Jupiter en de vijfde is van de omvang van Neptunus (zie afbeelding). Noppes aardachtigen, hét doel van Kepler. Wél bijzonder is de vondst van twee andere objecten, te weten KOI 74b en KOI 81b (Kepler Objects of Interest). Wat maakt deze objecten dan bijzonder? Dat is dat ze om een ster draaien en vanaf de Aarde gezien precies tussen ons en de ster doorgaan, hetgeen in hun geval een vreemd dipje opleverde in de lichtkracht van de ster. Normaal ziet men zo’n dipje als een exoplaneet precies tussen ster en Aarde schuift en de exoplaneet iets van het licht van de ster tegenhoudt. Maar wat zag Kepler in het geval van KOI 74b en KOI 81b: dat de lichtkracht sterk verminderde toen ze áchter de ster langsgingen. 😯 Oftewel: deze interessante objecten zijn heter en lichtsterker dan de ster waar ze omheendraaien. In het geval van KOI 74b: deze is bijna 40.000 °C, z’n centrale ster ‘slechts’ 9.500 °C. Over de ware aard van KOI 74b en KOI 81b zijn de dames/heren sterrenkundigen het nog niet eens. Het zou kunnen gaan om een bijzondere variant van een witte dwerg, die erg dicht bij z’n stellaire partner is terechtgekomen, daaraan massa heeft verloren en vervolgens gegroeid is in omvang om meer op een gasreus á la Jupiter te lijken.

Credit: NASA

Het zou ook om een geheel nieuw soort object kunnen gaan, maar dat moet nog bedacht worden op de tekentafels van de sterrenkundigen. Kepler heeft weer nieuw werk opgeleverd. De ontdekkingen werden gisteren bekend gemaakt op de 215e bijeenkomst van de AAS. Verrassend, nietwaar? 😉  Bron: Science Daily en Astroengine.

ALMA: en dat is drie!

Credit: ESO

De Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) heeft een belangrijke mijlpaal bereikt, die cruciaal is voor de kwaliteitsopnamen die het handelsmerk zullen zijn van dit revolutionaire observatorium. Astronomen en technici hebben drie antennes van het observatorium op de 5000 meter hoge waarneemlokatie in Noord-Chili succesvol gekoppeld. Door te observeren met drie antennes die samenwerken als één telescoop, kunnen ongekend gedetailleerde opnamen van het koele heelal worden gemaakt. De derde antenne is de ontbrekende schakel om fouten te corrigeren die zich voordoen wanneer er slechts twee antennes worden gebruikt. Op 20 november is de derde antenne geïnstalleerd op de Array Operations Site, gelegen op de 5000 meter hoge Chajnantor-hoogvlakte in het Chileense Andesgebergte. Na een aantal technische testen deden de wetenschappers de eerste waarnemingen met de drie gekoppelde 12-meter schotels. Ze werken nu dag en nacht door om het systeem stabiel en gebruiksklaar te maken. Het succesvol koppelen van de drie antennes was een bepalende test voor het elektronische systeem en de software van ALMA, en dit succes is veelbelovend voor de toekomstige mogelijkheden van het observatorium. ALMA gaat bestaan uit minstens 66 gekoppelde geavanceerde antennes, die samen een “interferometer” vormen en samenwerken als één gigantische telescoop, die gaat waarnemen op (sub)millimetergolflengten. Het combineren van de ontvangen signalen op de individuele antennes is cruciaal om op deze golflengten beelden van ongekende kwaliteit te verkrijgen. De eerste wetenschappelijke resultaten met ALMA worden in 2011 verwacht. Bron: Nova.

Magelhaense Stroom is langer en ouder dan gedacht

CREDIT: Nidever, et al., NRAO/AUI/NSF and Meilinger, Leiden-Argentine-Bonn Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory, Arecibo Observatory.

Magelhaense Stroom, nee niet gelijk denken dat het een nieuwe aanbieder van groene stroom is. We hebben het over een enorme intergalactische wolk van neutraal waterstofgas (HI), die in 1972 nabij de Magelhaense Wolken werd ontdekt en die onlangs uitvoerig bestudeerd is door enkele radiotelescopen, waaronder de Green Bank Telescoop in de VS en de Arecibo Telescoop in Puerto Rico. De Grote en Kleine Magelhaense Wolken zijn onregelmatige dwergstelsels in de buurt van het Melkwegstelsel en ze liggen 150.000 resp. 200.000 lichtjaren ver weg. Vanaf beide ‘wolken’ loopt de Magelhaense Stroom naar de Melkweg en ongeveer 70.000 lichtjaar verderop in de richting van het sterrenbeeld Zuiderkruis komt de stroom aan bij de Melkweg. Voorheen dacht men dat zich in de stroom diverse onderbrekingen voordeden, maar de recente radiowaarnemingen laten zien dat de Magelhaense Stroom één lange ononderbroken gasstroom is, die ook nog eens 40% langer is dan men eerst dacht. Ook blijkt ‘ie geen 1,75 miljard jaar oud te zijn, maar 2,5 miljard jaar. Die lange poos geleden stonden de twee Magelhaense Wolken een stuk dichter bij elkaar en hun gravitationele interactie ’triggerde’ een versnelde stervorming, waarbij massieve sterren ontstonden. Die zeiden vervolgens na een kort maar heftig leven vol met hevige sterwinden boem in de vorm van supernovae. Zowel die sterwinden als de supernovae zorgden op hun beurt weer voor gassen die uit de dwergstelsels werden geschoten, richting de grote buurman, het Melkwegstelsel, en dat heeft de Magelhaense Stroom opgeleverd. Hierboven op de foto zie je die stroom mooi in beeld. En dat alles werd vandaag gepresenteerd in Washington op de… 215e bijeenkomst van de AAS. 🙂 Bron: Universe Today.

Maar liefst 33 superzware dubbele zwarte gaten ontdekt

Een dubbel zwart gat.  credit: P. Marenfeld/NOAO/AURA/NSF

Het is al heel wat als je als sterrenkundige een zwart gat ontdekt. Het is nog beter als je een superzwaar zwart gat in het centrum van een sterrenstelsel ontdekt en het is nog beter als je een dubbel superzwaar zwart gat ontdekt, twee om elkaar roterende en naar elkaar spiraliserende zware jongens. Maar helemaal super is het als je niet minder dan 33 van die dubbele joekels ontdekt. Welnu – jullie voelen ‘m vast en zeker al aankomen – een team sterrenkundigen waar Julia Comerford (de Universiteit van Californië in Berkeley) er eentje van is heeft onlangs die mooie vangst van 33 dubbele superzware zwarte gaten voor elkaar gekregen. Allemaal paren die onstaan zijn doordat de sterrenstelsels waarin ze bivakkeren elkaar aantrekken en om elkaar heen gaan draaien tot ze uiteindelijk één worden. Het vinden ervan deden ze middels onderzoek aan de DEEP2 Galaxy Redshift Survey, een overzicht van 50.000 waargenomen sterrenstelsels met behulp van de Deep Imaging Multi-Object Spectrograph bovenop de 10-meter Keck II Telescoop op de berg Mauna Kea op Hawaï. In de verkregen spectra zagen ze dubbele lijnen, wijzend op één object dat naar ons toe komt en eentje die van ons af gaat (het bekende Doppler-effect). Nader onderzoek wees vervolgens uit dat in 32 centra van sterrenstelsels twee superzware zwarte gaten om elkaar heendraaien, de een vanaf de aarde gezien van ons af en de ander naar ons toe. Visueel was in die 32 centra niets te zien, behalve één heldere centrale stip. In één sterrenstelsel was wel een dubbele kern te zien en die leverde nummero 33 op van dubbele zwarte gaten. Dát stelsel, met de onooglijke naam COSMOS J100043.15+020637.2 (onthouden, ja!), staat hieronder.

Credit: NASA/J.Comerford et al.

Drie keer raden trouwens waar Julia Comerford de resultaten van haar team bekend maakte. Yep, in één keer goed geraden, op de 215e bijeenkomst van de AAS in Washington. 😀 Bron: Space.com.

Gaan de Russen Apophis onschadelijk maken?

Credit: NASA

Van Apophis zullen jullie ongetwijfeld gehoord hebben. Op 13 april 2029 – yep, een vrijdag – scheert deze planetoïde met de omvang van 270 meter (ruim twee voetbalvelden) vlak langs de Aarde en de kans dat ‘ie tegen onze geliefde moederplaneet botst is slechts 1 op 250.000. Mmmm, niet echt iets om je ongerust over te maken zou je denken. Maar in Rusland denken ze daar kennelijk anders over, want in een recent interview heeft Anatoly Perminov, hoofd van het Russische ruimtevaartbureau Roscosmos, aangegeven niet bij de pakken te willen zitten en Apophis uit de lucht te willen schieten van koers te willen veranderen. Of zoals het persbureau AP het zegt:

Without mentioning NASA findings [of downgraded odds of an impact], Perminov said that he heard from a scientist that Apophis is getting closer and may hit the planet. “I don’t remember exactly, but it seems to me it could hit the Earth by 2032. People’s lives are at stake. We should pay several hundred million dollars and build a system that would allow us to prevent a collision, rather than sit and wait for it to happen and kill hundreds of thousands of people, Perminov said.

Eh… 2032? Het was toch 2029? Tsja, wat moet je daar nou van denken, klein foutje van Perminov? Hij denkt niet aan het nucleair opblazen van Apophis á  la Deep Impact, maar meer aan een ruimtevaartuig dat met de planetoïde mee gaat vliegen en deze vervolgens gravitationeel corrigeert, een idee dat eerder al door de NASA was geopperd. De grote vraag is echter of je honderden miljoenen dollars – als het al niet meer wordt in de praktijk – moet besteden aan een dergelijk project met zo’n klein veiligheidsrisico (1:250.000)? Wat dat betreft moet het initiatief van Perminov gezien worden als paniekvoetbal. Het goede ervan is wel dat er wordt nagedacht over de vraag wat je moet doen als potentiële killer-planetoïden echt onze kant uit komen. Het laatste jaar hebben we al een paar keer meegemaakt dat mini-planetoïden de dampkring binnendringen, zoals boven Noord-Soedan en Indonesië is gebeurd, en Perminov heeft al geopperd dat alle ruimtevaartorganisaties hierin moeten samenwerken. Da’s hard nodig voor mijn gevoel. Bron: Astroengine.

Vannacht staat de Aarde het dichtste bij de Zon

Credit: Wikipedia / Maniago – Based on this image made by Crylic

Vannacht (2 > 3 januari 2010) staat de Aarde in het perihelium. Dat wil zeggen dat onze Moederplaneet -ahum – in z’n elliptische baan om de Zon het meest dichtbij de Zon staat. Om 01.17 uur vannacht Nederlandse tijd zal de afstand 147.098.000 km bedragen, oftewel 0,983.290 Astronomische Eenheden (1 A.E. is de afstand Aarde-Zon, zeg 149.597.870,7 km). Over een half jaar, op dinsdag 6 juli om 01.30 uur om precies te zijn, bereikt de Aarde haar aphelium, het verste punt van de Zon. De afstand bedraagt dan 152,096 miljoen km, dus ruim 3% verder. Tussen peri- en aphelium zit zo’n 5 miljoen km. Het perihelium valt bij ons in de winter en als we naar buiten kijken leidt dat niet tot de constatering dat de mussen dood van het dak vallen door de hitte. Ergo, het is nu winter en geen zomer. Het ‘positieve’ temperatuursverschil dat door die 5 miljoen km afstandsverschil wordt veroorzaakt zinkt namelijk in het niet bij de invloed op de temperatuur die de schuine stand van de aardas heeft. Die as, welke een hoek van 23,44° maakt met het baanvlak van de Aarde om de Zon, bepaalt de seizoenen op Aarde en omdat ’s winters die as ‘van de Zon afwijst’ is het kouder. Snappie? Bron: Bad Astronomy + Sterrengids 2010.’

Zonnestelsel is 5 miljoen jaar jonger dan gedacht

Het zonnestelsel in wording. Credit: jupiter.plymouth.edu

Het zonnestelsel blijkt vijf miljoen jaar jonger te zijn dan voorheen werd gedacht. Geen 4,5662 miljard jaar, maar 4,5657 miljard jaar oud, aldus de sterrenkundige Gregory Brennecka en z’n collegae. Op zo’n lange periode van ruim viereneenhalf miljard jaar lijkt die vijf miljoen een oogwenk, maar voor een goed begrip van de opeenvolgende processen bij het ontstaan van het zonnestelsel is een goede datering nodig. Sterrenkundigen leiden de leeftijd af uit zogenaamde inclusies – insluitingen – in meteorieten, waarbij gekeken wordt naar oude isotopen zoals uranium-238 en -235, die in de loop van de tijd als gevolg van radioactief verval overgaan in recentere isotopen, zoals lood-206 en -207. Het tempo van het verval, de zogenaamde halveringstijd, is nauwkeurig bekend en door de concentraties te meten van moederisotoop (238U/235U) en dochterisotoop (206Pb/207P) kan gemakkelijk berekend worden gedurende welke tijdsspanne dit verval heeft plaatsgevonden. Eén van de meteorieten waarmee dit werd gedaan was de Allende-meteoriet, die op 8 februari 1969 in Mexico in verschillende brokstukken verspreid neerkwam. Lange tijd werd gedacht dat de concentraties 238U en 235U in alle brokstukken hetzelfde zijn, maar onderzoek van Brennecka’s team laat zien dat er variaties zijn. Men denkt dat die verschillen ontstaan zijn door kleine hoeveelheden curium-247 (247Cu), dat tijdens het ontstaan van het zonnestelsel vrij snel tot uranium-235 is vervallen. Dat zorgde ervoor dat de concentratie van dat laatste isotoop iets werd verhoogd en daardoor werd de leeftijd iets te hoog ingeschat. Kortom, het zonnestelsel is vijf miljoen jaar jonger. Da’s een mooie start van een nieuw jaar. 😀 Bron: NRC-Handelsblad, 2 januari 2010.