Hubble fotografeert lensvormige stelsel PGC 10922 met stoffige halo

PGC 10922

Credit: ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt

Hierboven zie je PGC 10922, een lensvormige sterrenstelsel – een soort van tussenvorm tussen elliptische en spiraalsterrenstelsels. De foto is gemaakt met Hubble’s Advanced Camera for Surveys (ACS) in optisch en infrarood licht. Belangstelling voor de originele foto, ruim 27 Mb op de digitale weegschaal? Dan kan je ‘m hier ophalen. We kijken vanaf de aarde tegen de platte kant van PGC 10922 aan en we zien in het midden de spiraalarmen om de kern heen gewonden. Opvallend is de enorme halo met allemaal losse schillen vol stof, die vermoedelijk ontstaan zijn door een botsing van het sterrenstelsel met een ander stelsel of zelfs door een samengaan met dat andere stelsel. Het kan ook zijn dat stof uit het centrum ontsnapt is en zich in de halo heeft verspreid. Bron: NASA.

Vieze astroplaatjes

Credit: Chiara Mastropietro and Andreas Burkert.

Al jaren lees ik met plezier Amanda Bauer’s blog Astropixie. Vanaf maart 2010 publiceert ze met regelmaat foto’s uit de sterrenkunde, die te maken hebben met ehhhhrrrr…. bepaalde lichaamsdelen, dat wil zeggen dat het foto’s zijn van objecten in het heelal die lijken op ehhhhrrrr…. bepaalde lichaamsdelen. Het begon met deze blog van haar, Dirty Space News genaamd, die schitterende voorbeelden bevat. Deze week kwam ik een ander prachtig voorbeeld tegen, welke ik hierboven heb afgebeeld: een simulatie door Duitse onderzoekers van de botsing in de Bullet Cluster van twee grote clusters van sterrenstelsels. Nou zeg nou zelf, is dat geen vies astroplaatje? 😀 Bron: Astropixie.

Superhete oerknal nagebootst in een superkoud experiment

Geproduceerde Sacharov oscillaties in een wolk cesiumatomen. Credit: Chen-Lung Hung, Victor Gurarie and Cheng Chin

Natuurkundigen van de Universiteit van Chigago hebben in een vacuüm bij een ultrakoude temperatuur van slechts een paar miljardste van een graad boven het absolute nulpunt (-273,15 °C) een wolk cesiumatomen eigenschappen gegeven die materie en straling ook hadden tijdens de superhete oerknal, waarmee 13,8 miljard jaar geleden het heelal ontstond. De wolk atomen gedraagt zich collectief in een aangeslagen of ‘geëxciteerde’ toestand, zoals geluidsgolven in de lucht. Tijdens de oerknal moeten dergelijke excitaties ook zijn voorgekomen en ze worden Sacharov akoestische oscillaties genoemd, naar de Sovjet-wetenschapper die ze in de jaren zestig bedacht, Andrej Sacharov. De groep natuurkundigen onder leiding van Chen-Lung Hung wist in de wolk van zo’n 10.000 cesiumatomen in een stukje ruimte slechts 70 µm groot – da’s de dikte van een haar – Sacharov oscillaties te genereren en dat gedurende een periode van slechts 10 milliseconden. OK, het is een kleinschalig, sterk vereenvoudigd experiment, maar de groep is er van overtuigd dat het een simulatie is van hetgeen zich 13,8 miljard jaar geleden afspeelde. Hier het vakartikel over het experiment, dat  1 augustus gepubliceerd werd in Science Express. Bron: ScienceDaily.

Zwarte gaten: monsters van de kosmos

Credit: NASA/JPL-Caltech

Hier weer een nieuwe aflevering van John D. Boswell z’n Symphony of Science serie, dit keer handelend over zwarte gaten, de monsters van de kosmos, zoals ze in de video worden genoemd. Met in de hoofdrollen o.a. Neil deGrasse Tyson, Lawrence Krauss, Michio Kaku en Morgan Freeman. Kijken!

Eerdere afleveringen van de Symphony of Science die ik op de Astroblogs heb laten zien:

* The Face of creation – Higgs Remix
* A Wave of reason
* Glorious Dawn

Bron: Universe Today.

Ceres: een unieke wereld in het zonnestelsel

Credit: NASA, ESA, J. Parker (Southwest Research Institute), P. Thomas (Cornell University), L. McFadden (University of Maryland, College Park), and M. Mutchler and Z. Levay (STScI)

In maart 2015 zal de Dawn-sonde arriveren bij de dwergplaneet Ceres, de eerste van z’n soort die is ontdekt en degene die het dichtst bij de aarde staat. Ceres draait rondom de zon in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter en is nogal uniek in het zonnestelsel. Het object vertoont overeenkomsten met de Jupitermaan Europa en de Saturnusmaan Enceladus, die beide beschouwd worden als mogelijk levensvatbare werelden.

Binnenste ijswereld in het zonnestelsel
Toen Ceres in 1801 ontdekt werd, werd het aanvankelijk als een planeet beschouwd. Het relatief grote object bevindt zich tussen Mars en Jupiter, precies op de plaats waar wiskundig gezien een planeet zou moeten zijn. Latere waarnemingen hebben echter uitgewezen dat Ceres slechts deel uitmaakt van een zwerm van vergelijkbare objecten, waarna het niet langer als een planeet werd gezien. In plaats daarvan was Ceres gedegradeerd tot “slechts” de grootste planetoïde. Pas in 2006 werd Ceres weer gepromoveerd naar een nieuwe klasse van planeten, de zogenaamde dwergplaneten.Ceres is het meest massieve object in de planetoïdengordel en is groter dan sommige van de ijzige manen die wetenschappers als potentieel levensvatbaar beschouwen. Het is twee keer zo groot dan Enceladus, de met geisers bedekte maan die een vloeibare oceaan onder z’n oppervlak herbergt.In tegenstelling tot bijna alle andere planetoïden, is Ceres keurig rond. Z’n vorm, grootte en massa wijzen op een ontzettend lage dichtheid. Dat betekent dat Ceres (dat altijd als een mini-rotsplaneet werd beschouwd) eigenlijk een ijswereld is, net als de overige dwergplaneten. Het enige verschil is dat Ceres dichter bij de zon staat, waardoor een deel van het ijs kan smelten en opnieuw bevriezen.Het onderzoeken van het inwendige van Ceres zou kunnen leiden tot een beter begrip van het vroege zonnestelsel, waaronder de locaties waar water en andere vluchtige stoffen bestaan hebben. Ceres is een soort van poortwachter naar de geschiedenis van water in het zonnestelsel.

Vergelijking tussen Ceres (midden) verschillende planetoïden. Met de klok mee, vanaf linksonder: 2 Pallas, 4 Vesta, 243 Ida, 433 Eros, 25143 Itokawa, 951 Gaspra, 5535 Annefrank. Credit: Composite image of NASA mission and HST images: Schmidt, Britney Elyce, Characterizing the protoplanets : observations and geophysics of Pallas, Vesta and Ceres, PhD Dissertation, University of California at Los Angeles, June 2010

Het bestuderen van het oppervlak
Hoewel Ceres best groot is, staat-ie op een dusdanig grote afstand dat het bestuderen ervan best lastig is, zeker vanaf de aarde. De Hubble-ruimtetelescoop heeft enkele inzichten geleverd, maar hoe krachtig deze telescoop ook is, hij is niet gemaakt om objecten in het zonnestelsel te bestuderen. Je hebt er in het geval van Ceres dus minder aan dan je zou denken. Wat wel duidelijk is, is dat Ceres geen kraters bevat die groter zijn dan 25 kilometer.Wel bevat Ceres enkele ronde vlekken in z’n terrein – vermoedelijk lavavlaktes of chaotische terreinen die vergelijkbaar zijn met die op Europa. De grootste hiervan wordt Piazzi genoemd (naar de ontdekker van Ceres) en is zo’n 250 kilometer groot. Dit alles zou ons meer kunnen vertellen over het verleden van Ceres. Het feit dat Ceres geen grote kraters bevat, wil niet zeggen dat de dwergplaneet nooit is geraakt door grote objecten. Het wil wél zeggen dat alle bewijzen voor zo’n inslag compleet zijn uitgewist – mogelijk door water(ijs).Aardse telescopen hebben ook gekeken naar het licht dat wordt teruggekaatst vanaf het oppervlak van Ceres. Door dit licht te splitsen in z’n verschillende componenten (het spectrum) en vervolgens te kijken naar de karakteristieke “vingerafdrukken” van chemische stoffen, heeft men vastgesteld dat Ceres bedekt is met een waterhoudende klei. Daarnaast hebben astronomen bewijs gevonden voor carbonaten, mineralen die gevormd worden in een proces waarbij water en hitte zijn betrokken.

Credit: NASA/ESA/STScI

Een levensvatbare wereld?
Water wordt beschouwd als een noodzakelijk bestanddeel voor de evolutie van leven zoals wij dat kennen. Planeten die ooit water bevat hebben (zoals Mars) of manen die nog altijd water bevatten (zoals Enceladus en Europa) worden beschouwd als ideale locaties voor leven in het verleden of het heden.Vanwege z’n grootte en relatieve nabijheid is Ceres mogelijk interessanter dan deze ijsmanen. Als de dwergplaneet veel ijs bevat, dan zou het ooit een oceaan gehad moeten hebben. Enkele wetenschappers hebben een vergelijking gemaakt tussen de aarde, Europa en Ceres en hieruit blijkt dat de dwergplaneet en de aarde meer overeenkomsten bevatten dan Europa en de aarde.Zowel de aarde als Ceres hebben de zon als belangrijkste energiebron, terwijl Europa op getijdenenergie “draait”. Daarnaast is de oppervlaktetemperatuur van de dwergplaneet zo’n 130 tot 200 graden Kelvin, terwijl dat van de aarde 300 K en van Europa 80 K is. Dat betekent dat de evenaar van Ceres soms warm genoeg kan zijn om een beetje ijs te laten smelten. Z’n chemie, z’n thermische activiteit en z’n mogelijke convectie binnen de ijsschil zorgen ervoor dat Ceres ooit levensvatbaar kan zijn geweest.

Credit: Dawn EPO CosmoQuest

De toekomst van Ceres
Nu wetenschappers steeds meer informatie inwinnen over Europa en Enceladus, wordt de roep om deze werelden te checken op leven steeds luider. Volgens sommige astronomen zal Ceres echter ook van belang kunnen zijn voor de astrobiologie én voor de ruimtevaart. Ceres staat immers maar iets verder weg dan Mars en vormt een uitstekend doelwit voor een rover of zelfs een bemande missie.De Dawn-missie is gelanceerd op 27 september 2007. Het heeft al een jaar lang rond de planetoïde (en kandidaat-dwergplaneet, ondanks z’n niet-ronde vorm) Vesta gedraaid en is sinds juli 2012 op weg naar Ceres. De planning is dat Dawn zo’n vijf maanden rond Ceres zal draaien maar dit zal mogelijk verlengd worden.Overigens wordt 2015 een uitstekend jaar voor de verkenning van ijslichamen. Zo zal niet alleen Dawn arriveren bij Ceres, maar zal de Europese Rosetta-ruimtesonde ook aankomen bij de komeet Churyumov-Gerasimenko én zal New Horizons arriveren bij Pluto! Bron: Phys.org.

Ook Uranus heeft een ‘Trojaan’

Credit: UBC Astronomy

Canadese en Franse astronomen hebben voor het eerst een planetoïde ontdekt die (met enige voorsprong) dezelfde omloopbaan om de zon volgt als de planeet Uranus. Volgens de ontdekkers wijzen berekeningen erop dat er bij de verste planeten van ons zonnestelsel meer van zulke ‘Trojanen’ te vinden zijn dan tot nu toe werd aangenomen.Verschillende planeten van ons zonnestelsel (Jupiter, Mars, Neptunus) zijn in gezelschap van Trojanen. Zelfs de aarde heeft er eentje. Deze planetoïden volgen dezelfde omloopbaan als de planeet, maar houden wel afstand. Ze bevinden zich nabij de zogeheten Lagrangepunten L4 en L5, waar de gezamenlijke aantrekkingskracht van zon en planeet precies groot genoeg is om dezelfde omlooptijd te hebben als de planeet. De ontdekking van de zestig kilometer grote Trojaan 2011 QF99 bij Uranus komt niettemin als een verrassing. Astronomen dachten namelijk dat de aantrekkingskrachten van de grotere naburige planeten een destabiliserende werking op deze objecten zouden hebben. Hierdoor zou Uranus zijn Trojanen allang kwijtgeraakt moeten zijn. Om te onderzoeken waar de Trojaan van Uranus vandaan komt, hebben zijn ontdekkers modelberekeningen uitgevoerd. Deze laten zien dat op elk moment ruim drie procent van alle kleine objecten die voorbij de baan van Jupiter om de zon cirkelen tijdelijk de omloopbaan van Uranus (0,4%) of Neptunus (2,8%) delen – aanzienlijk meer dan eerdere schattingen aangaven. Volgens de astronomen is 2011 QF9 nog maar enkele honderdduizenden jaren geleden door Uranus ‘ingevangen’. Het kleine object zal nog zeker 70.000 in de buurt van het L4-punt van de planeet blijven. Over ongeveer een miljoen jaar ontsnapt de planetoïde weer aan de zwaartekrachtsaantrekking van Uranus.

Bron: Astronomie.nl.

Hubble ziet kosmische rups

Credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and IPHAS

Deze lichtjaar lange staart van interstellair gas en stof doet denken aan een rups dat op weg is naar een feestmaaltijd. Deze foto gaat echter niet over wat de rups eet, maar waardoor het gegeten wordt. Krachtige winden en intense uv-straling doet deze ster-in-wording uitrekken tot een lange vorm.

De daders zijn 65 superhete en superheldere sterren die bekend staan als O-sterren. Deze staan op een afstand van 15 lichtjaar vanaf de protoster, voorbij de rechterrand van de foto. Deze sterren vormen, samen met nog eens 500 minder heldere (maar nog steeds superkrachtige) B-sterren de zogenaamde Cygnus OB2 associatie. Deze associatie [1]OB-associaties zijn groepen van heldere kortlevende sterren die zijn ingebed in jonge en zware open sterrenclusters heeft een massa van ongeveer 30.000 zonnen.

De rupsvormige staart (IRAS 20324+4057 genoemd) is een protoster in een zeer vroeg evolutionair stadium. Het is nog steeds bezig om materiaal te verzamelen vanuit de omringende gasenvelop. Deze envelop is echter aan het eroderen door de straling van Cygnus OB2, waardoor de uiteindelijke massa van de protoster sterk zal worden beperkt. Op dit moment zal de protoster een zonachtige ster kunnen worden, maar ook een massiever en krachtiger ster – de tijd zal het leren.

Bron: Hubblesite

References[+]

References
1 OB-associaties zijn groepen van heldere kortlevende sterren die zijn ingebed in jonge en zware open sterrenclusters

Huib Jan van Langevelde benoemd tot hoogleraar Galactische radiosterrenkunde

Credit: Universiteit van Leiden

Huib Jan van Langevelde is benoemd tot hoogleraar Galactische radiosterrenkunde aan de Leidse Sterrewacht van de Universiteit Leiden. Van Langevelde is gespecialiseerd  in het gebruik van radio-interferometers en is de directeur van het internationale ‘Joint Institute for VLBI in Europe’ (JIVE) in Dwingeloo. Bij zijn sterrenkundig onderzoek gebruikt hij onder andere deze VLBI (Very Long Baseline Interferometry)-telescoop om in detail de levensloop en verdeling van sterren in de Melkweg te bestuderen. Als wetenschapper én als directeur van JIVE speelt Van Langevelde een belangrijke rol bij de definitie van nieuwe methoden en faciliteiten in de radiosterrenkunde. Van Langevelde studeerde in Leiden en promoveerde in 1993 op een proefschrift over sterren die zogenaamde maser-straling produceren. Dit verschijnsel, waarbij moleculaire emissie zichzelf versterkt onder de bijzondere condities van het interstellaire medium, vormt nog vaak het onderwerp van zijn onderzoek. De heldere straling kan bijvoorbeeld gebruikt worden om de processen van stervorming met ongekende precisie in kaart te brengen, hun afstanden te meten en magneetvelden te schatten. Al deze processen zijn bepalend voor de samenstelling en evolutie van de Melkweg, waarvan onze zon deel uit maakt. Als universitair hoofddocent begeleidde hij diverse promotieonderzoeken, waarbij steeds andere radiotelescopen werden gebruikt om diverse astrofysische verschijnselen door te meten. Het gebruik van complexe waarneemtechnieken is een rode draad in het onderzoek van van Langevelde, die ook auteur is van diverse technische artikelen. Bron: Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie.

Chandra ziet hoe superzwaar zwart gat Melkweg ‘voedsel weigert’

Credit: X-ray: NASA/UMass/D.Wang et al., IR: NASA/STScI

Op 26.000 lichtjaar afstand bevindt zich een superzwaar zwart gat, Sagittarius A* of kortweg Sgr A* geheten, ruim vier miljoen keer zo zwaar als de zon. Het is het centrale zwart gat in de kern van onze Melkweg en in 2012 heeft de röntgensatelliet Chandra van de NASA er bij elkaar maar liefst vijf weken naar gekeken en het röntgenlicht ervan opgevangen. Het resultaat is bovenstaande foto, een compositiefoto van de röntgenwaarnemingen van Chandra in blauw en de infrarode waarnemingen van Hubble in rood en geel. Uit de waarnemingen blijkt iets opmerkelijks: van alle materiaal dat door het zwarte gat wordt aangetrokken en dat zich in diens gravitationele greep bevindt valt uiteindelijk minder dan 1% in het zwarte gat zelf, waarbij de waarneemhorizon wordt gepasseerd. Het overgrote deel wordt eerder al uitgeworpen, als een soort van kosmische anorexiapatient die eten weigert. De hoeveelheid röntgenstraling neemt hierdoor sterk af. Hieronder een impressie van de directe omgeving van Sgr A*

Credit: NASA/CXC/M.Weiss

Sterrenkundigen proberen met nieuwe technieken het zwarte gat in het centrum van de Melkweg te fotograferen en dan met name diens ‘schaduw‘. Onderzoek zoals gedaan door Chandra moet daarbij van nu zijn. Hier het wetenschappelijk artikel over de waarneming. Bron: Chandra.

Marsrover Curiosity ziet Phobos voor de zon langsschuiven

credit: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems/Texas A&M Univ.

Op 17 augustus j.l. – Sol 369 op Mars genaamd – zag Marsrover Curiosity met z’n rechter MastCam iets opmerkelijks: de transitie van de Marsmaan Phobos voor de zon langs. Omdat Phobos vanaf Mars gezien maar een klein stukje kleiner is dan de zon leek het ook wel een ringvormige of annulaire eclips. Curiosity nam drie foto’s, ieder drie seconde na elkaar. Het gebeurde allemaal recht boven Curiosity, hetgeen er ook voor zorgde dat Phobos er groot uit zag, groter dan ‘ie zou zijn als het laag aan de horizon zou plaatsvinden. Zoals je aan de foto’s kunt zien is Phobos niet rond, maar onregelmatig. Zijn gemiddelde diameter is slechts 22 km. Bron: NASA.