Stokoude sterren buiten de Melkweg ontdekt

Het Fornax dwergstelsel. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2

Een team astronomen onder leiding van de Groningse sterrenkundige Else Starkenburg heeft met behulp van ESO’s Very Large Telescope (VLT) de meest primitieve sterren buiten de Melkweg ontdekt. Daarmee is een belangrijke astrofysische puzzel over de oudste sterren in het nabije heelal opgelost. Deze ontdekking is van cruciaal belang voor ons begrip van de vroegste sterren in het heelal. Men denkt dat de primitieve sterren zijn gevormd net na de oerknal, 13,7 miljard jaar geleden. Deze sterren worden ‘uiterst metaalarme sterren’ genoemd. Ze bevatten minder dan een duizendste van de hoeveelheid chemische elementen zwaarder dan waterstof en helium, die aanwezig is in sterren zoals onze zon [1]Volgens de definitie die gebruikt wordt binnen de astronomie zijn ‘metalen’ alle elementen behalve waterstof en helium. Zulke metalen, met uitzondering van een paar lichte chemische … Continue reading. Ze behoren tot een van de eerste generaties sterren in het nabije heelal. Zulke sterren zijn heel zeldzaam en worden voornamelijk waargenomen in de Melkweg. Kosmologen nemen aan dat grotere sterrenstelsels zoals de Melkweg zijn ontstaan door het samensmelten van kleinere sterrenstelsels. De uiterst metaalarme, primitieve sterren in de Melkweg zouden al aanwezig zijn geweest in de dwergsterrenstelsels waaruit de Melkweg is ontstaan. Ook andere dwergsterrenstelsels zouden zulke uiterst metaalarme sterren moeten bevatten. Gemeten spectra van meer dan 2000 individuele reuzensterren in vier nabije dwergsterrenstelsels [2]Genaamd Fornax, Sculptor, Sextans en Carina. lieten tot voor kort geen signalen zien dat de primitieve sterren er daadwerkelijk voorkomen. Starkenburg’s team heeft echter nieuw licht geworpen op dit probleem door de spectra zorgvuldig te vergelijken met computermodellen. Zij vonden slechts hele kleine verschillen tussen de chemische vingerafdruk van een normale metaalarme ster en een uiterst metaalarme ster. Dit verklaart waarom het met tot nu toe gebruikte methoden niet is gelukt om de spectra te identificeren. Ook bevestigden zij de bijna oerstatus van enkele uiterst metaalarme sterren dankzij veel gedetailleerdere spectra verkregen met het zogenaamde UVES-instrument op de VLT. Voor wie meer wil weten over de waarnemingen aan deze stokoude sterren: hier is het wetenschappelijke artikel dat er over gaat. Bron: Nova.

References[+]

References
1 Volgens de definitie die gebruikt wordt binnen de astronomie zijn ‘metalen’ alle elementen behalve waterstof en helium. Zulke metalen, met uitzondering van een paar lichte chemische elementen, zijn allemaal gemaakt door de verschillende sterrengeneraties.
2 Genaamd Fornax, Sculptor, Sextans en Carina.

Botsende witte dwergen leiden tot type Ia supernovae

M31 in röntgen-, optisch en infrarood licht. Credit: X-ray (NASA/CXC/MPA/M.Gilfanov & A.Bogdan), Infrared (NASA/JPL-Caltech/SSC), Optical (DSS)

Onderzoek aan het spiraalstelsel M31 (de welbekende Andromedanevel) en vijf elliptische stelsels heeft laten zien dat de zogenaamde type Ia supernovae vermoedelijk ontstaan doordat twee witte dwergen om elkaar heendraaien en uiteindelijk samensmelten. Dat onderzoek deed men door de inzet van drie instrumenten: NASA’s Chandra röntgensatelliet, de Digitized Sky Survey voor optische waarnemingen en NASA’s Spitzer ruimtetelescoop voor het infrarood. In de foto van M31 hierboven zie je de resultaten van die inzet: goudkleurig in ’t centrum van M31 is de röntgenstraling, lichtblauw is de optische straling en rood tenslotte de infrarode straling. De conclusie van het onderzoek dat type Ia supernovae door botsende witte dwergen ontstaan is verrassend, want tot nu toe was de algemene veronderstelling dat de overschrijding van een bepaalde massalimiet van een witte dwerg tot dergelijke supernovae leiden. Als een witte dwerg in de buurt staat van een gewone ster kan materie van de ster naar de dwerg vloeien en daar in een accretieschijf rondom de dwerg terechtkomen. Wordt de witte dwerg zwaarder dan de zogenaamde limiet van Chandrasekhar – 1,44 keer de massa van de Zon – dan zegt de witte dwerg met een daverende knal vaarwel van deze wereld. Maar dat model geldt niet voor de waargenomen sterrenstelsels. Berekeningen aan het accretiemodel laten zien dat deze tot een 40 keer hogere lichtsterkte in röntgenlicht zou moeten leiden dan is waargenomen. Het model van de botsende witte dwergen – waarvan je hier een animatie kunt zien – leidt wel tot de waargenomen hoeveelheid röntgenlicht. Er is nog een alternatief witte dwergmodel met een accretieschijf, waarin de dwerg tot supernova explodeert vóórdat de Chandrasekharlimiet wordt bereikt, maar om andere gronden wordt dat model uitgesloten. Type Ia supernovae zijn erg belangrijk voor waarnemingen aan de donkere energie, de mysterieuze kracht die ervoor zorgt dat het heelal versneld expandeert. De supernovae zijn namelijk betrouwbare afstandsindicatoren en daarmee een ideale lineaal voor de grootte van het heelal. Meer kennis over de oorzaak van dit type supernovae zal daarom met open armen worden ontvangen door de sterrenkundigen die de donkere energie en de expansie van het heelal bestuderen. Bron: Chandra.

Donkere materie-speurder in Noordwijk aangekomen

De AMS arriveert in Noordwijk. Credit: ESA / Jari Makinen

Deze week is de 6731 kg wegende Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) aangekomen bij ESA’s Testcentrum ESTEC in Noordwijk. In de Large Space Simulator (LSS) van ESTEC zal de AMS uitvoerig  getest worden om te kijken of het instrument opgewassen is tegen de omstandigheden in de ruimte. De AMS zal volgens NASA’s ruimte-spoorboekje op 29 juli a.s. worden gelanceerd als lading van Space Shuttle Endeavour. Die zal met missie STS-134 de AMS afleveren bij het internationale ruimtestation ISS en daar zal de AMS als module aan gekoppeld worden. Met de AMS wil men onderzoek doen aan kosmische straling en daarmee wil men meer te weten komen over donkere materie en antimaterie. De AMS is de allereerste magnetische spectrometer die in de ruimte zal werken. Hij zal daar supergekoeld worden tot iets boven het absolute nulpunt. De verwachtingen die sterrenkundigen én natuurkundigen van de AMS hebben zijn hoog, met name op het punt van de mogelijke ontdekking van donkere materie. Niet voor niets dat de ESA spreekt van de donkere materie detective. Bron: ESA.

Vanderwaalskrachten houden kleine planetoïden bijeen

Geplaatst in planetoïden | Getagged Hayabusa, Itokawa, planetoïden | Geef een reactie

Een paar scheervluchten op een rijtje

Calypso, maan van Saturnus. Credit: NASA/JPL

Er wordt wat afgeschoren afgescheerd in het zonnestelsel. De afgelopen dagen kwam ik diverse meldingen tegen van recente flyby’s, zoals ze in ’t Engels worden genoemd, die scheervluchten. Zo vloog de Saturnusverkenner Cassini afgelopen zaterdag langs twee manen van Saturnus, te weten Calypso en Mimas. Calypso is een klein langwerpig maantje (afmetingen 34 x 22 x 22 km), dat zich in een zogenaamd Lagrangepunt (L5 om precies te zijn) van een andere maan bevindt, Tethys. Op het moment van bovenstaande foto stond Cassini 22.000 km van Calypso vandaan. Ze hebben de verschillende door Cassini gemaakte foto’s van Calypso achter elkaar geplakt met de pritstift en dat leverde de volgende korte video op, waarop je overigens aan de onderkant van Calypso een geweldige krater ziet:

Dezelfde zaterdag de 13e februari vloog Cassini langs Mimas (414,8×394,4×381,4 km, tikkie afgeplat dus), een andere Saturnusmaan. Die kennen we een stuk beter dan Calypso, want Mimas is een exacte kopie van de Death Star uit de film Star Wars, vanwege de reusachtige krater Herschel. Toen Cassini 70.000 km van Mimas verwijderd was schoot ‘ie het volgende mooie plaatje:

Credit: NASA/JPL

Cassini kwam overigens nog een stuk dichterbij Mimas, 9.500 km om precies te zijn, dus close-ups kunnen we ook nog wel verwachten. Op de achtergrond van Mimas zijn overigens links de contouren van Saturnus te zien. Goed, genoeg gepraat over Saturnus en z’n manen. De laatste scheervlucht waar ik het over wil hebben is die van de Mars Express langs de maan Phobos. Zoals ik een poosje geleden al aankondigde zal die Europese Marssatelliet een paar keer langs dat kleine maantje vliegen, te beginnen vandaag. Maar het hoogtepunt vindt op 3 maart a.s. plaats als de Mars Express 50 km boven het oppervlak van Phobos zal scheren. Bukken! Bron voor Calypso: Planetary Society, bron voor Mimas: Universe Today.

Een soep van 4 biljoen graden °C

Een superhete quark-gluon soep. Credit: RHIC/FNAL

Wowie, dan moet je goed blazen om geen verbrande tong te krijgen: als de soep vier biljoen graden °C warm is. En toch is dat wel degelijk door natuurkundigen werkzaam bij het Brookhaven National Laboratory op Long Island (VS) geproduceerd. Uiteraard geen soepje om gehaktballetjes en vermicelli in te doen, maar een soep van elementaire deeltjes, een zogenaamd quark-gluon plasma, die de allereerste fractie van een seconde van de oerknal moet nabootsen. Met de versneller genaamd de Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) in dat laboratorium hebben die natuurkundigen goudatomen tegen elkaar geknald en dat leverde dat soepje op met een ‘gemiddelde’ temperatuur van 4 biljoen graden °C, da’s dus 4.000.000.000.000 voluit. 😯 Oftewel 250.000 keer heter dan het centrum van de Zon – alwaar het met 15 miljoen graden °C relatief koud is – en zelfs 40 keer heter dan in de kern van een supernovae II uitbarsting. Met die temperatuur hebben de natuurkundigen een record-temperatuur in het laboratorium bereikt. Het vorige record stond op naam van het Sandia National Lab uit  2006 en stond op 2 miljard °C, brrrrrr… koud. Hoe die goudatomen tegen elkaar knallen en transformeren tot zo’n superheet plasmasoepje zie je in de volgende video:

Zoals ik al zei was de temperatuur gemiddeld 4 biljoen graden. Men denkt dat er uitschieters waren tot zeven biljoen graden, al is het lastig om dergelijke temperaturen te meten. Hou daar per slot van rekening maar eens een thermometer bij. 😀 Bron: Cosmic Log + Discover Magazine.

Wow, wat een mooie kleuren

Credit: NASA

Vorige week ergens in de loop van de woensdag kwam Space Shuttle Endeavour dichterbij het internationale ruimtestation ISS met de bedoeling om daaraan te koppelen. Vanuit het ISS werd bovenstaande foto gemaakt, een juweeltje als je ’t mij vraagt. En als we ’t jou vragen blijft ’t een juweeltje. 🙂 Ik zag de foto ergens gisteren opduiken en toen dacht ik nog ‘ ach, dat komt nog wel een keertje’. Maar zojuist zag ik een prachtige fotoserie in het kader van de serie The Big Picture en die gaat over carnaval. Nee, niet in Limburg en Brabant, maar vooral in Rio en Venetië. Een fotoserie waar de kleuren eveneens vanaf spetteren en die je echt even moet bewonderen. Bron voor de Endeavour-foto: Bad Astronomy.

Hét moment om planetoïde Vesta te bekijken

De baan van Vesta. Credit: Hemel.waarnemen.com.

Ooit wel eens met eigen ogen door een kleine telescoop of verrekijker een blik willen werpen op een planetoïde? Dan is dít je kans, want de planetoïde 4 Vesta, als vierde planetoïde ontdekt door Wilhelm Olbers in 1807, staat momenteel erg gunstig aan de hemel in het sterrenbeeld Leeuw én hij is met een visuele helderheid van +6,1m een gemakkelijke ‘prooi’. Het wordt je helemaal makkelijk gemaakt Vesta te vinden doordat de planetoïde, die met een diameter tussen de 468 en 530 km ná Ceres de grootste planetoïde is, vlakbij de sterren γ Leonis (Algeiba) en 40 Leonis staat. Volgens de Sterrengids 2010 staat Vesta komende dinsdag om een uur of 21.20 uur zelfs precies tussen deze sterren in, een tikkeltje dichter bij 40 Leo dan bij γ Leo. Als ik die datum/tijd in Stellarium intik komt er bij mij vreemdgenoeg een driehoek uit qua onderlinge stand, maar ik ga er maar even vanuit dat de Sterrengids het bij het rechte eind heeft. γ Leo is overigens een bekende dubbelster, met twee componenten van +2,4 en +3,6m, die 4,6″ van elkaar verwijderd staan. Je moet een kleine telescoop gebruiken om die twee van elkaar te kunnen onderscheiden. Vesta staat overigens op 18 februari a.s. in oppositie. Bron: Sterrengids 2010 + Hemel.waarnemen.

Tatááá, ‘a pale blue dot’ is twintig jaar

A pale blue dot. Credit: NASA

Sven Kramer heeft z’n eerste gouden medaille te pakken, het is Valentijnsdag én het is de twintigste verjaardag van ‘a pale blue dot’, het kan vandaag niet op! Eh… a pale blue dot, wazzdannouweer? Het is de naam van de beroemde foto die de Voyager 1 ruimteverkenner nam op 14 februari 1990 van de Aarde. Op dat moment was de Voyager zo’n zes miljard km ver weg, 32° boven de ecliptica en bezig om het zonnestelsel te verlaten. Op verzoek van Carl Sagan richtte de Voyager z’n camera naar de verweg gelegen Aarde, waar ‘ie z’n reis begonnen op 5 september 1977. Het leverde een nogal korrelige foto op vol met banden. Rechts in het midden is een klein blauw stipje te zien, 0,12 pixel in afmeting, en da’s de Aarde. ‘A pale blue dot’ zoals Sagan het zou noemen, tevens de titel van een boek van hem uit 1994. De lichtbanden op de foto zijn reflecties van zonlicht door de optiek van de camera, geen werkelijke lichtbanden. Naar aanleiding van de foto van de Aarde heeft Sagan een beroemd geworden filmpje gemaakt:

Van die film zijn later weer andere bewerkingen gemaakt en eentje daarvan heeft lange tijd nummer één gestaan in mijn video top-10:

De Voyager heeft overigens niet alleen de Aarde vastgelegd vanaf de rand van het zonnestelsel, maar ook Venus, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Hier het ‘familieportret’ van de Voyager:

Credit: NASA

Bron: Planetary Society.