Een paar weken terug scheerde Deep Impact alias EPOXI langs de komeet Hartley 2 en maakte daarbij imposante foto’s en films van diens kern, jullie herinneren je dat vast nog wel. De afgelopen jaren zijn er vaker van dergelijke rendez-vous’ geweest, niet alleen met kometen, maar ook met planetoïden. In totaal zijn vijf kometen en negen planetoïden ‘bezocht’ door sondes. De eerste was de komeet Halley die in 1986 van vlakbij onderzocht werd door de sondes Giotto en Vega 2. Emily Lakdawalla van de Planetary Society heeft al die bezochtte kometen en planetoïden op schaal bij elkaar gezet en dat heeft geleid tot de volgende fantastische compositiefoto:
Onlangs tijdens de lezing van Rob Roodenburg bij m’n sterrencluppie Huygens ging de discussie op een gegeven moment over de vraag hoe het kan dat gravitonen uit een zwart gat kunnen ontsnappen. Gravitonen zijn de hypothetische dragers van de zwaartekracht, net zoals fotonen de dragers van de electromagnetische kracht, gluonen de dragers van de sterke kracht en de W- en Z-bosonen de dragers van de zwakke kracht zijn. Gravitonen zijn in theorie massaloos en gaan dus net als fotonen met de lichtsnelheid. De ontsnappingssnelheid van een zwart gat is groter dan die lichtsnelheid, ergo óók gravitonen kunnen niet ontsnappen uit een zwart gat, ergo II buiten de waarneemhorizon – de grens waarbinnen die ontsnappingssnelheid groter dan de lichtsnelheid is – kan géén zwaartekracht merkbaar zijn van binnen het zwarte gat, ergo III (ja de laatste, ik beloof het), die plaatjes met kolkende maalstromen om zo’n zwart gat zijn onzin. Kortom, de vraag is of gravitonen uit zwarte gaten kúnnen ontsnappen en als dat kan hóe ze dat doen? En stel dat gravitonen helemaal niet bestaan, hoe kan zwaartekracht zich dan losrukken uit de alles in z’n greep houdende… zwaartekracht van het zwarte gat? Afijn, hier is het alles verlossende antwoord! 🙂
Het fossiele zwaartekrachtsveld
Het ‘fossiele’ zwaartekrachtsveld rondom een zwart gat. Credit: Oglethorpe University
Zo’n zwart gat heeft natuurlijk niet altijd bestaan. De gangbare theorie van ‘stellaire’ zwarte gaten is dat ze ontstaan nadat een hele zware ster, vermoedelijk minstens 20 keer zo zwaar als de zon, aan het einde van z’n actieve leven explodeert als supernova. Zijn buitenlagen worden weggeknald, de kern krimpt ineen tot een zwart gat, zoals onlangs nog ‘live’ bleek te zijn waargenomen met supernovae SN 1979C. De stervende ster heeft net als alle objecten met massa een zwaartekrachtsveld om zich heen. De Algemene Relativiteitstheorie van Einstein zegt dat massa de ruimte kan krommen en dat is rond zo’n ster in sterke mate het geval. Op het moment dat de ster ineenklapt tot een zwart gat blijft het zwaartekrachtsveld bestaan als ‘fossiel veld’. Hetzelfde geldt voor een eventueel electromagnetisch veld dat de ster had: ook dat wordt bevroren in zo’n fossiel electromagnetisch veld, rondom de waarneemhorizon. Het is niet voor niets dat men het zwarte gat zelf ook wel een bevroren ster noemt. Het fossiele zwaartekrachtsveld heeft géén toevoer van ‘verse’ zwaartekracht (of gravitonen) vanuit het zwarte gat nodig om te blijven bestaan, zwaartekracht is een eigenschap van de ruimte zelf.
Twee soorten gravitonen
Indien gravitonen bestaan, hetgeen nog helemaal niet zeker is, dan zullen er vermoedelijk twee ‘soorten’ zijn: de longitudinale en de transversale gravitonen, net zoals er ook twee van dergelijke versies van de fotonen zijn. De longitudinale gravitonen en fotonen zijn verantwoordelijk voor het zwaartekrachts- respectievelijk electromagnetische veld. In die zin zijn deze gravitonen geen deeltjes, maar zorgen ze louter voor een statisch veld in de omringende ruimte en dus voor dat omringende fossiele zwaartekrachtsveld rondom het zwarte gat. De transversale gravitonen en fotonen zijn de variant die door de ruimte reizen met de lichtsnelheid. Transversale fotonen zien we als bijvoorbeeld licht of als radiostraling, transversale gravitonen kunnen we in theorie ‘zien’ als gravitatiestraling, welke rimpels in de ruimte kunnen veroorzaken. In 1974 toonde Stephen Hawking aan dat zwarte gaten transversale fotonen kunnen lekken, doordat virtuele fotonenparen zich vlakbij de waarneemhorizon scheiden, waarbij het ene deeltje in het zwarte gat verdwijnt en het andere eruit vliegt. Op quantum-mechanische redenen is dat ‘eruit vliegen’ mogelijk. Hetzelfde zou – indien ze bestaan – ook met gravitonen het geval zijn. Ergo IV – oeps toch – zwarte gaten hebben dus wel degelijk een zwaartekrachtsveld. Bron: NASA.
Zie hier een dubbele foto van NGC 1514, een planetaire nevel 800 lichtjaren van ons verwijderd in het sterrenbeeld Stier (Taurus). Officiële bijnaam is de ‘kristallen balnevel’, maar gezien z’n gelijkenis mag je ‘m van mij part ook de Kosmische Kwalnevel noemen. De foto links is gemaakt in optisch licht, in het kader van de zogenaamde Digitized Sky Survey, rechts zien we de nevel in infraroodlicht, gemaakt door de Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) telescoop van de NASA. Op de rechterfoto zien we goed de twee ringen die door de twee centrale sterren lang geleden uitgeblazen zijn. Twee sterren, huh? Yep, middenin NGC 1514 staat niet één losse ster, maar een dubbelster. De ene daarvan is een compacte, hete kern van een dode ster, de andere is een reuzenster. Zo’n planetaire nevel als NGC 1514 heeft niets met planeten te maken. Sir William Herschel zag ‘m in 1790 en omdat hij deze en soortgelijke nevels op planeten vond lijken gaf hij ze die naam. Het zijn in feite de resultaten van de eindstadia van sterren als de zon, waarbij ze op hun gegeven moment hun buitenlagen gaan uitstoten. Dat resulteert in een bonte verscheidenheid aan vormen van planetaire nevels, waarbij we een vorm met twee ringen, zoals in NGC 1514, niet eerder gezien is. We kennen uiteraard wel de Ringnevel (M57), maar die heeft maar één (zichtbare) ring, veroorzaakt door één centrale ster. In de kern van NGC 1514 staan zoals gezegd twee sterren en dat maakt het een stuk complexer. De dubbele ring doet mij denken aan het overblijfsel van supernova SN 1897A, die ook zo’n structuur kent. Naast de ringen is in het midden van NGC 1514 in de infraroodfoto een groenachtig schijnsel te zien, hetgeen recent uitgestoten lagen zijn van de dubbelster. Bron: Space.com
De dubbele witte dwerg J0923+3028. Credit: Clayton Ellis (CfA).
Sterrenkundigen hebben in de Melkweg een dozijn dubbelsterren ontdekt, waarbij beide sterren witte dwergen zijn. In de helft van de gevallen staan de witte dwergen zo dicht bij elkaar, dat ze op ramkoers liggen om uiteindelijk te botsen en dan in een daverende explosie uiteen te knallen. Witte dwergen zijn de compacte eindstadia van sterren zoals de zon. Ze bevatten 20 tot 50% van de massa van de zon in een bol ter grootte van ongeveer de aarde, hetgeen betekent dat een theelepel witte dwerg één ton kan wegen. Eén van die dubbelsterren is J0923+3028, zichtbaar in de afbeelding (met de aarde ter vergelijking). De grootste is vier keer groter dan de aarde en heeft 20% van de massa van de zon. De kleinste is vergelijkbaar met de zon, maar is 0,44 zonmassa met veel compacter. De afstand tussen de witte dwergen is slechts 350.000 km en dat resulteert erin dat beide dwergen in één uurtje om een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien. De sterrenkundigen onder leiding van Warren Brown (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, VS), die de 24 witte dwergen ontdekten, denken dat het duo in J0923+3028 binnen 100 miljoen jaar tegen elkaar knalt. Hun gezamelijke massa kan dan een kritische grens overschrijden en de ‘merger’ kan vervolgens als type Ia supernova exploderen. Opmerkelijk aan het dozijn dubbele witte dwergen is dat ze in afwijking van ‘gewone’ witte dwergen voornamelijk bestaan uit helium. Normaal gesproken bestaan witte dwergen uit een mix van koolstof en zuurstof. Brown en consorten denken dat ‘hun’ witte dwergparen, die ook in massa afwijken van gewone witte dwergen, bij een explosie geen normale Ia supernova zullen veroorzaken, maar een lichte variant ervan, de zogenaamde ‘under-luminous supernovae’. Meer info over de witte dwergparen kan je in dit wetenschappelijke artikel vinden, dat binnenkort verschijnt in het blad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Space.com.
Chinese ruimtevaarttechnici zijn eigenlijk best wel slim. Niet alleen omdat ze technisch in staat zijn een sonde zoals Chang’E-2 naar de maan te sturen, da’s voor die gasten tegenwoordig een peuleschil, maar vooral omdat ze vantevoren dingen bedenken waar anderen niet opkomen. Zo zit die Chang’E-2 sonde – bedoeld om de weg te plaveien naar een bemande Chinese maanlanding ergens rond 2025 – niet alleen stampvol apparatuur waarmee de maan kan worden bestudeerd, maar zijn er ook op diverse plekken camera’s bevestigd die de sonde z
Luchtvaartmaatschappij KLM steunt de plannen van Space Experience Curaçao om vanaf de Nederlandse Antillen ruimtereizen te maken. Dat heeft een woordvoerster van KLM woensdag bevestigd naar aanleiding van een bericht in De Telegraaf. Klanten van de luchtvaartmaatschappij kunnen over drie jaar mogelijk een raketvlucht maken boven Curaçao waar in 2014 een ruimtebasis wordt geopend. KLM heeft ingeschreven op de eerste vluchten, die 70.000 euro kosten. De luchtvaartmaatschappij wil verder de promotie en de verkoop van tickets op zich nemen. Begin oktober sloten Space Experience Curaçao en het in Californië gevestigde XCOR Aerospace een samenwerkingsovereenkomst, waarin staat dat vanaf 2014 XCOR met z’n Lynx Mark I en II 2-persoonsraketten vanaf die nog te bouwen ruimtebasis op Curaá§ao vluchten gaat ondernemen. De Lynx Mark I moet tot 61 km hoogte komen en grote broer Lynx Mark I tot 100 km, de magische grens waar officiëel de ruimte begint. De ruimtereizen duren ongeveer veertig minuten. Een supersonisch Lynx-toestel stijgt naar honderd kilometer hoogte waar de inzittenden zo’n tien minuten gewichtloosheid ervaren. Daarna keert het toestel weer terug naar Curaçao. Volgens een woordvoerder van KLM worden de ruimtereizen een “life changing experience”. Hieronder een animatie van dat Lynx toestel van XCOR:
Komende vrijdag houdt drs. Diederik Kruijssen, verbonden aan het Sterrenkundig Instituut Utrecht en de Sterrewacht Leiden, een lezing over bolvormige sterrenhopen. En dat allemaal bij sterrenkundevereniging Christiaan Huygens in Papendrecht. Normaal starten die lezingen aldaar om 20.30 uur, maar dit keer schijnt het al om 20.00 uur te beginnen, dus kennelijk heeft Kruijssen een avondvullende lezing. Bolvormige sterrenhopen – kortweg bolhopen genoemd – zijn de oudste structuren in het nabije heelal. Gestaag en schijnbaar onverstoord draaien zij hun banen rondom het Melkwegstelsel. Wie goed kijkt, ziet echter dat bolvormige sterrenhopen langzaam uiteen worden getrokken door getijdekrachten van de Melkweg. Ze zijn de enige overlevenden van een miljarden jaren durend bloedbad en vormen zo de ene procent die niet ten prooi is gevallen aan de vraatzucht van hun moederstelsel. Gelukkig voor ons dragen ze onophoudelijk de littekens van deze voortdurende slijtageslag. Via die kenmerken vertellen bolvormige sterrenhopen ons wat ze de afgelopen twaalf miljard jaar hebben moeten doorstaan. En het was allesbehalve makkelijk. Kortom, vrijdag allemaal naar Huygens!
Nu ben ik toch alweer zo’n dikke veertig jaar redelijk (vette understatement!!) aktief in ende verslaafd aan den edelen kunst van het “sterretjes kijken”….en dus zou ik zo langzamerhand wel één en ander “een beetje door moeten hebben”….Maarre, helaas pindakaas….Reden van mijn lichtelijke astronomische vertwijfeling is het nevenstaande door mijzelve afgelopen maandag geschoten “zelfportret” van “onze grote woestbewolkte vriend” Jupiter. Nu is er op het eerste gezicht helemaal niets mis met dit plaatje van Jupiter………eigenlijk is best wel een akelig goed plaatje……wat zeg ik…..het plaatje is veel te goed!!!……EN DAT is nu precies de kern van mijn (tijdelijke) vertwijfeling…..want, om maar het maar eens op z’n “MaartenToonders” (de schrijver van de taalkundig zielstrelende Tom Poes en Olivier Bommel- strips) neer te pennen: …”Ik wist niet dat ik het in mij had”….ofwel, waarom …oh waarom… is dit plaatje toch zo goed gelukt?? Wat heb ik per ongeluk (??) precies goed gedaan om dit resultaat (één van mijn beste Jupiter-plaatjes) te bereiken. Want de atmosferische omstandigheden waren volgens mij toch “niet echt je dat”, de interactie met de techniek was op het moment van plaatjes schieten allerbelabberds…..moet nog zo heftig wennen aan de nukken van die nieuwe uitgebreide digitaal aangestuurde (GoTo) aandrijftecniek..en…het plaatje is ook nog eens bepaaldelijk NIET genomen op een “planeetfotografie-vriendelijke” waarneemplek….op de stoep voor mijn huis midden in het centrum van Dordrecht!! Puur op “theoretisch papier” zou deze onderneming dus ganz ende geheel gedoemd zijn om falikant te mislukken en toch ditte!!! Overal in de literatuur lees je toch de meest enge gruwelverhalen over de ondoenlijkheid van planeetfotografie vanuit een, met giga luchtonrustveroorzakende bronnen bezaaide, binnenstad…..enne…op de één of andere manier moet ik toch onderkennen dat mijn favoriete plek voor het bedrijven van “high quality” planeetfotografie niet de heilige heldere Biesbos is maar gewoon mijn dakterras danwel mijn “stoeppie” grenzend aan mijn voordeur!! Blijkbaar is er toch “iets” in de stad wat de luchtonrust gunstig be-invloed waardoor ik dit soort plaatjes alleen maar weet te maken in de stad…….mijn atacama-woestijn (standplaats van de VLT) ligt blijkbaar “dead smack” voor mijn voordeur!! Nou ja…..ik vind het wel…..eh…”een beetje vreemd, Alex”.. maar natuurlijk niet echt vervelend!! Het plaatje zelf is zoals altijd gemaakt met mijn brave 20 cm Newton in combinatie met een 3 x Barlowlens plus webcam. Van het filmpje van zo’n 700 frames is middels het programma Registax uiteindelijk één ultiem “eindplaatje” gestackt. Wat aan Jupiter natuurlijk meteen opvalt is dat het bijkans “eeuwenoude” vertrouwde beeld van “Jupiter met z’n twee wolkenbanden”…..eh….niet meer is. Jupiter is alweer een jaartje of wat “bandloos” (althans ééntje inplaats van de gewoonlijke twee) net zoals de zon nu nog steeds zo goed als vlekloos is…….Zucht, de hemel is wel een beetje op de “saaie toer” de laatste tijd! Ik wil….grrrr….”mijn wolkenbanden en zonnevlekken” terug!!!! Groetjezzzz van een vertwijfelde maar ook erg gelukkige planetengluurder.
Gisteren is het graf van de beroemde Deense sterrenkundige Tycho Brahe [1]De laatste grote sterrenkundige in de geschiedenis die zijn waarnemingen zónder telescoop deed. Acht jaar na zijn dood ging Galileo Galileï de telescoop gebruiken om hemellichamen te onderzoeken. … Continue reading (1546-1601) in de Tynkerk in Praag geopend. Dit om onderzoekers in de gelegenheid te stellen aanwijzingen te vinden voor de vraag waarom Brahe in 1601 zo plotseling stierf. De gangbare lezing is dat Brahe stierf door een zware blaasontsteking, die hij overhield aan een feest dat in het Rozmberk Paleis in Praag in aanwezigheid van keizer Rudolf II werd gehouden. De etikette was dat niemand de zaal mocht verlaten voordat de gastheer, de keizer himself, weg was. Brahe had het nodige gedronken, moest nodig plassen, maar bleef toch keurig zitten, met die ontsteking als gevolg. Uit een eerdere opgraving in 1901 van Brahe’s lichaam was naar voren gekomen dat er veel kwik in z’n haren zat. Dat leidde tot de suggestie dat Brahe misschien was vergiftigd met de dood als gevolg. Later onderzoek aan de baard van Brahe liet zien dat er veel lood in de haren zat, hetgeen wellicht veroorzaakt werd doordat Brahe’s lichaam een poosje in een loden kist heeft gelegen. Voor de moordtheorie zou pleiten dat volgens geruchten Brahe na wat stiekem gerollebol met koninging Sofie of Mecklenburg-Schwerin de vader was van de Deense koning Christiaan IV. Om z’n bastaardschap te verdoezelen zou Christiaan opdracht hebben gegeven aan Erik Brahe, een neef van Tycho, om Brahe met een portie kwik te vermoorden. Over dat kwik zijn ook nog andere opties: Brahe zou het als geneesmiddel hebben ingenomen, om z’n blaasklachten te verhelpen. Het zou ook kunnen dat het kwik door Brahe’s neus kwam. Huh? Door z’n neus, leg uit! Toen Brahe nog student was heeft hij in een zwaardduel met een andere student een stuk van z’n neus verloren. Hij liet later zijn neus opvullen met een stuk metaal. Volgens de overlevering van goud of goud-zilver, maar het zóu ook van kwik kunnen zijn gemaakt. Afijn, het vernieuwde onderzoek, waarvan ik op YouTube de volgende (onvertaalde) beelden van het geopende graf tegenkwam, werpt hopelijk licht op deze affaire.
De laatste grote sterrenkundige in de geschiedenis die zijn waarnemingen zónder telescoop deed. Acht jaar na zijn dood ging Galileo Galileï de telescoop gebruiken om hemellichamen te onderzoeken. Brahe’s nauwkeurige waarnemingen stonden aan de basis van de wetten die Johannes Kepler opstelde over de bewegingen van de planeten om de zon.
Afgelopen zaterdag, 13 november, is op 84-jarige leeftijd de sterrenkundige Allan Sandage overleden. Sandage was – dat mag ik toch wel stellen – een groot sterrenkundige, eentje van wereldwijde faam die vooral bekend is geworden door z’n grondige onderzoek naar het bepalen van de exacte waarde van de Hubble Constante (Ho). Met die constante, ooit ergens in de jaren twintig door Edwin Hubble bedacht, kan de snelheid van de uitdijing van het heelal gemeten worden en daarmee ook diens ouderdom. In 1958 schatte Sandage de waarde van Ho op 75 km/sec per megaparsec, hetgeen een leeftijd van het heelal van 15 miljard jaar opleverde. De meest recente waarde van Ho is 70,6 ± 3,1 (km/sec)/Mpc, dus we mogen toch wel concluderen dat Sandage er ruim vijftig jaar geleden niet ver naast zat. Ik kan mij van heel vroeger nog herinneren dat Sandage en de Zwitserse sterrenkundige Tamman zich met supernovae bezighielden en dat dit tweetal aan de hand daarvan de Hubble Constante probeerden te bepalen. Ik heb toen menig artikel van hen voorbij zien komen. En ik meen ook dat er een constante ruzie was tussen Sandage en Halton Arp, die vond dat quasars zich vlakbij sterrenstelsels moesten bevinden. Sandage was van mening dat quasars op kosmologische afstanden staan – zeg maar héél ver weg – en daar heeft ‘ie gelijk in gekregen. Afijn, Sandage: rust in vrede daarboven tussen die sterretjes. Bron: Bad Astronomy.
