Maandelijks archief: februari 2015

Hanny van Arkel bij Chr. Huygens over Hanny’s Voorwerp: een foto-impressie

Geplaatst op door Arie Nouwen
5


Twee weken geleden was Hanny van Arkel bij sterrenkundevereniging Christiaan Huygens in Papendrecht, waar ze vertelde over het door haar ontdekte Hanny’s Voorwerp, de mysterieuze groene gaswolk bij het sterrenstelsel IC 2497, welke ze in 2007 ontdekte via de Galaxy Zoo. Voor aanvang van de lezing waren we (Hanny, Steven, Jan, Paul en ik) eerst even een kijkje gaan nemen in de sterrenwacht van Huygens, welke zich achter het gebouw van de NVWA bevindt, de plek waar de 11 inch Celestron Schmidt-Cassegrain telescoop van de vereniging staat opgesteld.

We ontdekten dat het elektriciteitssnoer strak om de telescoop gebonden zat, dus kennelijk had iemand de volgmotor van de kijker per ongeluk aan laten staan en was het snoer strak gaan staan. Maar de schade bleek gelukkig mee te vallen. Daarna gingen we terug naar de zaal, welke inmiddels was volgelopen met belangstellenden, die nieuwsgierig waren naar Hanny’s verhaal.

Na een inleiding door voorzitter Ad Beerens begon Hanny te vertellen over Hanny’s Voorwerp, een verhaal dat begon met haar belangstelling voor muziek en het feit dat ze fan was van Brian May, de gitarist van Queen. May is naast muzikant ook sterrenkundige en hij was het die in 2007 mensen opriep mee te doen aan het Citizen Science project Galaxy Zoo, een oproep waar Hanny geen gras over liet groeien. Na enkele weken van analyseren van foto’s van sterrenstelsels, gemaakt in het kader van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) zag Hanny deze foto:

Op het forum van de Galaxy Zoo was zij de eerste die zich afvroeg wat dat blauwe vlekje op de foto was – “what’s the blue stuff below?“, was haar simpele, maar doeltreffende vraag. Niemand kon er eigenlijk een antwoord op geven, ook de professionals die de Galaxy Zoo hadden opgezet niet. Maar vele waarnemingen later, onder andere met de Hubble ruimtetelescoop, bleek dat het ging om een zogeheten quasar ionization echo. De gaswolk van Hanny’s Voorwerp zelf was ontstaan doordat miljoenen jaren geleden een sterrenstelsel langs IC 2497 vloog en gas werd uitgeworpen, daarna ging de wolk gloeien doordat de quasar in de kern van IC 2497 haar energierijke straling precies naar de gaswolk zond. De quasar viel vervolgens in slaap, maar het gloeien van de gaswolk bleef doorgaan (zie afbeelding hieronder).

Tenslotte vertelde Hanny nog over de Zooniverse, waar de Galaxy Zoo deel van uitmaakt, een grote verzameling van citizen science projecten, over een breed scala van onderwerpen, zoals klimaatonderzoek, geschiedenis, biologie, natuurkunde en sterrenkunde. En daarmee kwam er een eind aan een boeiende lezing, die weer eens duidelijk maakte dat Hanny een uitstekende ambassadeur is voor het promoten en populariseren van de sterrenkunde in Nederland. Eén navolger van haar bevond zich al in de zaal, want Marah, een kleindochter van één van de leden van Huygens en degene die onlangs nog een planetenstelsel van oliebollen maakte, is inmiddels ook lid van de Galaxy Zoo en classificeert daar van harte sterrenstelsels.

Eén van de aanwezigen tijdens Hanny’s presentatie was de amateur-astrofotograaf en Astroblogger André van der Hoeven. Hij beloofde Hanny dat hij eens zou kijken of hij in zijn uitgebreide netwerk van databases en instrumenten geen fotomateriaal over Hanny’s Voorwerp en IC 2497 zou kunnen vinden. Enkele dagen later had hij al beet en kon hij een nieuwe foto presenteren van de twee objecten en de ruimte eromheen. Afijn, het was een geweldige avond en het was super om Hanny te zien vertellen over Hanny’s Voorwerp. Alle foto’s van de presentatie zijn gemaakt door Steven Lantinga, waarvoor hartelijk dank! Oh ja, als afsluiting nog één foto, die door Steven is gemaakt, eentje met André, Jan, Hanny en mij erop. 😀

Handig, zo’n zelfbouw LÖFÅR van IKEA

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Het centrum van LOFAR in Drenthe. Credit: ASTRON

Over die kleine antennes van ’s werelds grootste radiotelescoop LOFAR (LOw Frequency ARray), waarvan het hart zich op de superterp bij Exloo in Drenthe bevindt, heb ik in een ver verleden geroepen dat de paaltjes en het omringende traliewerk zo uit de bouwmarkt afkomstig lijken te zijn. Bij IKEA moeten ze hebben gedacht ‘hé, wij zijn de uitvinders van de zelfbouw, dus laten wij ook eens met zo’n LOFAR antenne komen, oh wacht….. LÖFÅR antenne”. Hieronder de doe-het-zelf-beschrijving van LÖFÅR 😀

Credit: Derek McKay-Bukowski / ASTRON / JIVE

Maar nou even alle gekheid op een stokje, met LOFAR, en dan heb ik het over de echte LOFAR in West-Europa, willen ze onder andere het tijdperk van de reïonisatie gaan bestuderen, de periode in het vroege heelal toen de eerste sterren en sterrenstelsels met hun ultraviolette straling er voor zorgden dat het neutrale waterstof in het heelal geÏoniseerd werd en er een einde kwam aan de zogenaamde ‘donkere eeuwen’. Gisteren hadden we het daar nog over, in het bericht over de Planck metingen aan de kosmische straling. Bron: ASTRON/JIVE Daily Image.

Planck: eerste sterren heelal ontstonden 100 miljoen jaar later dan gedacht

Geplaatst op door Arie Nouwen
13

Credit: ESA and the Planck Collaboration

Vandaag zijn de definitieve artikelen en gegevens van het onderzoek gepubliceerd dat de Europese Planck sonde tussen 2009 en 2013 gedaan heeft aan de polarisatie van de kosmische microgolf-achtergrondstraling, het restant van de hete straling uit de tijd van de oerknal, waarmee 13,8 miljard jaar geleden het heelal ontstond. Aan de resultaten ervan is op de Astroblogs al veel aandacht geschonken, maar dat was met name vanwege de BICEP2-discussie. Het licht van die straling werd voor het eerst uitgezonden toen het heelal 380.000 jaar oud was, ten tijde van de zogeheten ‘last surface of scattering‘, toen materie en straling door de steeds lagere temperatuur van het heelal loskoppelden. Na dat moment brak in het jonge universum het tijdperk van de donkere eeuwen aan, waarin alles letterlijk donker werd, simpelweg omdat sterren en sterrenstelsels ontbraken. Sterrenkundigen dachten jarenlang dat zo’n 450 miljoen jaar na de oerknal een einde kwam aan de donkere eeuwen, doordat de eerste sterren met hun ultraviolette straling de omringende gaswolken reïoniseerden en de kosmische mist optrok. Uit de Planck-metingen blijkt dat die eerste sterren pas 550 miljoen jaar na de oerknal hun werk deden, dus 100 miljoen jaar later. De reïonisatie duurde zelf ook lang, want pas 900 miljoen jaar na de oerknal was alle gas gereïoniseerd.

De geschiedenis van het heelal, van het moment van de oerknal tot nu. Dubbelklikken om de afbeelding te verplanckeriseren. Credit: ESA

De resultaten van de polarisatiemetingen zijn aanvullend op hetgeen het onderzoeksteam van Planck eerder heeft gepubliceerd over de temperatuursfluctuaties in de kosmische straling. Met die 550 miljoen jaar van het verschijnen van de eerste sterren hebben de sterrenkundigen wel een groot probleem: met Hubble zijn sterrenstelsels gefotografeerd, die er al 300 á 400 miljoen jaar na de oerknal waren. Daar moet dus nog eens goed naar gekeken worden. Hieronder een foto van de waarneming aan de polarisatie in de kosmische straling – dubbelklikken voor een grotere, geanimeerde versie ervan.

Credit: ESA and the Planck Collaboration

Bron: ESA.

Hubble heeft de drievoudige schaduwovergang op Jupiter gefotografeerd

Geplaatst op door Arie Nouwen
2

Credit: NASA, ESA, Hubble Heritage Team

Op zaterdag 24 januari j.l. vond er een zeldzame gebeurtenis plaats, een drievoudige schaduwovergang op Jupiter. Drie van de vier grote manen van Jupiter – Callisto, Europa en Io – wierpen toen tegelijkertijd hun schaduw op de grote planeet, iets wat op 12 oktober 2013 ook gebeurde. De volgende drievoudige schaduwovergang: 20 maart 2032 – geduld is een schone zaak, mensen. De schaduwovergang werd door talloze mensen op aarde gevolgd, maar in de ruimte was er ook een toeschouwer: de Hubble ruimtetelescoop, die met z’n Wide Field Camera 3 het schouwspel vastlegde. Hieronder nog een video, die van de foto’s van Hubble gemaakt is.

Bron: Hubble.

De vijf merkwaardigste sterren in de Melkweg

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

De Melkweg

Onze Melkweg is feitelijk een enorme sterrenstad – een metropool met minimaal 200 miljard inwoners, een bruisende stad die nooit slaapt. De meeste inwoners van Milky Way City zijn brave burgers die zich netjes aan de wetten houden. Maar net als iedere stad, heeft ook het melkwegstelsel zo zijn buitenbeentjes – sterren die afwijken van de norm, die niet simpelweg gasballen van waterstof en helium zijn. Laten we er eens een aantal bekijken!

Sterren met metaalwolken

Het concept van een ster met wolken van metaal lijkt op het script van een slechte sci-fi film uit de jaren ’50, maar ze bestaan wel degelijk. Deze exotische sterren zijn feitelijk een type van witte dwergsterren – de kleine, superdichte restanten van sterren zoals onze zon. Met ‘superdicht’ bedoel ik dat een theelepel materiaal maar liefst 13.000 kilogram zal wegen. Alsof dat niet exotisch genoeg is, hebben sommige exemplaren ook ‘wolken’ van metalen. Nou ja, “wolken” – het is feitelijk een kilometers dikke, mistige laag van lood en zirkoon rondom het oppervlak van een witte dwerg. Wetenschappers vermoeden dat deze ‘wolken’ een blauwachtige gloed hebben, maar ze hebben ze nog nooit in detail kunnen bestuderen.

Sirius A en witte dwerg Sirius B credits; wikipedia

Een eivormige ster
De meeste mensen zullen Vega wel eens gezien hebben – het is niet voor niets één van de helderste sterren aan de hemel. Toch ziet Vega er van dichtbij gezien helemaal niet uit als een normale ster! Vega roteert namelijk zo snel (zo’n miljoen kilometer per uur aan de evenaar) dat de hele ster wordt uitgerekt en aan de polen wordt afgeplat. Het gevolg is dat Vega eruit ziet als een blauw ei! Wetenschappers vermoeden dat als Vega 10% sneller zou draaien, de middelpuntvliedende kracht groter zal worden dan de zwaartekracht, waardoor de ster simpelweg uit elkaar zal vallen.Trouwens: alsof de vorm niet vreemd genoeg is, heeft Vega ook een merkwaardige temperatuursverdeling. De ster is aan de polen namelijk veel heter dan aan de evenaar – ook dit is vermoedelijk het gevolg van de krankzinnige rotatiesnelheid. De volgende keer als je naar het sterrenbeeld Lier kijkt en Vega helder ziet stralen, vergeet dan niet de verborgen geheimen van deze bijzondere ster te appreciëren.

Een siamese tweeling-sterDubbelsterren zijn zeer algemeen in ons sterrenstelsel – sterker nog, wetenschappers vermoeden dat maar liefst 85% van alle sterren een begeleider/partner hebben. Maar wist je dat sommige dubbelsterren een siamese tweeling vormen? Jep, dat klopt: soms staan twee sterren zo dicht bij elkaar, dat ze elkaar raken. Een voorbeeld is de dubbelster MY Camelopardalis, waarvan je hieronder een animatie kunt zien. Wetenschappers vermoeden dat beide sterren uiteindelijk zullen samensmelten, maar wat er dan zal gebeuren is niet bekend. Mogelijk zal de superster direct ontploffen, maar het is ook mogelijk dat de samengesmolten ster gewoon rustig door blijft branden – maar dan uiteraard wel met een flink verkorte levensduur. Immers: hoe massiever een ster, hoe korter z’n leven!

Credit: David Cabezas.

Een ster met spiraalarmenSpiraalarmen zie je normaal gesproken in sterrenstelsels, maar soms kunnen ook afzonderlijke sterren spiraalarmen hebben! Een voorbeeld is de jonge ster SAO 206462 – een serie spiraalarmen ontspringen aan de ster en strekken zich uit tot ver voorbij de omloopbaan van Pluto (als je onze zon in de plaats van de ster zou zetten). Wetenschappers vermoeden dat de spiraalarmen onderdeel uitmaken van een planeetvormende schijf rondom de ster. Dit soort schijven bevatten trouwens wel vaker vreemde vormen: bij andere sterren zijn al ringen, gaten en ‘pollen’ gevonden – je weet wel, een stuk grond die je soms wegslaat als je aan het golven bent – maar dan in gasvorm, uiteraard. In het geval van SAO 206462 denken astronomen dat iedere spiraalarm een enkele planeet bevat.

Credit: NAOJ/Subaru

Een Matroesjka-sterDe merkwaardige ster HV 2112 zou eigenlijk de “Matroesjka-ster” genoemd moet worden, of misschien de “Kannibalenster”. Dit kosmische beest is namelijk een ster-in-een-ster – een reuzenster met een neutronenster in z’n centrum. Oorspronkelijk moet dit een dubbelster geweest zijn, bestaande uit een supermassieve ster en een kleiner exemplaar. De supermassieve ster moet relatief snel supernova zijn gegaan en een neutronenster hebben achtergelaten, terwijl de kleinere begeleider rustig is blijven branden. Toen ook de brandstofvoorraad van de begeleider is gaan haperen, is de ster gaan groeien tot een rode reuzenster. Hierbij is de neutronenster verzwolgen en deze is toen langzaam naar ‘binnen’ gaan migreren, om vervolgens samen te smelten met de oorspronkelijke sterkern. Het resultaat is een zogenaamd Thorne-Zytkow-Object en dit soort monsters dwingen ons te herdefiniëren wat een ster precies is!

Credit: Uncos.NCI

Bron: From Quarks to Quasars.

Kan een ‘nieuw’ hypothetisch deeltje eindelijk het raadsel van donkere materie verklaren?

Geplaatst op door Olaf van Kooten
3

Schets van donkere materie in en rondom de Melkweg. Credit: ESO/L. Calçada.

Kosmologen zijn er vrijwel van overtuigd dat driekwart van alle materie is opgebouwd uit onzichtbare ‘donkere materie’ – een exotische vorm van materie die niet met licht reageert, maar wel z’n zwaartekracht laat gelden. Indirect bewijs voor donkere materie kan overal gevonden worden: van de omloopsnelheid van sterren tot zwaartekrachtlenzen en de ‘indruk’ van donkere materie op de kosmische achtergrondstraling (de nagloed van de oerknal).

Maar als donkere materie inderdaad een vorm van materie is, moet het zijn opgebouwd uit deeltjes. Deze deeltjes worden meestal geacht om zwaar te zijn en nauwelijks te reageren met normale materie. Overal ter wereld zijn peperdure experimenten opgestart, om zo’n donkere materie-deeltje te detecteren en dus direct bewijs te leveren voor het bestaan ervan. Al deze zoektochten hebben vooralsnog niets opgeleverd en dat zint de natuurkundige wereld natuurlijk voor geen meter.

Nu zijn een aantal theoretici met een alternatief gekomen: een hypothetisch deeltje met een massa van slechts 0,02 procent die van het elektron. Hoewel dit deeltje niet met licht reageert, blijkt het wel een verrassend grote invloed uit te oefenen op normale materie – groot genoeg om tegengehouden te worden door onze dampkring.

Als donkere materie inderdaad is opgebouwd uit dit lichte, sterk-reagerende deeltje, dan kun je aan het aardoppervlak gaan experimenteren tot je een ons weegt – ehm.. , ik bedoel een elektronvolt weegt, maar zonder resultaat. De betrokken onderzoekers hebben zelfs al een ruimtemissie voorgesteld om te zoeken naar deze deeltjes, waarbij gebruik wordt gemaakt van zogenaamde macroscopische kwantum-resonatoren.

Hierbij worden nanodeeltjes in de ruimte ‘gehangen’ en direct blootgesteld aan donkere materie. De nanodeeltjes zullen dan meebewegen met de ‘stroom’ en door deze deeltjes heel precies te monitoren, hopen de wetenschappers de eigenschappen van de ‘stroom’ van donkere materie te bepalen. Helaas blijft het voorlopig nog bij een voorstel – er zijn geen concrete plannen om zo’n missie te financieren. Mocht je nog een paar miljard in een oude sok hebben liggen – ik zou zeggen, doneer het aan de universiteit van Southampton. Bron: Science Daily.

Bijzondere, naar boven gerichte bliksems gefilmd en gefotografeerd

Geplaatst op door Olaf van Kooten
1

Credit: Florida Institute of Technology

In de afgelopen dagen zijn een aantal nieuwsberichten gepubliceerd over hoogatmosferische ontladingen – een vorm van bliksem in de stratosfeer, die soms helemaal tot aan de ruimte reiken. Omdat deze ontladingen veel korter duren dan conventionele bliksem, is het lastig om ze te fotografen en/of te filmen, waardoor het onderzoek naar dit soort verschijnselen bemoeilijkt wordt. Nu hebben onderzoekers van het technologische instituut van Florida maar liefst zeven van dit soort gebeurtenissen vastgelegd, allemaal tijdens de tropische depressie Dorian, in augustus 2013. Het gaat in alle gevallen om zogenaamde “jets” – ontladingen die vanuit een onweersbui naar boven bewegen, ver de stratosfeer in. Onderzoekers kunnen dankzij de gegevens meer vertellen over het ontstaan van deze jets en hoe ze verband houden met verwante fenomenen, zoals sprites – maar daarover straks meer.

Hoogatmosferische elektrische ontladingen kunnen een enorme elektrische lading in de hoge atmosfeer pompen, waarbij mogelijk het ontstaan van wolken en de chemie van de dampkring beïnvloed worden. Verder kunnen ze langeafstands-radiocommunicatie verstoren. De onderzoekers hopen dat hun observatorium kan worden verbeterd om onze kennis over de gevolgen van hoogatmosferische ontladingen te vergroten.

Bliksem en sprites gezien vanuit het ISS.

Jets zijn niet de enige vormen van hoogatmosferische ontladingen – je hebt ook nog hun neefjes, de sprites. Die zien er anders uit dan jets – ze hebben een andere kleur (rood i.p.v. blauw), duren nog korter, en zijn opgebouwd uit een groot aantal ’tentakels’. Ook sprites houden verband met ‘normale’ onweerswolken (hoewel ze er niet zichtbaar mee verbonden zijn) en kunnen een hoogte van wel 90 kilometer bereiken. Wetenschappers vermoeden dat sprites ontstaan als ‘onder’ de onweerswolk een positieve bliksem inslaat op de grond.Net als jets zijn ook sprites ontzettend lastig te observeren. Dat is nu toch gelukt en wel op een plaats waar je het wellicht niet zou verwachten: het Europese Zuidelijke Observatorium (ESO) in de hoge Atacama in Chili. Meestal wordt hiermee het verre heelal onder de loep genomen, maar nu heeft men een fenomeen in beeld gebracht dat veel dichter bij huis ligt.

Credit:
P. Horálek/ESO

Je ziet namelijk een aantal rode sprites, die afkomstig zijn van een onweersbui 500 kilometer verderop. Het bestaan van sprites is overigens nog maar recent geaccepteerd door de wetenschappelijke gemeenschap. Piloten en zelfs mensen op de grond rapporteren al tientallen jaren sprite-achtige fenomenen, maar pas toen astronauten er in 1989 eentje zagen is het onderzoek ernaar pas echt van start gegaan.

Credit: Mike Hollingshead (Extreme Instability)

Ten slotte heeft Astronomy Picture of the Day ook aandacht besteed aan sprites – een fotograaf heeft in de Amerikaanse staat Minnesota een uniek plaatje geschoten: sprites, normale bliksem én noorderlicht in hetzelfde frame! Het is de eerste keer dat sprites en noorderlicht tegelijkertijd in kleur zijn vastgelegd! Bronnen: Phys.org, ESO, Wikipedia, APOD.