Maandelijks archief: februari 2010

Schitterende infraroodblik van VISTA op de Orionnevel

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit: ESO/J. Emerson/VISTA.

Kadunk, als je bovenstaande foto ziet valt je kaak toch gelijk op de grond? Het is de beroemde Orionnevel (M42) in het sterrenbeeld Orion, geportretteerd door de Europese telescoop VISTA – Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy – in Chili. Dubbelklikken op die foto levert de screensize versie op. Leuk, maar het echte werk begint pas bij de grote versie (167,7 Mb) en de durfals wagen zich aan de reusachtige ‘fullsize original’ (341 Mb in tif-formaat). Slik… Over de Orionnevel heb ik al vaak geschreven, maar nog even in een korte notendop de samenvatting (eh… da’s driedubbel): het is een diffuse nevel in Orion, 1350 lichtjaren van ons vandaan, die tot lichten wordt gebracht door de jonge sterren in de nevel.

Details in de Orionnevel. Credit:ESO/J. Emerson/VISTA.

Met name een viertal sterren in het centrum van de Orionnevel, het beroemde Trapezium (hiernaast linksboven te bewonderen), zorgt met hun enorm sterke ultraviolette straling voor de emissie van straling door de omringende H-II (geïoniseerd atomair waterstof). Veel details in de nevel zijn verborgen voor telescopen die in zichtbaar licht kijken, maar VISTA kan zeer goed in het infrarood kijken en dat heeft veel verborgen zaken aan het licht gebracht. Op de afbeelding hiernaast zie je enkele van die details. Zo heeft men allerlei gasstromen gezien, op de grote foto de donkerrode slierten, die door jonge sterren zijn uitgestoten en die met snelheden van zo’n 700.000 km per uur door het omringende gas snellen. Meer over de waarneming van VISTA aan de Orionnevel wordt je verteld door Dr. J van de ESO in de volgende video:

Meer video’s waarin wordt ingezoomd op de Orionnevel vind je in de bron: ESO.

Nieuwe 3D-kaart van interstellair gas in nabijheid van de Zon

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Verdeling van interstellair gas rondom de Zon. Credit: Astronomy & Astrophysics

Sterrenkundigen zijn erin geslaagd om de wolken van interstellair gas in de nabijheid van de zon – tot een afstand van 300 parsec (=bijna 980 lichtjaar) – in de vorm van een driedimensionale kaart in beeld te brengen. Dat deden ze door naar 1857 sterren te turen – maximaal 800 parsec van de Zon verwijderd – en in het spectrum daarvan te kijken naar bepaalde absorptielijnen. Het idee is dat het licht van die sterren onderweg (deels geïoniseerde) gaswolken tegenkomt en daar deels wordt geabsorbeerd. Twee absorptielijnen in het spectrum zijn daarbij van belang: de CaII K lijn van calcium bij een golflengte van 3933 Angstrom¦ en de dubbele NaI lijn van natrium bij 5889 en 5895 Angstrom. Het witte gedeelte in de afbeelding hierboven (de 2D-versie van de 3D-kaart, ‘k heb effe nix anders) is de zogenaamde Lokale Bel van de Orionarm, direct rondom de Zon, zich uitstrekkend tot zo’n 80 pc (260 lichtjaar). Daaromheen bevindt zich een gefragmenteerde muur van dicht neutraal interstellair gas. Tussen de dichte gedeelten, met zwart aangegeven in de figuur, bevinden zich ‘interstellaire tunnels’, die naar andere lege bellen in de Melkweg lopen. Men denkt dat structuren zoals de nu in kaart gebrachte omgeving van de zon het gevolg zijn van een combinatie van supernovae en sterke zonnewinden, gegenereerd door jonge, massieve sterren in clusters. De lokale bel rond de Melkweg en de ‘muur’ eromheen zou ongeveer 15 miljoen jaar geleden gevormd zijn na een serie supernova-uitbarstingen en de laatste daarvan zou zo’n 3 miljoen jaar geleden moeten hebben plaatsgevonden. Bron: Eurekalert.

Gaat de LHC op halve kracht het Higgsdeeltje missen?

Geplaatst op door Arie Nouwen
3

Wie vindt ‘m het eerst? Credit: CERN

Oeps, paniek in Genéve! De grootste deeltjesversneller ter wereld die daar onder de grond ligt, de 27 km lange Large Hadron Collider (LHC) zal tot eind 2011 slechts op halve kracht draaien. Het gevolg is waarschijnlijk dat de Amerikaanse concurrent, de Tevatronversneller van Fermilab bij Chicago, het Higgsdeeltje eerder zal ontdekken. 🙁 En da’s een enorme domper voor de natuurkundigen die werken bij de LHC, die € 6 miljard heeft gekost. Het besluit om op halve kracht te draaien werd vorige week genomen in het Franse Chamonix. De twee bundels protonen die met tegengestelde richtingen door de LHC bewegen kunnen in theorie 7 Tera-electronvolt per bundel bereiken, resulterend in een botsingsenergie van 14 TeV. De verbindingen van de versneller blijken echter involdoende krachtig om die energieën aan te kunnen, ondanks alle inspanningen van het afgelopen jaar om de versneller na de heliumlekkage van september 2008 te verbeteren. De verbindingen kunnen hooguit 3,5 TeV aan. Eind 2011 zal de LHC voor minstens een jaar worden stilgelegd om de noodzakelijke aanpassingen aan de verbindingen aan te brengen. Pas rond 2014 of 2015 zou het Higgsdeeltje kunnen worden gevonden. Bij het Tevatron werken ze met deeltjesenergieën van 1 TeV. Op theoretische gronden denkt men dat het Higgsdeeltje vrij licht is en gevonden ká n worden door die Amerikaanse versneller. Je zou denken dat de LHC met z’n 3,5 TeV het Higgsdeeltje dan ook moet kunnen vinden, maar de LHC is gebouwd om een zwaar Higgsdeeltje te vinden en met een lichte variant heeft ‘ie (vreemd genoeg) moeite. Kortom, al die optimistische gezichten die ik vorige week in die documentaire over de LHC zag zullen verdwenen zijn. Bron: NRC-Handelsblad, 9 februari 2010.

Aanwijzing gevonden voor oceaan bij Enceladus

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Model van Enceladus. credit: NASA/JPL

Er zijn al jaren vermoedens dat de maan Enceladus van Saturnus onder diens ijskorst een vloeibare oceaan heeft. Maar sinds kort is daar ook een echte aanwijzing voor ontdekt. Op 12 maart 2008 vloog de Saturnusverkenner Cassini dwars door een pluim van één van de geisers op Enceladus en onderzoek van die scheervlucht heeft uitgewezen dat zich in die pluim negatieve waterionen bevinden. Negatieve waterionen – een zeldzame atoom dat meer electronen dan protonen telt – zijn in het zonnestelsel alleen aangetroffen op Aarde, Titan, in kometen en nu dus ook op Enceladus. Op Aarde komen negatieve waterionen alleen in de buurt van bewegend water voor, bij oceaangolven of watervallen. In de waterdamp van de geiserpluim heeft men ook ionen van koolwaterstoffen gevonden. De aangetroffen negatieve waterionen versterken de theorie dat zich onder Enceladus’ ijskorst een vloeibare oceaan bevindt. Een alternatieve theorie zegt dat het waterdamp afkomstig is van ijs, dat door sublimatie direct overgaat in een gas. Verder onderzoek aan Enceladus zal moeten uitwijzen welk model het bij ’t rechte eind heeft. Bron: Space.com.

Alleen voor de hardcore WMAP-fetisjisten

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit: NASA/WMAP Science Team.

De meesten van jullie zullen er niet warm of koud van worden, maar voor degenen die álle details willen weten van de waarnemingen die de WMAP de afgelopen 7 jaar heeft gedaan aan de kosmische achtergrondstraling, restant van de oerknal, volgen hier de links naar dé wetenschappelijke publicaties:

Woehaha, lees en huiver. 😀 Het mooie van al die vlijmscherpe waarnemingen door de WMAP aan de kosmische straling is trouwens de constatering dat er daarboven in de ruimte in Lagrangepunt L2 een satelliet zweeft die momenteel data aan het verzamelen is over diezelfde straling en dat die nog véél scherper kan zien dan WMAP: de Planck-satelliet. 😯 Ik kan bijna niet wachten tot dá­e data gepubliceerd wordt. Bron: Universe Today.

Het resultaat van zeven jaar turen naar de oerknal

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

De kosmische microgolf-achtergrondstraling. Credit: NASA / WMAP Science Team

Enkele weken geleden werden de resultaten bekendgemaakt van zeven jaar onafgebroken turen naar de oerknal door de WMAP, de Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, de in 2001 gelanceerde satelliet die tot taak heeft de temperatuurfluctuaties van de kosmische achtergrondstraling in kaart te brengen. Die straling heeft een gemiddelde temperatuur van 2,7 graad boven het absolute nulpunt en het is het overblijfsel van de hete straling van die oerknal. Bijna twee jaar terug kon ik jullie de zogenaamde vijf-jaar-data van WMAP laten zien, in de vorm van een Curriculum Vitae van het heelal. Nu, februari 2010, kan dat beeld op onderdelen worden gecorrigeerd en heeft men ook geheel nieuwe inzichten in die oerknal. Even kort de belangrijkste resultaten van zeven jaar onderzoek door de WMAP aan de kosmische achtergrondstraling op een rijtje:

  • Ten eerste zijn enkele parameters van het heelal scherper gesteld: het heelal is 13,75 (± 0,11) miljard jaar oud. Het heelal bestaat voor 72,8% (± 1,5%) uit donkere energie, 4,56% (± 0,16%) uit gewone materie en voor 22,7% (± 1,4%) uit koude donkere materie. Genoteerd?
  • Voor het eerst heeft men aanwijzingen voor oer-helium gevonden, helium dat enkele minuten na de oerknal is ontstaan. Het meeste helium in het heelal stamt uit die tijd, maar lastig is om het te onderscheiden van helium dat door waterstofverbranding in sterren zoals de Zon ontstaat. Tot nu toe mat men de heliumhoeveelheid in zeer oude sterren, om te achterhalen hoeveel helium er vóór deze sterren moet zijn geweest, maar dit keer heeft WMAP ín de kosmische achtergrondstraling de invloed van het oerhelium gedetecteerd.
  • WMAP is iets meer te weten gekomen over de inflatie, de kortstondige versnelling in de expansie van het vroege heelal. Het blijkt dat de inflatie er voor heeft gezorgd dat de grootschalige fluctuaties in de achtergrondstraling iets intenser waren dan de kleinschalige. Zegt wellicht weinig, maar weet dat de (super-)clusters van sterrenstelsels een direct product zijn van die fluctuaties.
  • De door WMAP waargenomen polarisatie en temperatuurverdeling in de warme en koude plekken van de kosmische achtergrondstraling is precies conform de theorisch voorspelde waarden. Hieronder zie je ’t in beeld gebracht

Credit: NASA / WMAP Science Team

  • Met WMAP heeft men het zogenaamde Sunyaev-Zel’dovich (SZ) effect [1]Door dit effect reageren fotonen van de kosmische achtergrondstraling (CMB) met electronen in het hete gas in die clusters. Door de interactie tussen fotonen en electronen wordt de CMB in de … Continue reading gemeten in de Comacluster van sterrenstelsels, maar de hoeveelheid is afwijkend van de theoretische modellen.
  • Tenslotte heeft men op basis van de waarnemingen berekend dat er maximaal 4,34 soorten neutrino’s kunnen bestaan. Goh, nooit geweten dat er niet-integere hoeveelheden soorten elementaire deeltjes kunnen voorkomen. Voor de duidelijkheid: er zijn op dit moment drie soorten neutrino’s bekend. Er kunnen dus nog 1,34 soorten neutrino”s ontdekt worden. 🙂

Afijn, hoofdconclusie van de gepubliceerde zevenjaarsdata van WMAP is dat het zogenaamde ?CDM-model staat als een huis. Da’s het model waarin donkere energie voorkomt in de vorm van ?, oftewel lambda, de ooit door Albert Einstein geïntroduceerde Kosmologische Constante, en CDM, koude donkere materie. Bij dat laatste moet je denken aan WIMP’s, de weakly interactive massive particles. Eh… ’t is al laat, dus ik ga een volgende keer wel verder met deze zeer boeiende materie. Morgen zal ik jullie ‘vermoeien’ met de zes wetenschappelijke artikelen over de laatste WMAP-data. Bron: Universe Today + WMAP.

References[+]

References
↑1 Door dit effect reageren fotonen van de kosmische achtergrondstraling (CMB) met electronen in het hete gas in die clusters. Door de interactie tussen fotonen en electronen wordt de CMB in de richting van de sterrenstelsels met het hete gas verstoort en dat zou in de vorm van ‘schaduwen’ van de CMB te zien moeten zijn.

Space Shuttle Endeavour onderweg naar het ISS

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Lancering van de Endeavour. Credit: NASA

Vanmorgen om 10.14 uur Nederlandse tijd is Space Shuttle Endeavour gelanceerd vanaf platform 39A op Kennedy Space Center in Florida. Het was daar nog vroeg in de ochtend, dus we waren getuige van een lancering in het donker. Aan boord van de Endeavour, die missie STS-130 aan het uitvoeren is, bevindt zich het zestal George Zamka (de commandant), Terry Virts (piloot) en de missiespecialisten Kay Hire, Stephen Robinson, Nicholas Patrick en Robert Behnken. Zij hopen komende woensdag om 06.09 uur Nederlandse tijd aan het ISS te koppelen. Het duo ISS-Endeavour zou dan ergens boven de noordkust van Spanje moeten vliegen. Volgens Heavens Above kunnen we in Nederland het ISS van 06:11:11 tot 06:14:26 uur zien, beginnend in het zuiden en doorvliegend naar het oosten. Als de Endeavour nou zo vriendelijk is om een paar minuten vertraging op te lopen kunnen we de koppeling live meemaken in Nederland! Meer info over de komende passages van ISS en Endeavour vind je op de site van Heavens Above. Wie vanmorgen de lancering gemist heeft, zoals ikzelf 👿 , hier zijn de beelden:

Bron: NASA.

Water ontdekt bij naburig proto-zonnestelsel

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

NGC 1333 IRAS4B. Credit: NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CfA

Astronomen hebben voor het eerst de locatie vastgesteld van heet waterdamp in de roterende schijf rond een jong zusje van onze zon. De waarnemingen zijn gedaan met de IRAM Plateau de Bure interferometer in de Franse Alpen. De in Leiden gepromoveerde astronoom Jes Jorgensen en de Leidse professor Ewine van Dishoeck publiceren het resultaat op 10 februari in Astrophysical Journal Letters. Water is een belangrijke voorwaarde voor leven zoals we dat kennen op aarde. Het meeste water in onze oceanen is gevormd in de interstellaire wolk die inklapte bij de vorming van ons zonnestelsel, zo’n 4,5 miljard jaar geleden. Hoe het water precies is geproduceerd en hoe het vanuit die gigantische wolk is terechtgekomen op een klein planeetje als de aarde, is een van de grote vragen in de zoektocht naar ons ontstaan. Normaal gesproken is water in de ruimte nauwelijks vanaf de aarde waar te nemen doordat onze atmosfeer heel veel straling absorbeert. Om die reden is vorig jaar de Herschel-telescoop gelanceerd, die ver van de aarde op infraroodgolflengten dat water wel kan ‘zien’. Een van de 500 watermoleculen in de ruimte bevat echter een zwaarder isotoop, 18O in plaats van 16O, en dit ‘zware’ water is wél in staat door te dringen in de aardatmosfeer en kan wél worden gezien met aardse telescopen, die veel groter zijn dan ruimtetelescopen en honderd keer zo scherp zien. De astronomen keken met de IRAM Plateau de Bure radiotelescoop naar het ‘zware’ water rond de jonge ster NGC 1333 IRAS4B, die pas 10.000 tot 50.000 jaar geleden is gevormd. Ze ontdekten dat de meeste waterdamp zich bevindt op een locatie in de schijf die corresponeert met de baan van Neptunus in ons eigen zonnestelsel – die zich op een afstand van ongeveer 25 AE [1]Astronomische Eenheden, de afstand tussen Aarde en Zon = 149 miljoen km. van de zon bevindt. De komende drie jaar zullen astronomen exact kunnen vaststellen hoeveel water zich bevindt bij een jonge ster en wat de locatie is in de opeenvolgende evolutiestadia van die ster. Ze zullen daarbij de gegevens die de Herschel-satelliet gaat leveren combineren met de data van telescopen zoals IRAM, die op lange golflengten dieper in de protoplanetaire schijf van een zonnestelsel in wording kunnen doordringen. Bron: Nova.

References[+]

References
↑1 Astronomische Eenheden, de afstand tussen Aarde en Zon = 149 miljoen km.