Anisotropie in de expansie van het heelal. Credit: Rong-Gen Cai and Zhong-Liang Tuo
Het is een onbeduidend sterrenbeeld aan de noordelijke hemel: Vosje (Vulpecula). Het enige opvallende aan het sterrenbeeld is dat de bekende planetaire nevel M27 zich erin bevindt, ook wel bekend als de Halternevel. Het zou best eens kunnen dat het sterrenbeeld binnenkort om nog een reden bekendheid krijgt. Het duo Rong-Gen Cai en Zhong-Liang Tuo (Chinese Academie van Wetenschappen in Beijing, China) heeft namelijk op basis van metingen aan 557 ver verwijderde supernovae het vermoeden dat de expansie van het heelal niet naar alle kanten gelijk is en dat de expansie in de richting van het Vosje het grootste is. Volgens de Chinezen zou het heelal een anomalie in de expansie bevatten en zou er een as lopen van het punt met de hoogste expansie in het Vosje naar een punt ergens aan de zuidelijke hemel, waar de expansie het traagst verloopt (zie de afbeelding, waarin links de noordelijke en rechts de zuidelijke hemel zichtbaar zijn. De stippen zijn de supernovae). Sinds 1998 weten de sterrenkundigen op basis van waarnemingen aan type Ia supernovae dat het heelal versnelt expandeert, hetgeen een gevolg is van de mysterieuze donkere energie. De gedachte was altijd dat die expansie naar alle kanten hetzelfde zou zijn, conform het algemeen aanvaarde kosmologische principe, dat de mens geen bevoorrechte positie in het heelal inneemt én dat alle natuurwetten overal hetzelfde zijn. De studie van Cai en Tuo zegt feitelijk dat dat principe onjuist is en dat er wel degelijk een voorkeursrichting in het heelal is, namelijk het sterrenbeeld Vosje. De details van de waarnemingen en berekeningen van het tweetal vindt je in dit wetenschappelijke artikel. Eh… voor de liefhebbers, die vanavond gelijk het Vosje aan de hemel op willen zoeken, hier een kaartje hoe het er uit ziet:
De Marsrover Opportunity – liefkozend ook wel ‘Oppy’ genoemd – kwam 9 augustus j.l. aan bij de rand van de grote krater Endeavour op Mars. Daar stuitte Oppy direct op een opmerkelijk stukje Marsbodem, dat bezaaid is met prachtige rotsen. Men sprak al gauw van de Rock Garden, de Rotsentuin. Oppy wist het in 3D te fotograferen, maar door Stu Atkinson van Unmanned Spaceflight is de foto omgetoverd tot een kleurenexemplaar, welke je hierboven ziet. Al die rotsen zijn lang geleden na de inslag van het object dat de 22 km grote Endeavour veroorzaakte als ‘ejecta’ – uitwerpselen van de inslag – neergekomen. Bron: Universe Today.
Witte dwergen in de Melkweg kunnen exploderen als type Ia supernovae. Credit: David Aguilar (CfA)
Astronomen hebben aanwijzingen gevonden dat de Melkweg, net als andere sterrenstelsels, mogelijk duizenden oude sterren bevat die door hun snelle rotatie intact blijven, maar exploderen als supernova wanneer ze langzamer gaan draaien. De drie astronomen Rosanne Di Stefano, Joke Claeys en Rasmus Voss ontdekten dat het impulsmoment (de hoeveelheid draaiing) een belangrijke verklaring zou kunnen zijn voor de vraag of een witte dwerg zijn leven al dan niet eindigt als supernova. Hun bevindingen zijn op 1 september gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. Een witte dwerg is het compacte overblijfsel van een ster (kleiner dan 1,4 zonsmassa’s, de zogeheten Chandrasekhar-limiet), waarbinnen geen kernfusie meer plaatsvindt. Zodra de witte dwerg zwaarder wordt, stort hij onder invloed van de zwaartekracht in. De temperatuur en de druk in het inwendige van de ster worden zo groot, dat er een gigantische kernexplosie ontstaat: een type Ia supernova. Er zijn twee gangbare theorieën over de manier waarop een witte dwerg de Chandrasekhar-limiet overschrijdt en als type Ia supernova ontploft. Er kan gas van een begeleidende donorster op de witte dwerg vallen (accretie) of twee witte dwergen kunnen botsen. De meeste astronomen denken dat het eerste scenario het meest waarschijnlijke is. Echter, bij de meeste type Ia supernova’s ontbreken aanwijzingen dat die theorie correct is. Zo zouden in dat scenario kleine hoeveelheden waterstof- en heliumgas in de buurt van de explosie gevonden moeten worden, maar dat is niet het geval. Dat gas zou afkomstig moeten zijn van materie die niet op de witte dwerg is gevallen, of van de begeleidende ster. Di Stefano, Claeys en Voss suggereren nu dat de ‘spin’ (rotatie) van de witte dwerg de sleutel is tot de oplossing van dit probleem. Een proces van sneller en langzamer draaien zou kunnen leiden tot een lange vertraging tussen het moment van accretie en de explosie. Als een witte dwerg meer massa krijgt, wordt ook het impulsmoment groter, wat de ‘spin’ versnelt. Als de witte dwerg voldoende rotatiesnelheid heeft, kan de rotatie ervoor zorgen dat hij de 1,4 zonsmassa-limiet overschrijdt en een super-Chandrasekhar-massa ster wordt. Zodra de accretie stopt, zal de witte dwerg geleidelijk afremmen. Uiteindelijk is zijn ‘spin’ onvoldoende om de zwaartekracht te weerstaan en zal er een Type Ia supernova ontstaan. “Wij tonen aan dat de toename en afname van de rotatie van de witte dwerg belangrijke consequenties kunnen hebben en dat astronomen het impulsmoment dus serieus moeten nemen, ook al is het ingewikkelde materie”, zegt eerste auteur Di Stefano.
Het proces van langzamer draaien kan een vertraging veroorzaken van een miljard jaar tussen het einde van de accretie en de supernova-explosie. In deze periode kan de begeleidende ster oud worden en ontwikkelen tot een tweede witte dwerg, terwijl al het omliggende materiaal wordt verspreid. “Door te kijken naar het voorkomen van deze explosies, proberen we een beter beeld te krijgen van deze processen”, voegt co-auteur Joke Claeys daaraan toe. In de Melkweg zien we ongeveer drie Type Ia supernova’s in de 1000 jaar. Als een super-Chandrasekhar-massa witte dwerg er 10 miljoen jaar over doet om af te remmen en te ontploffen, zou dat betekenen dat er tientallen van dit soort nog niet ontplofte systemen zijn binnen een afstand van een paar duizend lichtjaar van de aarde. Deze supernova-voorlopers zijn moeilijk te ontdekken, maar nieuwe faciliteiten (o.a. Pan-STARRS en de Large Synoptic Survey Telescope) zullen dat wél kunnen. “Wij kijken er naar uit om deze ’tikkende tijdbommen’ te gaan vinden”, zegt de Nijmeegse astronoom Rasmus Voss. Bron: Nova.
Ze hadden de landingsplaatsen van de diverse Apollo-missies op de maan al eerder gefotografeerd, maar zo scherp als de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) van de NASA de landingsplekken van de Apollo 12, 14 en 17 nu in beeld heeft gebracht is ongeëvenaard. De LRO vliegt normaal gesproken al laag over het maansoppervlak – 50 km daarboven om precies te zijn – maar voor de gelegenheid om de landingsplekken goed te kunnen zien werd gedurende 28 dagen de hoogte verlaagd tot slechts 21 km. 😯 De groothoek Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) aan boord legde het allemaal tot in detail vast. De foto’s zijn zo gedetailleerd dat niet alleen de instrumenten zichtbaar zijn, die de astronauten op het oppervlak van de maan hebben neergezet, maar zelfs hun voetsporen. Hierboven de landingsplek van de Apollo 17, de laatste missie die 11 december 1972 op de maan werd uitgevoerd. Meer gedetailleerde foto’s van de landingsplaatsen van Apollo 12, 14 en 17 vindt je in de bron. OK mensen, wie gelooft nou nog steeds dat die maanlandingen nep waren? Hieronder voor de geïnteresseerden nog een video over de foto’s van de Apollo-landingsplekken.
Wijzen de gegevens van CRESST-II op donkere materie? Credit: CRESST-II Collaboration
Het is weer eens zo ver. Een onderzoeksgroep zegt dat ze sterke aanwijzingen hebben gevonden voor de detectie van donkere materie. Het gaat om natuurkundigen die verbonden zijn aan het CRESST experiment, waarbij ze ergens diep onder het San Grasso gebergte in Italië op zoek gaan naar de deeltjes, waaruit de donkere materie zou bestaan. Niemand heeft dergelijke deeltjes ooit gezien, maar algemeen gaat men er vanuit dat zogenaamde WIMP’s – weakly interactive massive particles – de donkere materie vormen. CRESST staat voor Cryogenic Rare Event Search with Superconducting Thermometers en ze proberen daarbij te kijken of de in een grote tank zittende calcium- en wolframaat-kristallen reageren met voorbij vliegende WIMP’s. Die tank is afgekoeld tot vlak boven het absolute nulpunt. Dat reageren gebeurde dit jaar maar liefst 67 keer, allen vallend in de donker- en lichtblauw gekleurde regionen bij M1 en M2 in de grafiek. Op de x-as daarvan is de massa van de WIMP te zien, op de y-as de ‘cross section’, de straal van de bol om een WIMP, waarbinnen ‘ie kan reageren met een gewoon elementair deeltje, uitgedrukt in picobarn [1]1 pb=10-36 cm2.. Volgens de natuurkundigen van CRESST-II zou een WIMP een massa moeten hebben van ergens tussen 20 en 40 geV. OK klinkt leuk, zo’n sterke aanwijzing dat men donkere materie direct gedetecteerd [2]Op indirecte wijze is donkere materie al lang gedetecteerd, o.a. door de snelheid van sterrenstelsels in clusters en door de gravitatielenzen in clusters. heeft. Eén probleem echter: ook andere groepen van experimentalisten claimen donkere materie ‘gezien’ te hebben en de data van de verschillende groepen komen niet overeen. Ik heb hier op de Astroblogs regelmatig dergelijke clubs de revue laten passeren, zoals XENON100, EDELWEISS, CDMS, CoGeNT, DAMA-LIBRA en jammer genoeg zijn er verschillen in de resultaten. Vraag is dus wie er nou eigenlijk gelijk heeft. Overigens, drie van deze onderzoeksgroepen zetelen allemaal onder dat San Grasso gebergte, te weten CRESST-II, XENON en DAMA-LIBRA. Zouden toch collega’s moeten zijn, nietwaar? Concullega’s wellicht? Bron: Cosmic Variance.
Op indirecte wijze is donkere materie al lang gedetecteerd, o.a. door de snelheid van sterrenstelsels in clusters en door de gravitatielenzen in clusters.
Vandaag heeft ESA-astronaut André Kuipers himself onthult dat de nieuwe missie waar hij deel van gaat uitmaken PromISSe gaat heten. Ah, goed gezien, in de naam zit het ISS, het internationale ruimtestation waar Kuipers samen met Don Pettit en Oleg Kononeko naar toe zullen gaan. Wanneer dat precies is dat is nog de vraag, gezien de problemen waar de draagraket Sojoez momenteel mee kampt, maar dát ze op een gegeven moment naar boven gaan is zeker. De naam PromISSe is bedacht door de 61 jarige Nederlander Wim Holwerda, die meedeed aan een in juni dit jaar door de ESA uitgeschreven wedstrijd om een naam voor Kuipers’ missie te bedenken. Er kwamen 200 inzendingen binnen, waarvan de meeste uit Nederland kwamen. Niet zo gek, hé? Volgens Holwerda heeft de naam PromISSe ook nog een betekenis, namelijk Programme for Research in Orbit Maximising the Inspiration from the Space Station for Europe. Wowie, daar is over nagedacht! Dat in de naamgeving van een missie op een creatieve manier het ISS verwerkt is, dat is al eerder gebeurd. Zo nam de Belgische astronaut Frank de Winne in 2009 deel aan de missie die OasISS werd genoemd. Behalve de naam van de 30e expeditie van het ISS, zoals Kuipers missie ook wel in de boeken staat, werd ook de patch onthuld, het symbool dat de astronauten op hun pak dragen. Die patch zie je hiernaast. Links daarin zie we de drie symbolen voor wetenschap, technologie en educatie, de zes sterren symboliseren de zes leden van expeditie 30 (naast genoemde drie zijn er nog drie andere astronauten) én de zes maanden dat Kuipers in de ruimte zal verblijven. Bron: ESA.
Een paar weken terug was Paul Bakker – welbekend astrofotograaf, regelmatig te bewonderen op de Astroblogs – met z’n vriendin in Suriname. Hij wilde van de situatie gebruik maken en de heldere bolvormige sterrenhoop Omega Centauri (Ω Cen of NGC 5139) fotograferen. In Nederland is die bolhoop vanwege z’n zuidelijke ligging onzichtbaar, maar in Suriname kan je ‘m mooi zien. En dus wilde Paul ‘m op de digitale korrel vastleggen. Maar wat gebeurde er plots: er ging een onweerswolk voor hangen. Daarop heeft hij creatief als hij was van de nood een deugd gemaakt en met z’n camera de bliksem en sterrenhemel in één schitterend plaatje gevangen. De sterren links boven zijn van het sterrenbeeld Schorpioen. De camera is een Canon EOS 1000D, die hij op op eenvoudig statief had neergezet. Er is 30 seconden belicht op F/8, iso 200. De gebruikte lens is een Tamron 17-35 zoomlens op 17mm.
Het zal je toch maar gebeuren, dat je als 18-jarige student sterrenkunde meedoet aan het Faulkes Telescope Project, dat je in het kader daarvan foto’s maakt van de komeet 213P Van Ness en dat vervolgens uit analyse van die foto’s blijkt dat de kern van de komeet in delen uiteen is gevallen. Het overkwam deze zomer de Britse Hannah Blyth van St Johns College uit Cardiff. Samen met programma coördinator Nick Howes en de wereldwijd bekende komeet- en planetoïdenonderzoekers Giovanni Sostero en Ernesto Guido bekeek ze door haar gemaakte foto’s en die lieten overduidelijk zien dat komeet Van Ness in stukken is uiteengevallen. Komeetkernen zijn broze ijsballen, vol gesteente, die vlakbij hun perihelium – het punt dat ze het dichtste bij de zon staan – kúnnen desintegreren. Op 16 juni j.l. bereikte komeet van Ness dat punt. Op de foto hiernaast zien we niet alleen bij de linkerpijl het van de kern afgebroken fragment, maar ook rechts de daarbij behorende antistaart. Voor Blyth was de ontdekking van de uiteengevallen komeet niet haar enige wapenfeit deze zomer. Het team van het Faulkes Telescope Project, waar zij aan deelnam, wist maar liefst 23 planetoïden te ontdekken, waarvan Blyth er twee voor eigen rekening nam. Drie hoeraatjes voor Hannah Blyth! Bron: Discovery News.
Universe Awareness (UNAWE) is het initiatief dat in 2004 werd opgezet door professor George Miley uit Leiden en dat bedoeld is om jonge kinderen – met name kinderen uit ontwikkelingslanden – voor te lichten over sterrenkunde en ze daar enthousiast over te maken. Eén van de manieren om kinderen bewust te maken van het ons omringende heelal is om ze er 3D-modellen van te laten bouwen. Universe-in-the-box, zoals dat treffend heet. Op de website van Jos van den Broek – collega-sterrenkundige van Miley – kwam ik een leuk voorbeeld hiervan tegen: een 3D-model van het bekende sterrenbeeld Grote Beer (Ursa Major), ook wel bekend als het steelpannetje. In de Grote Beer is pas een supernova verschenen, die al in kleine telescopen zichtbaar is, dus alle reden om daar eens naar te kijken. De foto hiernaast laat het enigszins zien, maar op de perspectief-foto van het model kan je de afstandsverschillen van de sterren van de Grote Beer tot de aarde goed zien. Op de site van van den Broek vindt je kant en klare ‘bouwplaten’, die je kan uitprinten en waarmee je vervolgens je eigen 3D-model van de Grote Beer kan bouwen. Leuk voor thuis of op school! Bron: Jos v.d. Broek op Tumblr.