(Credit: ESA/XMM-Newton/EPIC/M. Watson (University of Leicester))
Een team van astronomen heeft een nieuwe röntgencatalogus van het heelal gepubliceerd op basis van waarnemingen van de Europese ruimtetelescoop XMM-Newton. De nieuwe catalogus bevat posities en karakteristieken van 531.261 afzonderlijke röntgendetecties (ruim vijftig procent meer dan de vorige catalogus), die geassocieerd zijn met in totaal 372.728 afzonderlijke kosmische bronnen van röntgenstraling.Voor de analyse is intensief gebruik gemaakt van een grote supercomputer van de universiteit. De röntgenbronnen in 3XMM, zoals de nieuwe catalogus is gedoopt, werden waargenomen tussen februari 2000 en december 2012. Het gaat om onder andere verre actieve sterrenstelsels, extreem hete sterren, en stellaire zwarte gaten in ons eigen Melkwegstelsel. In de toekomst zal de nieuwe 3XMM-catalogus de basis vormen voor vervolgonderzoek aan kosmische röntgenbronnen. Bron: Astronomie.nl.
Driedimensionaal beeld van de ALMA-waarnemingen van de uitstroom van NGC 253. Credit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Erik Rosolowsky
Nieuwe waarnemingen met de ALMA-telescoop in Chili geven astronomen meer inzicht in hoe door hevige stervorming het gas uit sterrenstelsels – de grondstof voor toekomstige generaties van sterren – wordt verdreven. De spectaculaire beelden tonen een enorme uitstroom van moleculair gas dat door stervormingsgebieden in het nabije Sculptorstelsel is weggeblazen. Deze nieuwe resultaten helpen verklaren waarom er zo weinig zware sterrenstelsels zijn in het heelal. Het onderzoek wordt op 25 juli 2013 gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Sterrenstelsels – systemen zoals onze Melkweg die honderden miljarden sterren kunnen bevatten – zijn de bouwstenen van de kosmos. Een van de ambitieuze doelstellingen van de moderne astronomie is om te begrijpen hoe sterrenstelsels groeien en evolueren. Een van de sleutelvragen heeft betrekking op de stervorming: wat bepaalt het aantal nieuwe sterren dat in een sterrenstelsel zal ontstaan?
De opname links, gemaakt met ESO’s VISTA-telescoop, toont het nabije, heldere spiraalstelsel NGC 253 – ook bekend als het Sculptorstelsel – in het infrarood. De nieuwe detailopname van de koele uitstroom van gas (rechts) is op millimetergolflengten vastgelegd met ALMA. Credit:ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/J. Emerson/VISTA
Het Sculptorstelsel, ook bekend als NGC 253, is een spiraalstelsel in het zuidelijke sterrenbeeld Beeldhouwer. Met een afstand van ongeveer 11,5 miljoen lichtjaar is het een van onze naaste intergalactische buren en het meest nabije ‘starburststelsel’ dat vanaf het zuidelijk halfrond te zien is. Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben astronomen opzwellende zuilen van koud, dicht gas ontdekt die het centrum van de schijf van het stelsel ontvluchten. ‘Met ALMA’s voortreffelijke beeldscherpte en gevoeligheid kunnen we voor het eerst duidelijk zien hoe enorme concentraties van koud gas worden uitgestoten door uitdijende schillen van intense druk die door jonge sterren zijn veroorzaakt,’ zegt Alberto Bolatto van de Universiteit van Maryland (VS), hoofdauteur van het onderzoeksartikel. ‘De hoeveelheid gas die we meten levert ons het duidelijke bewijs dat sommige groeiende sterrenstelsels meer gas afstoten dan opnemen. We hebben hier mogelijk te maken met een modern voorbeeld van een gebeurtenis die in het vroege heelal heel normaal was.’
Overzichtsfoto van NGC 253 door de VLT Survey Telescope. Credit:ESO/INAF-VST
Deze resultaten kunnen helpen verklaren waarom astronomen zo weinig zware sterrenstelsels in het heelal hebben aangetroffen. Computermodellen laten zien dat oudere, rodere sterrenstelsels veel meer massa en grotere aantallen sterren zouden moeten bevatten dan we nu waarnemen. Het lijkt erop dat de galactische afvoer van gas zo sterk is dat het stelsel wordt beroofd van de grondstof die nodig is voor de vorming van de volgende generatie van sterren. ‘Deze structuren vormen een boog die vrijwel exact aansluit op de randen van de al eerder waargenomen uitstroom van heet gas,’ aldus Fabian Walter, hoofdonderzoeker aan het Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg (Duitsland) en mede-auteur van het onderzoeksartikel. ‘We kunnen nu de ontwikkeling van starburst tot uitstroom op de voet volgen.’ De onderzoekers hebben vastgesteld dat enorme hoeveelheden moleculair gas – jaarlijks bijna tien keer de massa van onze zon en misschien wel meer – met snelheden van 150 duizend tot bijna 1 miljoen kilometer per uur door het stelsel zijn weggeblazen. Er wordt klaarblijkelijk meer gas uitgestoten dan er op hetzelfde moment voor de vorming van nieuwe sterren wordt gebruikt. In dit tempo is het stelsel in minder dan 60 miljoen jaar door zijn gasvoorraad heen.
‘
Voor mij is dit een goed voorbeeld van hoe nieuwe instrumenten gestalte kunnen geven aan de toekomst van de astronomie. We onderzoeken het starburstgebied van NGC 253 en andere nabije starburststelsels al bijna tien jaar. Maar vóór ALMA hadden we niet de mogelijkheid om zulke details te zien,’ zegt Walter. Bij het onderzoek is een vroege configuratie van ALMA gebruikt, met slechts 16 antennes. ‘We kijken met spanning uit naar wat de voltooide ALMA met 66 antennes van dit soort uitstromen laat zien!‘, voegt Walterdaar aan toe. Vervolgonderzoek met de volledige ALMA-array zal wellicht duidelijkheid kunnen geven over het uiteindelijke lot van het weggeblazen gas. Dan zal blijken of de ‘wind’ van starbursts slechts onderdeel is van een galactisch kringloopproces of werkelijk stervormingsmateriaal afvoert. Bron: ESO.
Astronomen hebben gebruik gemaakt van de Spitzer Space Telescope om de staart van komeet ISON te bestuderen. Hieruit blijkt dat de staart veel kooldioxide bevat, evenals een enorme hoeveelheid stof. Het gaat om 1 miljoen kilo kooldioxide en 54 miljoen kilo stof dat dagelijks (!) wordt uitgestoten door de komeet, waardoor een staart van 300.000 km lang is ontstaan.
Komeet ISON (officieel bekend als C/2012 S1) is 5 kilometer groot, ongeveer zo groot als een flinke berg dus. De vuile ijsbal weegt miljarden kilogram en bevindt zich momenteel op 502 miljoen kilometer afstand van de zon. De komeet bevat naast kooldioxide en stof ook nog water, ammoniak en methaan.
De komeet is waarschijnlijk bezig met z’n allereerste nadering tot de zon. Vermoedelijk hebben zwaartekrachtverstoringen de komeet uit z’n woonplaats geschopt, namelijk de verre Oortwolk – een ruwweg bolvormige verzameling van komeetkernen op een lichtjaar afstand van de zon.
Zoals alle kometen, is ISON voor een deel aan het verdampen door de straling van de zon. Op verschillende momenten gaan verschillende bevroren gassen vervliegen, waardoor de langgerekte en typerende komeetstaart ontstaat. Het is de verwachting dat de komeet op 28 november z’n grootste helderheid zal kennen.
Valleien in de buurt van een bergachtige kraterrand. Credit: NASA
Onderzoekers hebben vastgesteld dat sommige valleien op Mars zijn uitgekerfd door de afvoer van orografische neerslag – vocht dat gecondenseerd wordt vanuit luchtlagen die door een berg gedwongen worden om te stijgen. Op aarde kennen we hetzelfde effect in de vorm van lucht dat tegen een berg uitregent voordat de top wordt bereikt. Hierdoor kent een berg altijd een regenkant en een droge kant.
Een groot deel van het Marsoppervlak bevat uitwaaierende netwerken van valleien, waardoor er weinig twijfel bestaat dat de Rode Planeet vroeger tamelijk nat moet zijn geweest. Het is echter de vraag waar al dat water vandaan is gekomen: is het opgeborreld vanuit de bodem of neergevallen in de vorm van regen of sneeuw?
Bij de nieuwe studie heeft men ontdekt dat valleien op vier locaties op Mars veroorzaakt zijn door orografische neerslag: neerslag als gevolg van de invloed van een berg. Hiertoe heeft men specifiek gezocht naar valleien in de buurt van bergen en vervolgens bepaald wat de dominante windrichting moet zijn geweest.
Via een computermodel heeft men toen uitgezocht waar de meeste neerslag zou moeten vallen, waarbij zowel de windrichting als de invloed van bergen in overweging is genomen. De conclusie is dat de verwachte neerslaglocaties precies overeenkomen met de punten waarop de valleien beginnen.
Dat betekent dat het water dat door de valleien is gestroomd, waarschijnlijk uit neerslag bestond (eerder sneeuw dan regen). Simulaties laten inderdaad zien dat het sneeuw in warmere perioden snel genoeg kon stromen om voldoende water te laten vloeien om de valleien uit te slijten.
Venus en het zodiakaal licht (credit: Rudi Dobesberger)
Vorig jaar november stond Venus aan de oostelijke ochtendhemel te schitteren en kon men ‘m voor zonsopkomst bewonderen. Op 16 november 2012 maakte de Oostenrijkse astrofotograaf Rudi Dobesberger vanuit het Kalkalpen National Park in Oostenrijk deze prachtige foto van Venus. Helemaal links boven de horizon zie je de gele gloed van Wenen, dat zich 150 km verderop bevindt, rechts van Venus aan de horizon is de gloed van Graz te zien, 110 km verderop. Wat direct opvalt is de witte waas die over Venus hangt en die in een soort straal naar rechtsboven wijst, richting het sterrenbeeld Leeuw. Venus heeft daardoor wel iets van een komeet weg, maar dat is natuurlijk niet zo. En toch heeft het in zekere zin weer wel met kometen te maken. Die waas wordt namelijk het zodiakaal licht genoemd, dat z’n naam ontleent aan de zodiak, de dierenriem. Het wordt soms ook wel gegenschein genoemd.
Zodiakaal licht
Giovanni Domenico Cassini was de eerste die in 1683 het verschijnsel van het zodiakaal licht beschreef, als een uiterst zwakke permanente driehoekige witte lichtgloed aan de nachtelijke hemel die lijkt uit te stralen vanaf de zon langs de ecliptica en de daarlangs gelegen sterrenbeelden van de dierenriem. Lange tijd was de oorsprong van het zodiakaal licht duister – what’s in a name – maar sinds een paar jaar weten we dat het licht wordt veroorzaakt door stof dat achtergelaten is door kometen. Hieronder een impressie van dat zodiakaal licht, dat deel uit maakt van het zonnestelsel en dat als zodanig ook vanaf planeten bij andere sterren zichtbaar is, zoals wij ook kometenstof bij andere planetenstelsels kunnen zien.
Credit: ANDREW BLANCHARD, DAVID NESVORNÝ AND PETER JENNISKENS/SWRI/SETI INSTITUTE; (INSET) DOMINIC CANTIN
Wisten jullie dat trouwens dat Brian May – gitarist van Queen – ooit in 1974 een wetenschappelijk artikel over zodiakaal licht heeft geschreven en dat hier te vinden is? De foto van Rudi Dobesberger is met zijn persoonlijke toestemming hier geplaatst. Meer prachtige astrofoto’s kan je op zijn website zien. Bron: Bad Astronomy.
Nee, niet schrikken vanwege de titel. Het gaat slechts om de science fictionfilm Gravity van regisseur Alfonso Cuarón (Children of Men, Harry Potter’s Prisoner of Azkaban), die op 4 oktober 2013 in premiére gaat. Daarin loopt het niet zo goed af met de Space Shuttle en de Hubble ruimtetelescoop. Net op het moment dat er een ruimtewandeling van twee astronauten – gespeeld door Sandra Bullock en George Clooney – gaande is komt er een regen van meteoroïden uit de ruimte.
[Update 24 juli 2013] Op basis van reacties kom ik tot de conclusie dat de in de blog gestelde detectie van primordiale gravitatiegolven niet juist is. Er is een B-mode polarisatie gemeten, maar deze wordt veroorzaakt door gravitatielenzen, door de invloed van materie op de CMB-achtergrond. Zie ook mijn reactie onderaan.
Credit: SPT Collabotation
Wat met de Europese Planck satelliet tot nu toe nog niet gelukt is, dat is wel gelukt met de South Polar Telescope (SPT): deze is er in geslaagd om in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (op z’n Engels afgekort tot CMB), de straling die een restant is van de hete oerknal waarmee 13,82 miljard jaar geleden het heelal ontstond, zogenaamde ‘B-mode polarisatie’ waar te nemen. Een internationaal team onder leiding van D. Hanson (McGill University, Montreal, Canada) keek met de polarization-sensitive receiver on the South Pole Telescope (SPTpol) naar de CMB en kon met een betrouwbaarheid van 7,7? B-mode polarisatie zien, op de afbeelding hierboven rechts te zien. Links is de E-mode polarisatie te zien, welke al veel langer gedetecteerd is.
Credit: SPT Collabotation
Verschil tussen de twee soorten polarisatie is dat die E-mode variant dateert van minstens 380.000 jaar na de oerknal, toen door de uitdijing het heelal zo ver was afgekoeld dat elektronen samen met protonen neutraal waterstof ging vormen en fotonen vrijelijk konden reizen, zo de CMB vormend. De B-mode polarisatie daarentegen is veel ouder, want hij dateert van momenten letterlijk kort na de oerknal, toen het heelal zich nog in de fase van inflatie bevond en hij is een gevolg van de zogenaamde ‘primordiale gravitatiegolven’. Feitelijk zien we dus in dat plaatje rechts voor het allereerst de kosmische vingerafdrukken van die allereerste fase van het heelal! Anders gezegd: nooit eerder hebben we zo diep het heelal in kunnen kijken. De gegevens van de Planck satelliet worden overigens nog steeds geanalyseerd en volgend jaar wil men de definitieve wetenschappelijke resultaten publiceren. Verschil tussen Planck en de SPT is dat de eerste de gehele hemel heeft gescand, terwijl de laatste maar een klein stukje heeft bekeken, maar dan in hele grote resolutie. Hier het wetenschappelijke artikel van Hanson et al. Bron: Francis (th)E Mule.
Voorstelling van de te bouwen neutrino fabriek. Credit: Rob Edgecock et al./EuroNU Project.
Een internationale groep van wetenschappers van 15 wetenschappelijke instituten, verenigd in het EUROnu samenwerkingsverband – heeft in een vandaag gepubliceerd rapport gepleit voor de bouw van een ‘neutrino fabriek‘, een fabriek waar muon neutrino’s met een energie van 10 GeV zouden worden geproduceerd. Het zou feitelijk een deeltjesversneller zijn, waar protonen met bijna de lichtsnelheid tegen een doel worden geknald, waarna eerst pionen ontstaan, daarna muonen en tenslotte muon-neutrino’s. De kosten van de bouw van de neutrinofabriek zijn hoog: ergens tussen € 4,6 en € 6,5, stukken duurder dan de kosten van twee alternatieven – het € 1,6 miljard Super-Beam experiment en de € 2,3 miljard Beta Beam facility. Maar het voordeel van de betere uitvoering die de EUROnu neutrino fabriek boven de goedkopere alternatieven zou hebben zou het prijsverschil moeten goedmaken, aldus de groep.
De ‘Magnetized Iron Neutrino detector’ Credit: Rob Edgecock et al.
De fabriek zou bij de Large Hadron Collider van CERN bij Genéve moeten worden gebouwd en de neutrino’s zouden dan gestuurd moeten worden naar een doel pakweg 2000 km verderop, een Magnetized Iron Neutrino detector, bestaande uit 100.000 ton massief ijzer. Met de fabriek + detector zouden vanaf 2025 á 2030 neutrino oscillaties bestudeerd moeten worden, een verschijnsel dat recent nog officieel is aangetoond, van neutrino’s die in één van de drie bestaande soorten kunnen transformeren en dat mogelijk antwoord geeft op vragen als waarom er meer materie dan antimaterie in het heelal is en wat precies donkere materie is. Bron: Physics World.
De meest iconische foto’s die ooit zijn gemaakt, zijn ongetwijfeld de opnames die zijn gemaakt door de astronauten van het monumentale Apollo-project. Wat de meeste mensen niet weten (camera-experts en ruimtehistorici daargelaten) is dat al deze foto’s zijn gemaakt door Hasselblad-camera’s.
Dit merk staat bekend om z’n groter dan normale filmformaat en uitstekende optische kwaliteit. Daarnaast heeft het merk 50 jaar lang een partnerovereenkomst gehad met NASA. De astronaut Wally Schiera was in 1962 de eerste die een Hasselblad meenam de ruimte in – een 500C camera die een rol zou spelen in de Mercury-missies.
Latere Mercury- en Gemini-missies hebben ook gebruik gemaakt van Hasselblad-camera’s en per missie werden zo’n 1000 tot 2000 foto’s geschoten. Hasselblads waren om meerdere redenen populair bij zowel NASA als de astronauten zelf. Ze weren eenvoudig in het gebruik, en de film werd in speciale rollen opgeslagen dat het makkelijker maakte om te wisselen tijdens een verminderde lichtinval.
Later heeft NASA het camerabedrijf gevraagd om een speciale versie van de 500EL te ontwikkelen. Dit apparaat is bekend geworden als de Hasselblad Electric Data Camera en kwam met speciaal ontworpen lensen en een glazen plaat waarmee diepte geschat kon worden. De fotoplaat van de HEDC was bedekt met een speciale zilverlaag, waarmee de opbouw van statische elektriciteit werd tegengegaan. Ten slotte werd de buitencamera bedekt met zilver om de temperatuur in stand te houden, terwijl alle smeermiddelen vervangen werden door vacuum-proof varianten.
De HEDC is sinds Apollo 8 meegegaan op maanreis. Neil Armstrong en Buzz Aldrin hadden elk zo’n camera bij zich tijdens hun maanlanding op 20 juli 1969. Twaalf ervan zijn achtergelaten op de maan, om zo gewicht en brandstof te besparen voor de terugreis. Alleen de filmrollen zijn teruggekeerd naar de aarde.
Foto’s van Apollo zijn wereldwijd onder iedereen verdeeld, zodat wij allemaal konden meegenieten van de trip. Het was alsof je de vakantiefoto’s van een familielid aan het bekijken was, maar dan wel héél bijzondere! Bovendien bewijst de filmtechnologie van 1969 dat de maanlandingen geen hoax zijn geweest!Hieronder zie je een aantal wereldberoemde foto’s die zijn gemaakt met de HEDC. Veel meer foto’s kun je hier vinden.
De Italiaanse ESA-astronaut Luca Parmitano – vorige week ternauwernood ontsnapt aan de verdrinkingsdood in de ruimte – heeft vandaag een onverwachte gast in het internationale ruimtestation ISS aangekondigd: Paxi, de ESA jeugdmascotte. Hieronder de video, waarin Parmitano Paxi voorstelt. Hier is de Facebook-pagina van Paxi.
