De ringen van Saturnus werden als eerste door Galileo Galile
Maandelijks archief: mei 2014
Maximum η-Aquariden meteoren van Halley’s Komeet is woensdag
Kosmische lensmodellen getoetst
Deze supernova verscheen in juli 2012 achter de grote cluster MACS J1720+35. (NASA, ESA, S. Perlmutter (UC Berkeley, LBNL), A. Koekemoer (STScI), M. Postman (STScI), A. Riess (STScI/JHU), J. Nordin (LBNL, UC Berkeley), D. Rubin (Florida State University) & C. McCully (Rutgers U).
Twee internationale teams van astronomen hebben drie verre supernova’s ontdekt waarvan het licht werd versterkt door de immense zwaartekracht van voorgrondclusters die als ‘kosmische lenzen’ werken. Dankzij de supernova’s kunnen astronomen meer te weten komen over deze clusters. Zware clusters van sterrenstelsels kunnen als lenzen werken omdat hun krachtige zwaartekracht het licht dat door hen heen gaat afbuigen. Dit lensverschijnsel zorgt ervoor dat objecten die achter de clusters staan groter en helderder lijken. Hoeveel zo’n achtergrondobject wordt versterkt hangt af van de hoeveelheid materie in de cluster – inclusief de (onwaarneembare) donkere materie.Astronomen kunnen theoretische modellen maken van de hoeveelheid en de verdeling van de donkere materie in zo’n cluster. En zo’n model kan weer worden gebruikt als een ‘recept’ dat voorspelt hoe sterk een object achter de cluster zal worden vergroot. Maar hoe kom je erachter of het gevonden recept klopt? Waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop bieden uitkomst. Met dit instrument is de afgelopen jaren de verdeling van de donkere materie in 25 clusters van sterrenstelsels onderzocht. Drie keer versterkte zo’n cluster het licht van een ontploffende ster in een verder weg staand sterrenstelsel.In zeker twee gevallen ging het om een supernova-explosie van type Ia – een soort dat een voorspelbaar helderheidsverloop kent. In die gevallen kon dus precies worden vastgesteld hoeveel het licht van de supernova door het lenseffect van de voorgrondcluster was versterkt. Vervolgens werd deze versterkingsfactor vergeleken met de modelvoorspellingen. De conclusie was steeds dezelfde: de modellen zijn in overeenstemming met de waarnemingen. De resultaten van de beide teams zijn op 1 mei gepubliceerd in The Astrophysical Journal en de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Astronomie.nl.
2014: A Lunar Odyssey
Schoongeblazen Marsrover Opportunity op zoek naar kleimineralen
Mars Exploration Rover (MER) Opportunity bevindt zich momenteel in ‘Cook Haven’ bij Solander Point aan de zuidelijke rand van de grote Endeavour krater op Mars en daar is net de Martiaanse winter afgelopen en de lente begonnen – voor Opportunity de zesde keer dat ze die seizoenswisseling meemaakt. De winter heeft haar letterlijk nieuwe energie gegeven, want afgelopen maanden zijn de zonnepanelen door de wind flink schoongeblazen, zoals je op de foto hierboven kunt zien. Links de panelen in januari, toen per dag 375 watt-uren aan energie werd geproduceerd, rechts in april, toen 650 watt-uren werd geproduceerd, een niveau dat al sinds 2005 niet meer werd bereikt. En daarmee lijkt de oude Marsrover, die in plaats van de geplande drie maanden al tien jaar en drie maanden actief is, weer herboren. De lens van de PanCam van Opportunity kreeg ook een afstofbeurt, want de camera produceert scherpere beelden dan voor de winter. Hieronder een afbeelding van Mars met daarop in geel de route die Opportunity afgelopen tien jaar en drie maanden heeft gevolgd, vanaf de landing bij de Eagle krater tot nu bij Solander Point (dubbelklikken voor grotere verie).
Opportunity trekt nu weer verder aan de rand van de Endeavour krater op zoek naar gebieden met kleimineralen, waar restanten van warmere, natte periodes van Mars te vinden zijn. :bron: Bron: Planetary Society.
BICEP2-leden over hun ontdekking van inflatie tijdens de oerknal
In een recente Google+ Hangout met John Carlstrom [1]JOHN CARLSTROM leads two experiments that study the universe’s first light: the South Pole Telescope in Antarctica and the Sunyaev-Zeldovich Array in California. One of the foremost researchers … Continue reading, Walter Ogburn [2]WALTER OGBURN is a member of the BICEP2 team that made this important discovery. He also conducts work at The Keck Array, a suite of telescopes at the South Pole that also search for twists in the … Continue reading, Michael Turner [3]MICHAEL S. TURNER (Moderator) is a theoretical cosmologist who works at the intersection of cosmology and elementary particle physics to understand the origin and evolution of the universe. Renowned … Continue reading en Abigail Vieregg [4]ABIGAIL VIEREGG is an active member of the BICEP2 team. In addition, she works on The Keck Array and the ANITA experiment, which studies ultra-high energy cosmic neutrinos. A member of the Kavli … Continue reading wordt gediscussieerd over de recente ontdekking met de BICEP2 detector op de zuidpool van B-mode polarisatie in de kosmische microgolf-achtergrondstraling, afkomstig van primordiale zwaartekrachtsgolven uit de inflatietijd van de oerknal. Op 18 april 2014 organiseerde de Kavli Foundation die Hangout en twee deelnemers aan de discussie – Walter Ogburn en Abigail Vieregg – zijn leden van het BICEP2. Hieronder de interessante Hangout, daaronder een ruwe transcriptie van hetgeen gezegd is.
Bron: Kavli.
MICHAEL TURNER: A month ago, the BICEP team awed and shocked the world of cosmology by announcing that their telescope had detected a cosmic fossil from the earliest moments of creation. For the past several decades we’ve had a guiding paradigm called cosmic inflation. It says that when the universe was very, very youngâ€â€a fraction of a second oldâ€â€it went through a tremendous growth spurt and things on the subatomic scale grew to astrophysical size, seeding all the galaxies we see today. This is a very bold idea. And now it looks like proof of this idea has actually been found. Cosmologists working at the South Pole detected cosmic swirls in the earliest light in our universe.A
BIGAIL VIEREGG: That’s right. We built the telescope, called BICEP2, at the South Pole to make extremely sensitive measurements of the oldest light in the universe, light that’s from when the universe was just 380,000 years old. We looked at the characteristics of that light to learn about the universe when it was even younger. That tells us that the universe underwent an unbelievably fast expansion in that first fraction of a second.
MICHAEL TURNER: How do we know that what we’re seeing is what we think we’re seeing? How do we know this is not something else between us and way back when?
WALTER OGBURN: There was a long process that went into making us confident, one that lasted for more than a year. During that time, we were our own greatest skeptics. We put our own results through even more scrutiny than I’ve seen from others so far. There were a few things that made us think we had actually detected the inflationary smoking gun that we’d been looking for. The first is that we accumulated enough data that we could put a number on the statistical significance of our result, which showed that it’s not just a statistical fluctuation. This is a real signal. The second thing was to convince ourselves that the signal is not an artifact of the instrument itself. We spent a lot of time thinking of every crazy idea we could about how the telescope might make a fake signal. One by one, though, we eliminated them all. And then to make ourselves even more confident, we compared the data from BICEP2 with a second telescope called the Keck Array and then with a third telescope called BICEP1. That comparison really drove the point home that this is something that’s really on the sky. Finally, we made sure that it’s not something between us and the beginning of the universe that’s just getting in the way. We did that by analyzing the best information that we have about the dust, synchrotron light and other signals within the galaxy and comparing it to what we saw.
MICHAEL TURNER: So you got a really tiny signal, and you’re convinced that the best explanation has something to do with inflation. We have another expert here, John Carlstrom. Let’s see if you’ve convinced him. Gravitational waves from inflation Gravitational waves from inflation generate a faint but distinctive twisting pattern in the polarization of the CMB, known as a “curl” or B-mode pattern. For the density fluctuations that generate most of the polarization of the CMB, this part of the primordial pattern is exactly zero. Shown here is the actual B-mode pattern observed with the BICEP2 telescope, with the line segments showing the polarization from different spots on the sky. The red and blue shading shows the degree of clockwise and anti-clockwise twisting of this B-mode pattern. (Credit:BICEP2 Collaboration)
JOHN CARLSTROM: Well, it’s a remarkable paper and a remarkable achievement. A lot of us are looking for this signal, but BICEP2 is out ahead and they have reached uncharted territory in sensitivity. Because it’s such a tiny signal, it’s a little needle in a big haystack. So we’ll want to make sure that another team with another telescope will see the same signal in other parts of the sky as well.
MICHAEL TURNER: You’re talking about your team, the South Pole Telescope?
JOHN CARLSTROM: That would be a great team to do it, sure. We’re trying, and in fact we’re looking at the same sky as BICEP2, so we will hopefully cross correlate with them. But it will be important to also measure other parts of the sky as well. But it is a very remarkable achievement. I would say it’s like a race. You can have a very powerful car, but to win the race, you also need a good driver and pit crew. They had the whole thing: a real winning team. It looks very good.
MICHAEL TURNER: Let’s talk about the implications of this extraordinary result. What does it mean for cosmology? What does it mean for humanity? What does it mean for fundamental physics?
JOHN CARLSTROM: At the fundamental level, this is saying that quantum mechanicsâ€â€in effect, uncertainlyâ€â€somehow generated our entire observable universe. To me, that’s just incredibly profound.
MICHAEL TURNER: So inflation is a big winner so far, is anyone a loser on this? Does this rule out any of our theories?
JOHN CARLSTROM: There is a theory that says our universe is expanding, collapsing and expanding, in this ongoing cyclical nature. Proponents of that theory have said you should not be able to make a detection like this one, so I imagine that theory is under quite a bit of stress right now.
ABIGAIL VIEREGG: To me, one of the things that’s really neat about this result is that we’re probing the universe at a time when it was really, really energetic. The energy is way bigger than anything we can ever make on Earthâ€â€way bigger than you can ever make at the Large Hadron Colliderâ€â€by thirteen orders of magnitude.
MICHAEL TURNER: That’s right. String theorists, who think really big about origin of space, time, matter and energy, are interested in energies so far beyond the Large Hadron Collider that you can’t ever imagine building such an accelerator. But the energies this result probes are pretty darn close to what they’re thinking about. We’re probing almost the highest energies that we’ve even imagined.
WALTER OGBURN: The exciting thing to me is not just confirming that inflation happened many of us already had a pretty good idea that was likely to be the caseâ€â€but having a chance to figure out exactly how it happened, what it was that drove it, whether there are new Graduate student Justus Brevik tests the BICEP2Graduate student Justus Brevik tests the BICEP2 readout electronics from the warm environment of the Dark Sector Lab. (Credit:Steffen Richter, Harvard University) particles and new fields that participated in it, and which of the many models could be correct. Inflation is a pretty big ballpark and people come up with a lot of inflationary models. So at the same time you’re talking about the cyclic universe being ruled out, most of the inflationary models also seem to be ruled out. That’s because they predict that the signal would be too low for us to have seen. So I’m excited because the signal is not just a detection of something detectable, it’s a detection of something that’s big enough that we can really hope to learn a lot about it.
MICHAEL TURNER: The theoretical community is abuzz. We got the signal we were looking forâ€â€that’s goodâ€â€but we shouldn’t have gotten one according to the highbrow theorists who said it should be too small to detect. So we got a surprise. And often in science, that’s the case. We like the experimenters to find what we predict, but we also like surprises. In addition to the Keck Array, the two other experiments that I know that have a chance to confirm this result are the Planck satellite, which is viewing the whole sky from space, and the South Pole Telescope. When might we hear from those?
JOHN CARLSTROM: The ten-meter South Pole telescope is located right next door to BICEP2 at the South Pole, which means it benefits from all the same wonderful observing conditions: the dry sky and the ability to stare out through the galaxy in a very clear patch of the sky 24 hours a day. We started a few years later, and are working very hard to get down to these sensitivity levels. I don’t know when our results will come out, but we could actually think of confirming or cross-correlating it very soon. A totally independent observation will take a little bit longer. But we’re not talking years; this is coming soon.
ABIGAIL VIEREGG: The Planck satellite is a European space mission that released its first maps last year in March. But those maps didn’t include the data that would allow them to confirm the signal. I think they’re planning on their first release sometime in October or November. So sometime in October or November we’ll hear whether Planck has the sensitivity to see this small signal, and we hope that they’ll confirm. Until then, they’re keeping their cards close to their chest.
JOHN CARLSTROM: These analyses, especially for an all-sky measurement like Planck’s doing, are going to be hard. They’re going to need to really understand their noise and their survey. We all hope they succeed, but they’ve got their work cut out for them.
WALTER OGBURN: That’s right. Planck really has a different set of challenges than BICEP2 or the Keck Array because our telescopes were designed from start to finish to find this signal from inflation. And Planck is trying to do a lot of things on the entire sky. It’s looking at much smaller scales and it’s looking at much bigger scales. And so in some ways they have a more complicated set of analysis problems to solve. It means that they’ll also have a lot of interesting things to say about the galactic signalsâ€â€the synchrotron emission, dust, and polarization that’s relevant for what we’re doing. So Planck will have a lot to say whatever their sensitivity ends up being. We’re all eagerly waiting to hear what they have.
MICHAEL TURNER: Is there any other experiment that on the horizon that might be able to shed some light on this?JOHN CARLSTROM: There are a number other experiments at various stages, not just at the South Pole but also mounted in the high desert in Chile. So in a number of years, if the signal is real and if the level is as high as they say, then we’re going to start learning a lot about the signal. More than just confirming it, we’ll actually measure it very precisely and be able to go on from there. We’ve also all been talking about getting together to build the next generation experiment. This would be a really big effort to go after this signal and characterize it. We put this collaboration loosely together and mapped out what we would do before these results came out. Our strategy has been to make sure we go deep enough to the get the signal or find out it’s unmeasurable. So here we are, in the middle of all of that, and the signal comes out to be as strong as it could possibly be. So we’re poised to go after this signal, measure it over the whole sky, and not just detect it but also measure how it scales. At smaller scales, does the signal get smaller and smaller, as you would predict? Does it do it at the right rate? Does it do it as predicted by the models of inflation? That will hopefully tell us something about how inflation started. It will tell us about what we can learn about physics at these extremely high energies. And it will also tell us whether local gravity wave detectors like successors to LIGO will ever have a chance at measuring these signals. Liquid Helium Delivery The BICEP2 telescope at the South Pole illuminated during a winter darkness, which lasts for nearly six months straight. (Credit:Robert Schwarz, University of Minnesota)
MICHAEL TURNER: There’s one fly in the ointment that I’m really curious about. The BICEP team has detected this as a big, big signalâ€â€well it’s not big-big, it’s actually quite small, but it’s statistically significant and there’s no question that something is thereâ€â€but theory also says that you should see it just in the temperature maps of the early universe. John’s South Pole Telescope team published a paper a year or so ago looking for the signature just in the temperature. And their upper limit is about a factor of two below what was detected. When we’re polite we call that tension. Others might call it a contradiction. Is there a crack in the cosmic egg here? Is it not that something’s wrong with the experiments but that something’s wrong with the theory?
JOHN CARLSTROM: There have been hints for a while now that maybe something else is going on. Maybe we need to allow some new physics in there. That would require extremely strong confirmation before we believe it, but that’s the exciting crack in the egg. Maybe we have even more physics to learn. Maybe there are more neutrinos. Maybe they’re more massive than we thought. Or maybe it’s something none of us have thought of yet. As an experimentalist especially, I think that’s really exciting.
MICHAEL TURNER: We seem to be converging on a pictureâ€â€this idea of inflationâ€â€but maybe we’re just way off base. I don’t think so, but maybe we are.
JOHN CARLSTROM: It could be, but I think it’s just remarkable that these measurements are right on the money with the theoretical predictions. Now we do need to adjust the parameters to make them fit, but the parameters are not new physicsâ€â€they’re just parts of the model. So it’s all looking good. But I, for one, think it’d be great to find this new crack and explore it. That’s where the new insights and new physics will come from.
MICHAEL TURNER: How big is this? I think this is bigger than the Higgs. What do you think? How big is this discovery?
WALTER OGBURN: One of the things that really excites me the most is just looking at the BICEP2 map and seeing that each of the spots is an imprint of a quantum fluctuation that existed as inflation was happening. This is something that we’ve been looking for a hint of for decades. Even back in Einstein’s lifetime, he was trying to find ways to put general relativity together with the other forces and combine them into one theory of everything. People have come up with string theory and with many other ideas for how you go about that. Maybe this is the first evidence for which of those ideas can be right which ones could be wrong. Every time I look at that map, that’s what I’m thinking about. Every spot is quantum gravity. A LC-130 aircraft passes the NSF South Pole station during take offA LC-130 aircraft passes the NSF South Pole station during take off. Telescopes visible in the background include (left to right) the South Pole Telescope, the BICEP2 telescope, and the Keck Array telescope. (Credit:Steffen Richter, Harvard University)
JOHN CARLSTROM: Another way to think about how big this isâ€â€at least to some peopleâ€â€is to think about the leaders of this BICEP group. Ten years agoâ€â€or more than thatâ€â€they dedicated themselves to this experiment and poured everything into it. And this is the one thing it could do. It was worth it to them, even though the prediction from many people was that this was unmeasureable. But they felt that it was just so important to check because the implications would be so profound. So they went for it. I think it’s huge. Quantum gravity. Energies at enormous scales. Smoking-gun of inflation. It’s hard to downplay any of that. It’s amazing.
ABIGAIL VIEREGG: It’s a funny thing when you’re on the inside of a discovery like this. It’s only when you release the results to the world and watch the reaction of the community that, at least for me, it really hits home how important it is. If this is what we think it is, it’s a very big deal.
MICHAEL TURNER: This is so big that we haven’t fully understood the implications yet. And I think that all of us are just the tiniest little bit nervous that maybe this is too good to be true. It’s quacking like a duck, but is it really a duck? We’re going to hear a lot more about this. Cosmologists are just having a ball with this new discovery.
References
| ↑1 | JOHN CARLSTROM leads two experiments that study the universe’s first light: the South Pole Telescope in Antarctica and the Sunyaev-Zeldovich Array in California. One of the foremost researchers in this field, Dr. Carlstrom is an expert at extracting information from patterns in light from the early universe. He is the Deputy Director of the Kavli Institute for Cosmological Physics. Dr. Carlstrom is also the S. Chandrasekhar Distinguished Service Professor in Astronomy & Astrophysics and Physics at the University of Chicago. |
|---|---|
| ↑2 | WALTER OGBURN is a member of the BICEP2 team that made this important discovery. He also conducts work at The Keck Array, a suite of telescopes at the South Pole that also search for twists in the universe’s first light. Dr. Ogburn is a postdoctoral researcher at the Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology at Stanford University. |
| ↑3 | MICHAEL S. TURNER (Moderator) is a theoretical cosmologist who works at the intersection of cosmology and elementary particle physics to understand the origin and evolution of the universe. Renowned for his work on inflationary cosmology, the characteristics of dark energy and the nature of dark matter, Dr. Turner is the Director of the Kavli Institute for Cosmological Physics as well as the Bruce V. and Diana M. Rauner Distinguished Service Professor at the University of Chicago. |
| ↑4 | ABIGAIL VIEREGG is an active member of the BICEP2 team. In addition, she works on The Keck Array and the ANITA experiment, which studies ultra-high energy cosmic neutrinos. A member of the Kavli Institute for Cosmological Physics, Dr. Vieregg is also an assistant professor at the University of Chicago. |
Gaswolk G2 nabij Melkwegcentrum houdt stand
Computersimulatie van het opslokken van een gaswolk die het zwarte gat in het Melkwegcentrum nadert. (ESO/MPE/Marc Schartmann).
Het lijkt erop dat de gaswolk ‘G2’, die het superzware zwarte gat in de kern van de Melkweg heel dicht is genaderd, nog ongeschonden is. Althans: in het nabij-infrarood was de gaswolk medio maart nog steeds detecteerbaar met de Keck II-telescoop op Hawaï. Volgens de astronomen van de UCLA Galactic Center Group die deze waarnemingen hebben gedaan betekent dit waarschijnlijk dat G2 niet alleen uit gas bestaat, maar ook een ster bevat. Een gewone gaswolk zou inmiddels aan flarden moeten zijn getrokken. G2 is in 2011 ontdekt met de Europese Very Large Telescope in Chili. Verwacht werd dat de gaswolk in de loop van dit voorjaar zou worden opgeslokt, maar dat is dus (nog?) niet gebeurd. Voor astronomen die het verloop van de gebeurtenissen op röntgengolflengten volgen is dat geen leuk nieuws. Als G2 geheel uit gas bestond, zou hij geleidelijk door het galactische zwarte gat worden opgeslokt. En daarbij zou het gas zo heet worden, dat het hart van de Melkweg nog jarenlang een verhoogde röntgenhelderheid zou vertonen. Nu het erop lijkt dat er een ster schuilgaat in G2, gaat dit röntgenfeestje mogelijk niet door. Een ster heeft genoeg substantie om de getijkrachten van het zwarte gat te weerstaan en zal er – met omringend gas en al – simpelweg vlak langs scheren. Bron: Astronomie.nl.
Nog even over die super zonnestorm van juli 2012
De zonnestorm die losbarstte in juli 2012 was de heftigste in zestig jaar tijd, en mogelijk de heftigste die ooit is waargenomen – Olaf van Kooten schreef er december vorig jaar al over. Vorige maand kwamen allerlei wetenschappers bijeen op de Space Weather Workshop en daar kwam die superstorm van 2012 weer ter sprake. Volgens wetenschappers is de aarde toen door het oog van de naald gekropen: op 23 juli 2013 werd vanaf het oppervlak van de zon een dubbele plasmawolk of Coronal Mass Ejection (CME) uitgestoten, slechts 10 tot 15 minuten na elkaar. De wolk had een snelheid van maar liefst 3000 km/s, vier keer zo snel als gewoonlijk. Een CME die vier dagen eerder was uitgebarsten had vrij baan gemaakt voor de dubbele CME van 23 juli 2012. De wolk bereikte de aardbaan… maar gelukkig stond de aarde toen ergens anders. Was de storm een week eerder verschenen, dan was de aarde vol geraakt en zou dat de grootste technologische ramp uit de geschiedenis veroorzaakt hebben. Een analyse van de National Academy of Sciences heeft uitgewezen dat de economische schade twee biljoen dollar zou zijn geweest, twintig keer de kosten van orkaan Katrina. Dat hoge bedrag komt vooral omdat door zo’n krachtige zonnestorm electriciteitscentrales kunnen uitvallen, zoals in 2003 in Quebec gebeurde, en die centrales volledig verweven zijn met andere essentiële knooppunten in de economische infrastructuur, zoals onderstaand schema laat zien. Valt zo’n centrale uit, dan vallen de resterende knooppunten als dominosteentjes ook uit.
De storm van 2012 wordt vergeleken met de beroemde Carrington-zonnestorm in 1859, waarbij de zon voldoende straling op de aardatmosfeer dumpte om wereldwijde noorderlichten te veroorzaken, van de polen tot de tropen. In het oosten van de VS en het westen van Europa waren de noorderlichten dusdanig fel dat mensen ’s nachts de krant konden lezen. Hieronder een video van de NASA over de ‘Carrington-klasse’ zonnestorm van juli 2012.
Bron: NASA.
Ooit de ‘speculum’ van de originele telescoop van Isaac Newton gezien?
In de allereerste telescoop van Isaac Newton uit 1668 zat geen spiegel, maar een zogenaamde speculum, een ronde plaat gemaakt van een legering van tweederde koper en eenderde tin, plus een klein beetje… arsenicum. Wowie arsenicum, dat waren nog eens killer-telescopen! Collega-Astroblogger Jurgen Kobierczynski wees mij op onderstaand filmpje, waarin de bekende professor Martyn Poliakoff van de Britse eerbiedwaardige Royal Society in London – qua haar een echte Einstein-lookalike – het heilige der heilige der optiek in handen heeft: die oer-Newton-telescoop en de speculum daarin. Leuke stropdas heeft ‘ie trouwens, die Poliakoff.
Jurgen, bedankt voor de tip!
Gammaflits tart theorie deeltjesversnelling in jets
Artistieke impressie van een gammaflits en zijn straalstromen van materie. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger.
Voor het eerst is circulaire polarisatie waargenomen in de nagloeier van een gammaflits – de explosieve dood van een zware ster. Het licht van de nagloeier is 10.000 maal sterker circulair gepolariseerd dan verwacht. De huidige theoretische modellen die deeltjesversnelling bij gammaflitsen beschrijven kunnen deze verrassende waarneming niet verklaren. Het onderzoek, waarbij Amsterdamse astronomen betrokken zijn, is op 30 april online gepubliceerd in Nature. Gammaflitsen zijn energieke, kortdurende explosies in het verre heelal. Ze ontstaan wanneer zware sterren ontploffen en een zwart gat vormen. De gammaflits duurt een paar minuten, de nagloeier blijft een paar dagen waarneembaar in zichtbaar licht. Deze nagloeier ontstaat wanneer de jets – straalstromen van materie – die worden weggeschoten door het zwarte gat botsen met de omringende materie, en een schokgolf veroorzaken waarbij deeltjes worden versneld. Uit de waarneming van de nagloeier van gammaflits GRB 121024A blijkt dat het licht niet alleen lineair gepolariseerd is – het beweegt zich voort in een vlak -, maar ook circulair gepolariseerd – het beweegt zich voort rond een as en volgt een kurkentrekkervormig pad. Deze circulaire polarisatie, die nu voor het eerst is gemeten bij een gammaflits, is 6 tot 7 keer zo zwak als de lineaire polarisatie, maar veel sterker dan voorspeld.” Dit resultaat is een enorme verrassing. Volgens theoretische modellen is de circulaire polarisatie van gammaflitsen te zwak om waar te nemen, maar blijkbaar wordt deeltjesversnelling en de rol van het magneetveld in de straalstromen nog niet volledig begrepen”, zegt Alexander van der Horst van de Universiteit van Amsterdam (UvA). Eerste auteur Klaas Wiersema van de Universiteit van Leicester voegt toe: “We zijn ervan overtuigd dat deze waarneming betekent dat de huidige theorieën die beschrijven hoe deeltjes in jets worden versneld moeten worden herzien”.
GRB 121024A werd waargenomen op 24 oktober 2010 met de SWIFT-satelliet (zie afbeelding hierboven). Gedurende de twee daaropvolgende dagen is zijn nagloeier waargenomen met ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chili. Hoewel de nagloeier niet uitzonderlijk helder was en zijn lineaire polarisatie van normale sterkte, is tegen alle verwachtingen in toch circulaire polarisatie gemeten. UvA-sterrenkundige Michiel Min: “Het is een uitdaging om circulaire polarisatie in de nagloeiers van gammaflitsen te meten omdat hiervoor de juiste telescoop en instrument nodig zijn. Wij hebben deze keer veel geluk gehad. In dit geval konden wij de VLT met het FORS2-instrument direct op de nagloeier richten.” Jets zijn een veelvoorkomend fenomeen in het heelal. Ze zijn niet alleen te vinden bij gammaflitsen, maar ook bij bijvoorbeeld actieve sterrenstelsels. “Het ontstaan van jets bij dergelijke objecten is nog een aardig raadsel. Deze unieke metingen van de circulaire polarisatie helpen ons om ze weer iets beter te begrijpen”, zegt Ralph Wijers (UvA). Bron: Astronomie.nl.

