De maanfasen uitgelegd met behulp van ehhhhhh…. Oreo-koekjes

Waar die Oreo-koekjes – twee ronde donkere chocoladekoekjes met daartussen een zachte, zoete, witte vulling – al niet goed voor zijn. Je kunt er mooi de fasen van de maan mee beschrijven en uitleggen – dubbelklikken voor de grote versie:

Credits: Optics Central

Idee voor deze Astroblog kwam van Joachim Baptist via Twitter. Bron: Holykaw.

Heeft de LHCb detector afwijkingen van het Standaard Model gezien?

De LHCb detector. Credit: CERN/LHCb Collaboration

Natuurkundigen uit Spanje en Frankrijk zeggen in de gegevens verzameld met de LHCb detector van de Large Hadron Collider (LHC) – ’s werelds grootste deeltjesversneller van het Europese onderzoeksinstituut CERN bij Genéve – aanwijzingen te hebben gezien voor afwijkingen van het Standaard Model. Het gaat om gegevens van het verval van de zogenaamde B-mesonen, die in zeldzame gevallen kunnen vervallen in een kaon (K) en twee muonen, waarna K op haar beurt weer in een K-meson en pion vervalt:

B > K* μ+μ

Vorige week hadden we hier nog het bericht dat het Standaard Model (SM) van de deeltjesfysica aan de hand van de gegevens van de LHCb en collega-detector CMS juist bevestigd was, maar dat ging over het verval van de B-mesonen in twee muonen, zonder dat kaon dus. SM kan het verval wel verklaren, maar in de mate waarin het door de LHCb gezien is onvoldoende, aldus het drietal natuurkundigen Sébastien Descotes-Genon (Universiteit van Parijs), Joaquim Matias en Javier Virto (Vrije Universiteit van Barcelona). In dit wetenschappelijke artikel wijzen ze er op dat de afwijkingen van SM een betrouwbaarheid van 4,5sigma hebben, dicht tegen de grens aan van 5sigma die wetenschappers als hard bewijs hanteren. Afwijkingen van SM worden ook wel omschreven als ‘Nieuwe Natuurkunde’, op z’n Engels als Beyond the Standard Model (BSM). Er zijn vele BSM-modellen, die verklaringen geven voor verschijnselen die niet door SM kunnen worden verklaard, zoals donkere materie – hieronder prachtig weergegeven op een kaart van het ‘Quantum Universum‘.

BSM-modellen (credit: “ILC form one visual communication”)

Je ziet ’t, we kennen alleen het terrein rechtsonder op de kaart, de rest is fysica incognita. 🙂 De drie natuurkundigen denken het waargenomen verval van het B-meson te kunnen verklaren met een Z’-ijkboson, een zware BSM-variant van het reeds bekend Z-boson, dat in 2011 ook al eens in Tevatron-experimenten opdook. Bron: Physics World.

Kijk, dat zien we graag


Collega Olaf van Kooten en ik plaatsen de meeste van onze Astroblogs ook in de wetenschapsrubriek van NuJij.nl. Door op ingezonden items te stemmen kunnen de lezers van NuJij hun waardering uitspreken, net zoals ook alle Astroblogs zelf door middel van een sterrensysteem gewaardeerd kunnen worden. Wat is er dan leuker om op een zondagochtend als deze te zien dat alle hoogst gewaardeerde inzendingen op NuJij van de Astroblogs zijn – zie het screenshot hierboven dat ik er van gemaakt heb.

Nou we toch bezig zijn om ons zelf even een schouderklopje te geven – dat mag toch wel? – nog even een ander meldenswaardig bericht. Ik heb onderaan de homepage van de Astroblogs een kolom genaamd META. Die staat er al heel lang en weinigen zullen daar gebruik van maken, al denk ik zelf dat de twee RSS-links, waarmee je ‘feeds’ van de Astroblogs en de reacties automatisch op je PC, tablet of smartphone binnen kunt halen, veel vaker gebruikt zouden kunnen worden. Maar ik heb twee items aan toegevoegd aan de META-kolom en wel eentje met de statistieken van de Astroblogs en eentje genaamd ‘Pingdom tools’ met de up- en downtimes van de Astroblogs, hoe lang en hoe snel de Astroblogs in de lucht is. Die statistieken hou ik al jaren bij, maar sinds de verhuizing van de Astroblogs naar een nieuwe provider half juni worden ze weer opnieuw geteld en wel door Webalizer – vandaar dat de stats pas op 18 juni beginnen. Leuk is dan om te zien dat op bloedhete dagen als afgelopen donderdag en vrijdag er 4426 resp. 4089 bezoekers zijn geweest op de Astroblogs. En via de knop Pingdom Tools is te zien dat we alle dagen in de lucht waren afgelopen week met 100% uptime! 😀

Gelanceerd Japans ruimtevrachtschip Kounotori 4 (HTV-4) onderweg naar ISS

Credit: JAXA

Gisteravond – 3 augustus om 09:48:46 uur Nederlandse tijd – is vanaf Tanegashima space center in het zuiden van Japan het Japanse ruimtevrachtschip Kounotori 4 (HTV-4) met een eveneens Japanse H-IIB boosterraket gelanceerd en de ruimte in gebracht. De Kounotori (Japans voor ‘witte ooievaar’) zit vol met voedsel, water, hygiëneproducten, reserveonderdelen en wetenschappelijke instrumenten voor de astronauten in het internationale ruimtestation ISS – bij elkaar 3,6 ton aan lading. In tegenstelling tot de Russische Sojoez- en Progress-capsules volgt de Kounotori niet de korte route naar het ISS, maar wordt de meer traditionele langere route gekozen, die zes dagen duurt. Het vrachtschip zit nu nog op een hoogte ergens tussen 200 en 300 km, maar door een serie baancorrecties zal dat naar 410 km gaan, de hoogte waarop het ISS zit. Vrijdag 9 augustus a.s. zal ‘ie door middel van de robotarm Canadarm2 door astronaut Karen Nyberg worden vastgeklonken aan de Node 2 Nadir Common Berthing Mechanism (CBM) poort van het ISS. Hieronder beelden van de lancering.

Bron: NASA SpaceFlight.

Een verwrongen schoonheid in de kosmische diepte

Wil je deze foto in een hogere resolutie downloaden? Dat kan hier! Credit & Copyright: Martin Pugh (Heaven’s Mirror Observatory)

Toen ik de Astronomy Picture of the Day vandaag bezocht, viel ik een beetje stil. Ik heb heel wat mooie foto’s gezien, maar deze prachtige opname van NGC 3718 heeft m’n dag weer goedgemaakt. Aangezien het toch een beetje komkommertijd is, heb ik maar een blogje geschreven over dit kosmische wonder.

Ben je op zoek naar een nieuwe bureaublad achtergrond voor je PC? Zoek niet verder zou ik zeggen. Bovenstaand stelsel is, zoals gezegd, NGC 3718 – een verstoord en bijzonder fotogeniek spiraalstelsel. Je ziet de gelige kern van oudere sterren, uitgestrekte filamenten en tentakels van jonge, blauwe sterren, plus nog een prominente stofband in het midden.

Maar als dit een spiraalstelsel is, waar zijn dan de karakteristieke spiraalarmen? Nou, die zijn verstoord, oftewel uit elkaar gerukt, door de zwaartekracht van een ander (passerend) sterrenstelsel (naar alle waarschijnlijkheid het stelsel ernaast, NGC 3729). Dit soort uitgerukte slierten van sterren en gas worden getijdenarmen genoemd en, inderdaad, getijdenkrachten zijn hier verantwoordelijk voor. Maar dan wel getijdenkrachten op kosmische schaal!

Maar waar kijk je nu eigenlijk naar? Wel, dit is dus geen nevel zoals bijvoorbeeld de Orionnevel. Hoewel normale nevels heel mooi zijn, staan deze op relatief korte afstand van de aarde, BINNEN onze Melkweg dus. Ook zijn ze relatief gezien niet erg groot – de Orionnevel meet bijvoorbeeld zo’n 25 lichtjaar.

Dit is echter geen nevel, maar een compleet sterrenstelsel! Je kijkt dus naar een broertje of zusje van onze Melkweg. Binnen het stelsel zoals je ‘m op de foto ziet, bevinden zich honderden miljarden sterren en talloze nevels en planeten. Dat zit allemaal IN dat lichtvlekje! Nevels in de Melkweg zijn max. enkele tientallen lichtjaren groot. NGC 3718 is echter zo’n tachtig DUIZEND lichtjaar groot!

Waarom lijkt zo’n sterrenstelsel dan even groot als een nevel in de Melkweg? Nou, omdat sterrenstelsels enorm veel verder weg staan!

Achtergrond-informatie:

Het verstoorde spiraalstelsel NGC 3718 staat op een afstand van 42 miljoen lichtjaar, in de richting van het sterrenbeeld Grote Beer. Het stelsel is oorspronkelijk in 1797 ontdekt door de beroemde sterrenkundige Sir William Herschel. Later zou dit object een onderdeel gaan vormen van het werk van een zekere Halton Arp. Gedurende 28 jaar heeft deze meneer Arp vele merkwaardige en misvormde sterrenstelsels waargenomen, die later terecht zijn gekomen in zijn beroemde Catalogue of Peculiar Galaxies (Catalogus van Merkwaardige Sterrenstelsels).

NGC 3718 bevat een Active Galactic Nucleus (AGN), oftewel een actieve kern. Het stelsel is, om precies te zijn, een zogenaamd Seyfert-stelsel van het type 1.9. Deze activiteit wordt aangedreven door het centrale supermassieve zwarte gat, dat in een hoog tempo materiaal aan het verslinden is. Dergelijk gedrag komt vaak voor bij sterrenstelsels die interacties ondergaan met een soortgenoot.

Bronnen: APOD, Wikipedia, Universe Today

De dans van Aarde en Venus

Credit: Ensign software

De Aarde doet 365,256 dagen over één omwenteling om de zon, Venus staat dichter bij de zon, dus die doet er korter over: 224,701 dagen om precies te zijn. Vanwege dit verschil in de omwentelingssnelheid ontstaat er een interessant patroon als je om de paar dagen een lijn trekt tussen Aarde en Venus en je doet dat acht aardse jaren lang – zie de afbeelding hierboven, een soort spirograaf-figuur met een vijfbladige bloem in het midden. Na die 8 jaren hebben Aarde en Venus weer hun oorspronkelijke positie ingenomen:

  • Aarde:     8 jaren * 365,256 dagen per jaar  =  2.922,05 dagen
  • Venus:  13 jaren * 224,701 dagen per jaar  =  2.921,11 dagen (99,9%)

Op de website van Ensign Software zijn ook figuren met andere planeten in het zonnestelsel te zien, die ook weer verrassende patronen te zien geven. Grappig, nietwaar? Bron: It’s OK to be Smart.

Wetenschappers brengen licht een minuut lang tot stilstand

Credit: Pixabay

Duitse onderzoekers hebben met behulp van een laser en kristal een lichtbundel een minuut lang tot stilstand kunnen brengen. De techniek moet in de toekomst gebruikt worden om in quantumcomputers data op te slaan en weer uit te lezen. Het onderzoek werd door wetenschappers van de universiteit in Darmstadt gepubliceerd in Physical Review Letters.

Om het licht tot stilstand te brengen werd de temperatuur in de experimentele omgeving verlaagd tot ongeveer -268 graden, niet ver boven het absolute nulpunt. Vervolgens werd met een laser op een kristal geschenen dat normaal geen licht doorlaat: dat bracht de atomen in het kristal in een quantummechanische superpositie waardoor ze ontvankelijk werden voor licht in een bepaald aantal frequenties.

Daardoor kon een tweede lichtbundel, bestaande uit deze frequenties, het kristal binnendringen. Vervolgens werd de laser uitgezet, waardoor het kristal weer volledig ondoorzichtig werd en het licht dus opgesloten zat.

Met deze techniek slaagden de Duitse wetenschappers erin om het licht een minuut lang op zijn plek te houden. Dat betekent een aanzienlijke verbetering van het vorige record, dat op 16 seconden stond. Normaal gesproken had het licht in vacuüm in die ene minuut een afstand van bijna 18 miljoen kilometer afgelegd. Uiteindelijk moeten dergelijke experimenten nuttig zijn voor quantumcomputers: de individuele onderdelen van licht, de fotonen, kunnen gebruikt worden om in een quantumsysteem informatie op te slaan of juist informatie uit te lezen. Door licht langer te ‘bevriezen’ kan dit proces beter worden gecontroleerd en kan quantuminformatie over grotere afstanden worden verzonden. Volgens de wetenschappers is de techniek geschikt om complexe informatie op te slaan en weer uit te lezen. De informatie wordt daarbij verwerkt in de lichtstraal die het kristal binnendringt: de Duitse onderzoekers toonden met hun experiment al aan dat het mogelijk is om een afbeelding, bestaande uit drie ‘strepen’ met licht, op te slaan in het kristal. De wetenschappers denken dat zij met enkele aanpassingen het licht nog langer tot stilstand kunnen brengen. De tijd die het licht in het kristal doorbrengt hangt namelijk af van hoe lang de atomen zich in de eerdergenoemde superpositie kunnen bevinden. Deze configuratie kan verlengd worden met een magnetisch veld: door andere combinaties te maken van het gebruikte materiaal in het kristal en het magnetisch veld moet de ondoorzichtigheid langer behouden kunnen worden. Bron: Tweakers.net.

Monsterstelsels raken hun eetlust kwijt als ze ouder worden

Het hart van twee clusters, gezien door WISE en Spitzer. Het meest centrale en grootste stelsel van elk van de twee clusters is in het midden van de foto zichtbaar. Dit is de zogenaamde Brightest Cluster Galaxy. Credit: NASA/JPL-Caltech/SDSS/NOAO

Nieuw onderzoek, gebaseerd op gegevens die zijn verzameld door de infraroodtelescopen WISE en Spitzer, heeft uitgewezen dat de enorme sterrenstelsels die gevonden kunnen worden in de centra van clusters, geen oneindige eetlust hebben. Na verloop van tijd gaan deze stelsels steeds minder vaak stelsels uit hun omgeving opslokken.

Clusters zijn groepen van sterrenstelsels die door de zwaartekracht aan elkaar verbonden zijn. Ze kunnen bestaan uit enkele tientallen tot vele duizenden sterrenstelsels. In het centrum van zo’n cluster bevindt zich vaak een elliptisch reuzenstelsel – meestal het grootste stelsel in de cluster, dat gegroeid is door het “opeten” van nabijgelegen stelsels.

Bij het nieuwe onderzoek heeft men gekeken naar zo’n 300 clusters op een afstand van 1 tot 9 miljard lichtjaar. Hieruit blijkt dat het groeiproces niet voort blijft duren. In de afgelopen 5 miljard jaar is de groei van dit soort stelsels zelfs bijna gestopt!

Nu zou het kunnen dat elliptische reuzenstelsels wel op een andere manier blijven groeien. Als sterrenstelsels met elkaar in botsing komen, wordt immers een groot aantal sterren de intergalactische ruimte in geslingerd, als gevolg van getijdenkrachten. Na verloop van tijd kunnen deze sterren alsnog opgeslokt worden, waardoor de sterrenstelsels – in mindere mate – alsnog kunnen groeien.

Bron: NASA

Medvedev berispt hoofd ruimtevaartbureau na serie mislukkingen

De Russische eerste minister Dmitri Medvedev heeft het hoofd van het Russische ruimtevaartbureau Roskosmos, Vladimir Popovkin, berispt omdat hij zijn functies niet correct zou uitgeoefend hebben. Dat melden de Russische persagentschappen. Popovkin moet vrezen voor zijn ontslag in het geval van een nieuwe mislukking in de Russische ruimtevaart.

De Russische ruimtevaartsector kreeg de afgelopen twee jaar af te rekenen met een reeks tegenslagen. Zo mislukte het om een communicatiesatelliet in een baan om de aarde te brengen. Begin juli ontplofte bovendien een Russische Proton-M-draagraket, die drie navigatiesatellieten naar de ruimte zou brengen, na de lancering boven de Russische kosmodroom Bajkonoer in Kazachstan. Daarbij kwam 600 ton giftige brandstof vrij in de atmosfeer.

In september maakte de Russische president Vladimir Poetin zijn intentie kenbaar om de sector opnieuw in handen te nemen. Hij ontsloeg de leider van een van de voornaamste ruimtevaartcentra in het land. Popovkin staat sinds april 2011 aan het hoofd van Roskosmos, na het ontslag van de vorige directeur die heel wat tegenwind kreeg na verschillende mislukkingen.

Bron: ANP/Belga

Planetoïde (12631) Mariekebaan gefotografeerd

Naar aanleiding van de bekendmaking van de benaming van Planetoïde (12631) naar Marieke Baan, had Arie Nouwen mij gevraagd of ik geïnteresseerd was om deze planetoïde te fotograferen. Ik had onlangs het Transneptunisch object Haumea (17,3mag) gefotografeerd, en aangezien de helderheid van (12631) Mariekebaan in dezelfde categorie lag wilde ik het wel eens proberen. Een korte controle in Stellarium waar ik in de Zonnestelsel-editor de planetoïde Mariekebaan importeerde, gaf mij aan dat de planetoïde zich ergens bevond tussen de sterrenbeelden Slang en Weegschaal (zie afbeelding hieronder).

Zichtbaarheid van planetoïde Mariekebaan op 1 augustus rond 23.00 uur

Met een altitude van ongeveer 27 graden – ook nog dalend – bij zonsondergang was er met een geschatte magnitude van 17,5 weinig marge en tijd om deze planetoïde op de gevoelige plaat te krijgen, maar met mijn Atik 314L+ camera kon het mogelijk nog wel lukken. Dus toen donderdagavond de zonsondergang met een heldere hemel inzette, wist ik dat het moment gekomen was.Omdat de beste opnames van de planetoïde in het begin van de avond was begon ik al bij het begin van de zonsondergang met het opzetten van mijn NEQ6 montering. Om extra marge te hebben boven de in het zuidwesten liggende dennen had ik de poten wat uitgeschoven. De polaire uitrichting verliep zonder problemen. De collimatie liep echter niet perfect omdat mijn Skywatcher lasercollimator (zie afbeelding hieronder) niet perfect gecentreerd staat, maar door met de collimator rond te draaien in de focuseerinrichting kan ik een beschrijvende cirkel op de hoofdspiegel projecteren en hierlangs min of meer de zijspiegel juist stellen, alleen is het wel moeilijk de hoofdspiegel in te stellen met een schuingerichte laserbundel. Dan maar eventjes de laserbundel van collimator manueel in het centrum van de hoofdspiegel houden en gekeken of de weerkaatste laserbundel in het centrum van de collimator aankomt. Goed genoeg, ik heb te weinig tijd voor een uitgebreide collimatie.Na uitlijning op de ster Arcturus (α Boötes) kwam het moment waarop ik mijn Atik 314L+ camera met een IDAS LP2 filter op de focuseerinrichting bracht. Met Artemis Capture bekeek ik de diffractiespieken van mijn reflector, en terwijl ik focuste zag ik dat ik problemen had om de diffractielijnen van de verticale en de horizontale ‘spidervanen’ op exact hetzelfde punt over elkaar te brengen. Vreemd, ik dacht toch dat ik geen astigmatisme had in mijn spiegel…? Ik heb toen nog eens geprobeerd op de sterren zelf te focussen, omdat het resultaat toch ietwat mager was en het voor mij niet helemaal duidelijk was of het nu aan de collimatie of de belabberde kwaliteit van mijn focusseerinrichting lag, of misschien gewoon omdat de hemel veel meer seeing laag aan de hemel heeft. Veel tijd om dit te controleren had ik echter niet meer, want ik moest met de opnames beginnen.Richten met de GOTO gebeurde langs de seriële poort via de computer in Stellarium rechtstreeks op de zojuist geïmporteerde planetoïde en dat was geen enkel probleem. Al snel vond ik 2 sterren die vlak bij de planetoïde lagen en keek ik naar de magnitudes: 13,6 en 16,45 en ik kon ze alle twee met de CCD detecteren. Met (12631) Mariekebaan op magnitude 17,5 kon dit geen probleem zijn als ik maar genoeg CCD opnames stapelde…

De planetoïde (12631) Mariekebaan in Stellarium

Het volgende uur had ik een 75-tal opnames gemaakt van 30 seconden. Ik had besloten om de gidstelescoop niet te gebruiken om tijd te besparen en na verloop van tijd zag ik langzaam ‘drift’ verschijnen. Het was aanvaardbaar, echter ik zag wel dat de sterren verlengd waren in de Noordwest-Zuidoost richting. Wat zou hiervan de oorzaak kunnen zijn? Het lag niet aan de periodieke fout in de montering, want dan zouden de sterren verticaal Oost-West verlengd zijn. Na wat wikken en wegen besloot ik dat dit wellicht aan een combinatie van collimatiefout en drift lag. Tijdens de opnames probeerde ik een glimp op te vangen van de planetoïde. Slechts enkele keren lukte dit, wat is deze planetoïde moeilijk te zien zeg en dit waren al opnames van een halve minuut! Ik stond even stil bij het feit dat deze planetoïde al decennia eerder gefotografeerd werd op film ( Volkskrant: “Planetoïde 3051 T-1 werd in 1971 ontdekt door de Nederlandse astronomen Kees van Houten en Ingrid van Houten-Groeneveld.” ), wat een huzarenstukje moet dit wel niet geweest zijn, niet enkel de montering uitlijnen, de juiste positie in het donker terugvinden (want buiten een paar sterren is er met het blote oog door de telescoop helemaal niets te zien tijdens het richten!), en dan focussen (dit gebeurde op film, dus je kon geen testopnames maken!) en dan nog een belichting instellen, ik stel me de vraag alleen al hoe de lichtzwakke planetoïde op film uit de zee van lichtvervuiling kon gehaald worden…

Een enkele opname van 30 seconden

Na uitlijning en stapeling in DeepSkyStacker (inclusief darkframes) heb ik na histogram-stretching uiteindelijk dit resultaat bekomen. Met vertwijfeling begon ik dit resultaat te vergelijken met dezelfde locatie op de WorldWideTelescope site. Zou ik de verkeerde locatie gefotografeerd hebben? Ik zag geen duidelijk afgetekende lijn. Na controle begon mijn vermoeden uit te gaan dat de planetoïde in helderheid varieerde en daardoor ogenschijnlijk als een dubbele ster afgebeeld stond. (Op de foto hieronder aangeduid met de rode lijntjes)

Een stapel van 75 opnames van 30 seconden

Om dit te controleren besloot ik de opnames in 2 gescheiden batches te stapelen en te vergelijken, en warempel ja, dit was de planetoïde die zich verplaatst had. Hieronder is de planetoïde zichtbaar op 2 verschillende opnames, een van 23h09 tot 23h27 en een van 23h28 tot 23h49:

De beweging van planetoïde (12631) Mariekebaan

Dus dit is het resultaat: een geslaagde opname van planetoïde (12631) Mariekebaan. Naar de magnitude gezien moet deze planetoïde in helderheid toch boven de 18de magnitude liggen, omdat er toch verschillende andere sterren die niet in Stellarium voorkomen helderder zijn op de foto dan de planetoïde. Op het vlak van helderheidsverandering ben ik er niet uit wat hiervan de oorzaak zou kunnen zijn, het viel mij wel op dat de eerste opname de planetoïde geen lijnvorming vertoonde en op de 2de opname wel. Voor een object op ongeveer 20-25 graden boven de horizon was deze planetoïde van de 18de magnitude inderdaad kantje boord. Zonder CDD camera en het goede weer zou deze opname wellicht nooit gelukt zijn.