Kende het vroege heelal minder dimensies? Credit: NASA/ESA
Wij leven in een vierdimensionale wereld, waarin we drie ruimtedimensies en één tijdsdimensie kennen. Het tweetal natuurkundigen Jonas Mureika en Dejan Stojkovic denkt dat er goede gronden zijn om aan te nemen dat er in het vroege heelal minder ruimtedimensies waren, misschien zelfs maar eentje kort na de oerknal. In een wetenschappelijk artikel– onlangs verschenen in het vakblad Physical Review Letters – betogen zij dat het aantal dimensies afhangt van de omvang van het heelal. Hoe kleiner het heelal des te minder dimensies en andersom. Dat betekent dat de zoektocht naar bijvoorbeeld zwaartekrachtsgolven afkomstig uit het allervroegste heelal, zoals voorgesteld te detecteren door de LISA-satellieten, geen zin heeft omdat die golven niet kunnen ontstaan in een één- of tweedimensionale wereld. Pas door de verdere expansie van het heelal onstond volgens Mureika en Stojkovic op een gegeven moment de derde dimensie. En op kosmologische schaal zou het best kunnen zijn dat er al een vierde ruimtedimensie is, welke samenhangt met de versnelde expansie van het heelal. Dat laatste is het meest interessante aan de theorie van Mureika en Stojkovic, want zij denken met hun theorie van de ‘verdwijnende dimensies’ verschillende problemen in de natuur- en sterrenkunde kunnen worden verklaard:
met minder dimensies bij hogere energieën – lees: richting de oerknal – kan je de quantum mechanica en de relativiteitstheorie wel unificeren, verenigen. Nu lukt dat van geen kanten omdat de vierdimensionale ruimtetijd het gewoon niet toestaat.
het Higgs-mechanisme, waarbij de elementaire deeltjes zoals protonen en neutronen massa verkrijgen door een Higgs-boson, wordt een stuk gemakkelijker qua fine-tuning als er bij hogere energieën minder dimensies zijn.
zoals gezegd kan de versnelling van de expansie van het heelal volgens Mureika en Stojkovic verklaard worden uit het verschijnen van nieuwe dimensies als het heelal groeit en heb je geen donkere energie meer nodig om die versnelling te verklaren.
Het is wel frappant overigens dat Gerard van Novaloka, een trouwe lezer van de Astroblogs, mij kortgeleden nog wees op de theorie van het ‘uitklappen van de dimensies’, zoals hij het geloof ik noemde. Geen idee of hij bovenstaand artikel daarbij op het oog had en ik moet ook even opzoeken bij welke Astroblog hij die reactie gaf. Interessant idee! Bron: Eurekalert.
credit: NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Komende zondag – 24 april 2011 – is het precies 21 jaar geleden dat de Hubble ruimtetelescoop aan boord van Space Shuttle Discovery de ruimte in werd gebracht. Om die verjaardag te vieren hebben ze gisteren bovenstaande foto gepubliceerd, het tweetal gravitationeel op elkaar inwerkende sterrenstelsels dat door het leven gaat als Arp 273, nummer 273 in de catalogus van ‘merkwaardige sterrenstelsels’ die ooit door de sterrenkundige Halton Arp werd opgesteld. Het bovenste spiraalstelsel – met die prachtige én verstoorde spiraalarmen – heet UGC 1810, het onderste stelsel heet UGC 1813. Uit die verstoring van de spiraalstructuur en de blauwe gloed van enorme stervormingsgebieden bovenin UGC 1810 merk je goed dat de twee stelsels enorme getijdekrachten op elkaar uitoefenen. Arp 273 ligt 300 miljoen lichtjaar van ons vandaan in het sterrenbeeld Andromeda. Hubble nam de foto – hier in megaformaat (120 mb) te bewonderen – op 17 december 2010 met z’n Wide Field Camera 3 (WFC3). Met enige fantasie kan je er een kosmische roos in herkennen, UGC 1813 als de steel, UGC 1810 als de roos. Hubble, alvast gefeliciteerd met de 21é verjaardag. Eindelijk volwassen! Bron: Hubble.
In maart heb je de mogelijkheid om in theorie in 1 aaneengesloten nacht alle 110 Messier objecten waar te nemen. In de praktijk is dat wel anders, je hebt onder andere te maken met het Nederlandse onvoorspelbare weer, lichtvervuiling, slecht zicht op de horizon, enzovoort, enzovoort. Op “de lus” te Melissant is het voor Nederlandse begrippen nog redelijk donker met een redelijk zicht op de horizon, alleen heeft de wind er vrij spel. Vorig jaar was de Messier marathon letterlijk in het water gevallen, maar gelukkig hebben we elk jaar een nieuwe kans. Dit jaar hebben we 4 pogingen ondernomen, de laatste poging gelukkig met succes. Vrijdag 4 maart 2011 – poging 1:Heb je echt alles tot in de puntjes voorbereid, het is nieuwe Maan en eindelijk weer eens helder. Zit je voor vertrek net aan een bakkie troost, gaat die !@#$%! telefoon……… Problemen op het werk, een of andere stans die niet meer wilde. Schrale troost, rond 00:00 uur trok het dicht vanwege de mist.Zaterdag 5 maart 2011 – poging 2:
Henk Prein bezig om z’n apparatuur klaar te zetten
Zaterdagmiddag zijn Henk en ik omstreeks 16:00 uur naar Melissant vertrokken. Aankomst in Melissant 17:00 uur. Weersomstandigheden aldaar: Geheel bewolkt met zelfs nog even wat miezerregen. We hadden goede moed, de voorspellingen waren dat het immers helder zou worden. De zonsondergang hebben we vanwege de bewolking gemist. In een zogenaamd sucker-hole (gaatje in de bewolking) verscheen plotseling M45 “de Pleiaden” in beeld. De eerste reactie: Zijn we toch niet voor niets gekomen, we hebben er in ieder geval 1. Pas ver na zonsondergang brak vanuit het Noorden heel langzaam de bewolking en konden we starten met de Messier marathon. Normaal volg je de avondobjecten volgens een bepaalde volgorde, maar vanwege de gaten in de bewolking gingen we het eerste waarneem-uur van hot naar her. We hebben toch alle avondobjecten kunnen zien, zelfs M77, M74 en M79, verrassend genoeg gaf M110 veel problemen. Na de avondobjecten heb we op ons “gemak” de Messiers tot en met het Virgocluster kunnen loggen. Om 00:00 uur kwam er vanuit het Noorden alweer bewolking binnen drijven en in no-time was het compleet bewolkt, we hebben nog even gewacht, maar even na enen hebben we toch maar besloten in te pakken en huiswaarts te keren. Al met al een redelijk geslaagde Messier marathon, vooral het kunnen waarnemen van de zeer lastige avondobjecten geeft een kick. Helaas voor mij geen record, ik ben vannacht blijven steken op 64 Messiers. Henk heeft met 64 Messiers wel zijn (GoTo) record verbeterd. Helaas zijn we een camera vergeten voor de foto’s, gelukkig kwam Corne uit Middelharnis nog even langs voor het bewijs dat we er waren.Vrijdag 1-4-2011 – poging 3:
Andre Heijkoop bij z’n 14″ Dobson
18:00 uur: Vertrek vanuit Strijen naar Melissant, ik had onderweg ondanks de dikke sluierbewolking zowaar een zonnebril nodig. 18:45 uur: Aankomst op een, afgezien van een paar vogelaars, verlaten “Lus”. 19:30 uur: De 14″ Dobson en de diverse verrekijkers staan opgesteld en klaar voor de marathon. 20:15 uur: Telefoontje van het werk, er zijn problemen, gelukkig kon ik nu telefonisch afhandelen. BTW, de bewolking lijkt langzaam wat weg te trekken. Nu maar wachten tot het donker wilt worden. 21:08 uur: Condities zijn zwaar, veel sluierbewolking, maar toch mijn eerste object van de avond in beeld”¦ M45 “de Pleiaden” Zelfs in de 15×70 verrekijker zijn van de Pleiaden maar een tiental sterren te zien. 21:18 uur: Na veel zoeken het Open Cluster M103 in het vizier van de Dobson. 21:33 uur: Na een lastige starhop toch m’n enigste sterrenstelsel van de avond in beeld gekregen, eerst in de 15×70 verrekijker, en later ook nog in de Dobson. Menig snotje, laag op de horizon in de Provence bij Philippe, ziet er beter uit dan de Andromedanevel deze avond. Wat doe ik hier eigenlijk vraag ik me inmiddels af. 21:44 uur: Ik heb de Orionnevel in beeld, zelfs in een 14 inch Dobson is de anders zo mooie nevel nu niet meer dan een lichtgrijs vlekje. Ik moest zelfs behoorlijk vergroten wilde ik ook M43 mee kunnen tellen voor de Marathon. 21:53 uur: Ondanks de zware condities toch nog een lichtpuntje, na veel zoekwerk de Planetaire Nevel M76 gevonden! 21:58 uur: Een makkie”¦, Open Cluster M34 in Perseus. 22:02 uur: De laatste Messier van de avond objecten, Open Cluster M52 in Cassiopeia. Inmiddels loop ik al een half uur achter op schema en heb ik al 6 Messiers gemist. Zo heb ik, zelfs in mijn 14 inch Dobson, de begeleiders M32 en M110 van de Andromedanevel niet kunnen ontdekken. De Messiers M33, M77 en M74 heb ik niet eens geprobeerd. M79 in Lepus heb ik nog geprobeerd maar niet gevonden. 22:11 uur: Reflectie Nevel M78, de eerste Messier van de winter objecten. 22:21 uur: Alweer een planetaire nevel af kunnen strepen van de lijst, M1 de krabnevel. 22:24 uur: Gelukkig zijn nu een aantal gemakkelijke Open Clusters aan de beurt, M35, M36, M37 en M38. 22:27 uur: De laag op de horizon staande Open Clusters in Canis Major en Puppis maar overgeslagen, dus alweer 4 Messiers gemist.
Sirius en Orion
22:39 uur: Open Cluster M50 in Monoceros. 22:42 uur: Open Cluster M44, de Beehive in Cancer, zowaar een glimp met het blote oog. 22:44 uur: Open Cluster M67 in Cancer. 22:53 uur: Open Cluster M48 in Hydra. Ik heb wat tijd ingehaald, ik loop nu nog ongeveer een kwartiertje achter op het schema. Op naar de lente objecten. Oei, de Leeuw, dat betekent sterrenstelsels. Na een blik op het sterrenbeeld de Leeuw besloten om te stoppen. De toch al slechte condities worden nog slechter, daarbij gaat het ook nog eens waaien, iets waar mijn Dobson niet echt tegen bestand is. Ik kon het niet laten en heb de sessie afgesloten met een snelle blik op Saturnus. Omstreeks 01:00 uur was ik weer terug in Strijen. Na een glas whisky om 02:00 uur nog even een blik naar buiten geworpen. En ja hoor geen sluierbewolking meer, het is helder”¦”¦ Al met al een eenzame en zeer vermoeiende avond met maar 18 Messiers in de pocket. Lees verder →
Dit tweetal sterrenstelsels, vastgelegd met de Wide Field Imager van de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili, vertoont enkele merkwaardige kenmerken, waaruit blijkt dat de twee elkaar dicht genoeg zijn genaderd om elkaars zwaartekrachtsinvloed te voelen. Door dit getouwtrek is de spiraalvorm van het ene stelsel, NGC 3169, verstoord en zijn de stofbanen van zijn begeleider, NGC 3166, verbrokkeld. Ondertussen kan het derde, kleinere stelsel NGC 3165, rechtsonder, het krachtenspel tussen zijn grote buren vanaf een plekje op de eerste rang volgen. Dit groepje sterrenstelsels, dat zich op een afstand van ongeveer 70 miljoen lichtjaar in het sterrenbeeld Sextant bevindt, is in 1783 ontdekt door de Engelse astronoom William Herschel. De astronomen van nu schatten de afstand tussen NGC 3169 (links) en NGC 3166 (rechts) op slechts 50.000 lichtjaar. Daarmee is hun onderlinge afstand half zo klein als de middellijn van onze Melkweg: dermate gering dat de zwaartekracht een verwoestende uitwerking heeft op de galactische structuur. Spiraalstelsels zoals NGC 3169 en NGC 3166 zijn doorgaans ordentelijke maalstromen van sterren en stofwolken die om een heldere kern draaien. Nabije ontmoetingen met andere zware objecten kunnen deze klassieke configuratie echter verstoren, wat vaak een voorbode is van het samensmelten van sterrenstelsels tot één groter stelsel. Zo ver is het bij NGC 3169 en NGC 3166 nog niet. Wel zijn de spiraalarmen van NGC 3169, die rijk zijn aan grote, jonge, blauwe sterren, uit elkaar getrokken en zijn grote hoeveelheden gloeiend gas uit zijn schijf ontsnapt. In het geval van NGC 3166 zijn de stofbanen die doorgaans de spiraalarmen omlijnen in wanorde gebracht.
Anders dan zijn blauwere soortgenoot produceert NGC 3166 niet veel nieuwe sterren. NGC 3169 onderscheidt zich ook door iets anders: de zwakke gele stip die door een sluier van donker stof links van het centrum van het stelsel heen schemert. Deze lichtvlek is het overblijfsel van een supernova die in 2003 werd gedetecteerd en bekendstaat als SN 2003cg. Een supernova van dit soort, dat Type Ia wordt genoemd, ontstaat als een witte dwerg – een compacte, hete ster die het restant is van een middelgrote ster zoals onze zon – gas onttrekt aan een nabije begeleidende ster. Deze verse brandstof zorgt er uiteindelijk voor dat de witte dwerg op catastrofale wijze explodeert. De hier getoonde foto van dit opmerkelijke galactische duo is gebaseerd op gegevens die door Igor Chekalin zijn geselecteerd in het kader van de ESO-fotowedstrijd Hidden Treasures 2010. Chekalin won de eerste prijs en deze foto haalde de op één na hoogste score van de bijna honderd inzendingen. Bron: ESO.
Heeft Titan een oceaan onder z’n oppervlakte? Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Een groep Belgische sterrenkundigen onder leiding van Rose-Marie Baland (Koninklijk Observatorium in Brussel) denkt dat het mogelijk is dat onder het ijzige oppervlakte van Titan – de grootste maan van de planeet Saturnus – een vloeibare oceaan van water voorkomt. De groep baseert zich daarbij op metingen die de afgelopen zeven jaren zijn gedaan door de verkenner Cassini, die voortdurend bezig is tussen de manen van Saturnus door te vliegen en waarnemingen te doen. Die waarnemingen hebben opgeleverd dat Titan altijd met dezelfde kant naar Saturnus kijkt, net zoals onze maan altijd met dezelfde kant naar de aarde kijkt. Waar de Belgische groep vooral naar keek was het zogenaamde traagheidsmoment van Titan, de neiging van een object om z’n rotatie af te remmen. Het waargenomen traagheidsmoment van Titan kan volgens de Belgen het beste verklaard worden als de maan een vaste buitenkant heeft en een vloeibare binnenste. Titan zou wat dat betreft lijken op de maan Europa van Jupiter, waarvan ook sterke vermoedens bestaan dat deze een vloeibare oceaan onder z’n ijskorst heeft. Baland’s groep denkt dat de oceaan van Titan voornamelijk uit water bestaat. Dat roept meteen een vraag op: hoe kan het dat de atmosfeer van Titan vol zit met methaan, een verbinding die gemakkelijk en snel wordt afgebroken door het zonlicht? Er moet iets zijn dat het methaan continue bijvult, maar hoe kan dat gebeuren door een ondergrondse oceaan van water? Mmmmm, misschien toch maar denken aan een oceaan vol methaan? Bron: Technology Review.
Met behulp van het Solar Dynamics Observatory (SDO) van de NASA heeft men de geboorte van een zonnevlek vanaf het begin in beeld gebracht. Tussen 7 en 20 februari 2011 werd door de SDO, welke op 11 februari 2011 werd gelanceerd, met de Helioseismic and Magnetic Imager (HMI)
Donkere vegetatie op aarde. Credit: O’Malley James / University of St Andrews.
Op een vandaag gehouden presentatie op de National Astronomy Meeting (NAM 2011) in Llandudno in Wales heeft de sterrenkundige Jack O’Malley-James de resultaten bekendgemaakt van zijn onderzoek naar de kleur van vegetatie die op andere planeten in onze Melkweg kan voorkomen. Dat onderzoek heeft opgeleverd dat de kleur van de vegetatie sterk bepaald wordt door de straling die de moederster uitzendt. In het geval van de aarde wordt door de meeste vegetatie de rode en blauwe golflengten van het zonlicht geabsorbeerd, hetgeen de fotosynthese op gang brengt. Het groene licht wordt niet opgenomen, maar weerkaatst en dat is de reden dat wij de vegetatie als groen gekleurd ervaren. Bij andere stersystemen kunnen volgens O’Malley-James, werkzaam op de Universiteit van St. Andrews, echter heel andere soorten vegetatie voorkomen. Als sprake is van twee sterren, waarvan eentje een rode dwergster is, zouden de planten en bomen alle golflengten willen absorberen, om aan de noodzakelijke hoeveelheid energie te komen. Voor aliens op zo’n planeet zou de vegetatie er donker of zelfs zwart uitzien, tenminste indien ze over net zulke ogen zouden beschikken als wij. Op de afbeelding zie je voorbeelden van aardse donkergekleurde vegetatie. Yep, het is niet allemaal groen wat er onder de zon blinkt. Eén zo’n stelsel met twee sterren kennen we allemaal, namelijk Tatooine, de plek waar Luke Skywalker vandaan kwam. OK, 100% fictie, maar je hebt er wel gelijk een beeld bij. Bron: Cosmic Log.
Van Leonard Susskind, de beroemde Amerikaanse natuurkundige, medebedenker van de snaartheorie en auteur van o.a. het boek The Cosmic Landscape, heb ik eerder al complete series op video laten zien van lezingen over diverse onderwerpen, zoals het Standaardmodel van de elementaire deeltjes en natuurkrachten en over de Algemene Relativiteitstheorie. De zeventigjarige Susskind is niet iemand die achter de geraniums gaat zitten of op het bankje met de andere hangouderen de jeugd lastig valt, nee hij staat nog steeds voor volle zalen met studenten en geeft daar boeiende lezingen. Zoals deze tiendelige serie 😯 over de snaartheorie en M-theorie, waarvan hieronder deel één staat, 1 uur en 46 minuten hardcore natuurkunde voor de liefhebbers:
Vandaag weer een mijlpaal bereikt: Akismet – m’n trouwe spamfilter – heeft de grens van 50.000 tegengehouden spamberichten overschreden. Ik heb al een poosje rechtsonder in de zijbalk een melding van het aantal spamberichten en die geeft vandaag aan:
Zoals jullie af en toe merken heb ik behalve spam ook last van hackers. Je merkt het aan die foutmeldingen die dan bovenaan de site verschijnen. Brrrrrrrrr, enge gasten die spammer en hackers. 👿
