Maandelijks archief: september 2015

Maandag 17.30 uur gaat de NASA ons vertellen welk mysterie op Mars is opgelost. Wij zijn benieuwd!

Geplaatst op door Arie Nouwen
40

Credit: NASA

Zet maar vast in je agenda: komende maandag 28 september om 17.30 uur Nederlandse tijd zal de NASA vanuit het James Webb Auditorium in het hoofdkwartier in Washington een persconferentie houden, waar bekendgemaakt zal worden welke Marsmysterie is opgelost. Er komt een legertje hooggeplaatste wetenschappers, dus het nieuws dat zij ons gaan vertellen moet toch behoorlijk interessant zijn. Deze mensen gaan het raadsel onthullen:

  • Jim Green, director of planetary science at NASA Headquarters
  • Michael Meyer, lead scientist for the Mars Exploration Program at NASA Headquarters
  • Lujendra Ojha of the Georgia Institute of Technology in Atlanta
  • Mary Beth Wilhelm of NASA’s Ames Research Center in Moffett Field, California and the Georgia Institute of Technology
  • Alfred McEwen, principal investigator for the High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) at the University of Arizona in Tucson

De NASA zelf laat niets los over het precieze onderwerp, maar uiteraard wordt er al druk gespeculeerd en in veel gevallen wordt er gedacht aan methaan op Mars, dat tot nu toe een hoofdpijndossier is gebleken. Marsrover Curiosity doet er vanuit de Gale krater al jaren onderzoek naar en de ene keer wordt gemeld dat ‘ie niets gevonden heeft, de andere keer dat er iets gevonden is. Misschien dat er nu definitief iets bekend is over het methaan en over de bron ervan, die geologisch of biologisch van aard kan zijn. Maar het Marsmysterie zou ook water kunnen zijn!

Credit: NASA

Lujendra Ojha zit in het panel en zij ontdekte in 2011 eigenlijk per toeval mogelijke stromen van zout water op Mars, in donkere vingerachtige structuren die recurring slope lineae (RSL) worden genoemd, zie de afbeelding hierboven, waarop ze met pijlen worden aangegeven. Zij werkte toen voor Alfred McEwen, die maandag ook van de partij is. Hier is het vakartikel van toen. De RSL worden vanuit de ruimte gefotografeerd met NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) en in koudere periodes op Mars vervagen ze, in warmere periodes worden ze duidelijker zichtbaar. Het zou kunnen dat de NASA vloeibaar water op Mars heeft gevonden, dat in onderaardse stromen, eh… ondermartiaanse stromen onder het oppervlak aanwezig is. En wie vloeibaar water zegt, die zegt… leven! We wachten het met spanning af – Oh ja! De persconferentie zal live te volgen zijn via NASA TV. Bron: NASA + Inverse.

Citizen science-project SpaceWarps vindt zwaartekrachtslenzen

Geplaatst op door Olaf van Kooten
1

Kandidaat-zwaartekrachtslenzen, gevonden door het citizen science-project SpaceWarps.

Dankzij de hulp van 37.000 vrijwilligers, verenigd in het citizen science-project SpaceWarps, zijn 29 nieuwe kandidaat-zwaartekrachtslenzen ontdekt. Een zwaartekrachtslens ontstaat wanneer het licht van een extreem ver sterrenstelsel wordt afgebogen, vervormd en versterkt door de zwaartekracht van een dichterbij gelegen stelsel (of een cluster van sterrenstelsels). Zwaartekrachtslenzen zijn alleen zichtbaar wanneer het achtergrondstelsel en het ‘lens-stelsel’ vrijwel exact op

Astronomen vinden sterrenstelsel met een “onmogelijk zwart gat”

Geplaatst op door Olaf van Kooten
5

em>Het elliptische object in het centrum van deze infraroodfoto is het sterrenstelsel SAGE0536AGN. Credit: Vista Magellanic Clouds survey.

Het centrale zwarte gat van een vergelegen sterrenstelsel is veel groter dan mogelijk zou moeten zijn, althans volgens de huidige theorieën over de evolutie van sterrenstelsels. Het sterrenstelsel in kwestie staat bekend als SAGE0536AGN en staat op een afstand van 2 miljard lichtjaar. In het centrum van het stelsel bevindt zich een “active galactic nucleus” (AGN), een extreem helder object dat het resultaat is van een supermassief zwart gat dat actief materiaal aan het verorberen is.De massa van het zwarte gat is bepaald door te kijken naar de snelheid van de gaswolken die rondom het gat bewegen. Als gevolg van het Dopplereffect zal het spectrum van het gas een roodverschuiving en/of een blauwverschuiving laten zien – een blauwverschuiving als het gas naar ons toe beweegt en een roodverschuiving als het gas van ons vandaan beweegt.

Animatie van een Active Galactic Nucleus. Credit: NASA / Dana Berry / SkyWorks Digital

De mate waarop het spectrum verschuift is afhankelijk van de snelheid van het gas. Aan de hand daarvan kun je dan weer de massa van het centrale object (m.a.w. het zwarte gat) bepalen en die blijkt zo’n 350 miljoen zonnemassa’s te bedragen. De massa van het omringende stelsel, die is afgeleid door te kijken naar de beweging van de sterren, blijkt zo’n 25 miljard zonnemassa’s te bedragen. Dat is 70 keer groter dan de massa van het zwarte gat! Toch is dat verschil bijzonder klein – het zwarte gat is 30 keer groter dan gebruikelijk is voor een dergelijk sterrenstelsel. Wetenschappers weten niet hoe dat komt – mogelijk is het zwarte gat veel sneller gegroeid dan voor mogelijk werd gehouden. Het is ook mogelijk dat het zwarte gat een normale groei heeft gehad, maar dat het omringende stelsel gestopt is met groeien. Hoe dan ook, astronomen gaan nu zoeken naar meer stelsels met een opvallend groot zwart gat in hun centrum. Pas dan kunnen we weten of SAGE0536AGN een buitenbeentje is, of het eerste exemplaar is van een geheel nieuwe klasse van sterrenstelsels. Bron: Royal Astronomical Society.

Maak met Hubble een driedimensionaal tochtje door de Sluiernevel

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

De Sluiernevel is een supernova-restant in het sterrenbeeld Zwaan, pakweg 110 lichtjaar in doorsnede, 2100 lichtjaar van ons vandaan en ongeveer 8000 jaar oud. Het is een geliefd object voor amateur-astrofotografen, zoals collega-blogger Jan Brandt hier en daar laat zien, maar ook de professionele kijkers worden er met regelmaat op gericht. Zoals de Hubble ruimtetelescoop, die ‘m eerder al in 1997 met de Wide Field Camera 2 (WFC2) fotografeerde en die dat onlangs weer deed met de opvolger, de

Wat vrolijke en minder vrolijke berichten over zwarte gaten

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Animatie van een Active Galactic Nucleus met zwart gat in het midden. Credit: NASA / Dana Berry / SkyWorks Digital

Zwarte gaten houden ons al een poosje bezig, vanaf het moment in 1783 dat John Mitchell het idee erover als eerste opperde in een brief aan Henry Cavendish. Naast berichten over zwarte gaten die gelijk wereldwijd de koppen van de kranten halen, zoals onlangs over de nieuwe ideeën die Stephen Hawking erover heeft, zijn er ook berichten die hier ten burele van de Astroblogs binnen komen, maar dan even een poosje blijven liggen en dreigen in de vergetelheid te geraken. Tijd om die even van het stof te ontdoen en hier kort te noemen, sommigen die ons vrolijk stemmen, anderen minder vrolijk.

  • Eerst een paar uit de categorie vrolijke berichten over zwarte gaten, daar zijn er gelukkig meer van. Ten eerste het nieuws dat sterrenkundigen nu met zekerheid een derde soort zwarte gaten hebben ontdekt. Ze wisten al dat er stellaire zwarte gaten gaten zijn (5-10 zonsmassa), die ontstaan als zeer zware sterren in een supernova-explosie boem zeggen en hun kern implodeert tot een zwart gat, en superzware zwarte gaten (miljoenen tot miljarden zonsmassa), die in de centra van sterrenstelsels hun verblijf hebben. Er is nu ook definitief een tussenmaatje ontdekt, de ‘intermediate mass black holes’ (IMBH). In het sterrenstelsel NGC 1313 (zie afbeelding hieronder) is er eentje ontdekt die 5000 zonsmassa zwaar is. Er was overigens al een donkerbruin vermoeden dat ze bestaan, via de röntgenbron M82 X1, maar nu is ’t definitief. Nou, opeens van twee naar drie soorten zwarte gaten, is dat geen vrolijk nieuws? 😀

    NGC 1313. Credit: ESO.

  • Dan is daar het vrij recente bericht dat ze in het sterrenstelsel genaamd SAGE0536AGN – gauw vergeten die naam – een zwart gat hebben ontdekt dat maar liefst dertig keer zo zwaar is dan volgens modellen van sterrenstelsels mogelijk is. Het sterrenstelsel meet pakweg 25 miljard zonsmassa en daar hoort een centraal zwart gat bij dat geen 350 miljoen zonsmassa aan massa moet hebben, maar iets meer dan tien. En toch heeft ‘ie 350 miljoen zonsmassa, bijna tien keer meer dan Sgr A*, het zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Vrolijk nieuws of niet? Mmwwwwoohhh, beetje tussenin.
  • Dan dat niet zo vrolijke nieuws:  eerder op de Astroblogs hebben we jullie al verteld dat er theoretici zijn die denken dat we in een instabiel heelal leven in een zogeheten vals vacuüm, een vacuüm dat op een kwade dag wel eens over zou kunnen gaan in een echt vacuüm, alles en iedereen daarbij in dit universum vernietigend, in een scenario dat doemvoorspellers nog niet kunnen voorspellen.

    Voorstelling van een micro-zwart gat. Credit: CERN.

    Philipp Burda (Durham University, Verenigd Koninkrijk) en twee van zijn collega’s hebben nu berekend dat mini-zwarte gaten wel eens de kernen zouden kunnen zijn van de bellen, van waaruit die overgang van het valse naar het echte vacuüm gaat plaatsvinden. Eh…. wacht even, er waren toch drie soorten zwarte gaten, stellaire, superzware en intermediaire zwarte gaten, zoals hierboven geschetst? Ja en nee, ja er zijn nu drie soorten bekend en waargenomen, nee er is nog een vierde soort zwart gat, het mini- of micro-zwart gat, dat zwaarder is dan de Planck massa (22 microgram). Onder bepaalde aannames zou zo’n klein zwart gat wel eens de start kunnen vormen van een groeiende bel, waarbinnen een echt vacuüm bestaat, uitdijend in een omgeving van vals vacuüm. Afijn, da’s niet echt vrolijk nieuws, toch? Voor de duidelijkheid: het is maar een hypothese hoor, moet via verificatie of falsificatie de status van theorie zien te bereiken.

  • Laatste nieuws, stukje vrolijker weer: wetenschappers gaan met behulp van het zogeheten Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) proberen om live de geboorte van een zwart gat mee te maken. Ach gossie, de geboorte van een zwart gat, wat schattig. Als uit zo’n eerder genoemde supernova een sterkern ineen klapt tot een zwart gat dan wordt een grote hoeveelheid neutrino’s de ruimte ingeslingerd. DUNE zou die in principe moeten kunnen zien. Eén kanttekening: DUNE is pas in 2021 klaar. Even geduld dus nog.

Zijn supermassieve zwarte gaten ontstaan vanuit megasterren van 100.000 zonnemassa’s?

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

Credit: NASA / SkyWorks Digital

Eén van de grote raadsels in de astrofysica is hoe supermassieve zwarte gaten zo snel konden groeien. We hebben immers bewijs gevonden dat supermassieve zwarte gaten niet lang na de oerknal al gegroeid waren tot absolute monsters. Astronomen hebben nu een intrigerende mogelijkheid onderzocht: dat supermassieve zwarte gaten ontstaan zijn vanuit het directe ineenstorten van supermassieve steren. Zwarte gaten van miljarden zonnemassa’s zijn op een dusdanige afstand aangetroffen, dat we ze feitelijk zien zoals ze er één miljard jaar na de oerknal uitzagen. Maar één miljard jaar is veel te weinig tijd voor een normaal stellair zwart gat om tot een supermassieve omvang te groeien via het normale proces van accretie. Maar in het kader van een nieuw onderzoek hebben wetenschappers de volgende vraag gesteld: wat als supermassieve sterren in het jonge heelal direct zijn ingestort tot zwarte gaten? Voorgaande studies naar stervorming in het jonge heelal hebben gesuggereerd dat in de hete, dichte omgeving van deze oertijden sterren kunnen ontstaan met een veel hogere massa dan vandaag de dag mogelijk is. Wellicht zouden supermassieve sterren van wel 100.000 zonnemassa’s het heelal bevolkt kunnen hebben! Als zo’n ster zal instorten tot een zwart gat, dan is-ie bij de geboorte al aardig op weg om een supermassief exemplaar te worden. Maar bij dit proces zouden extreem gewelddadige explosies het gevolg moeten zijn – hebben we die al gezien?Als sterren instorten tot een zwart gat, worden krachtige polaire straalstromen (“jets”) geproduceerd. Als deze op de aarde gericht staan, dan zien we een gammaflits. Dergelijke gammaflitsen worden “langdurige gammaflitsen” genoemd, omdat ze veel langer duren dan de zogenaamde “kortdurige gammaflitsen”, die door een ander proces gevormd worden (namelijk het samensmelten van neutronensterren). Maar omdat de duur van een gammaflits bepaald wordt door de omvang van de ster, zal bij het instorten van een supermassieve ster een ultralange gammaflits het gevolg moeten zijn. Zo’n gammaflits zal minuten duren in plaats van seconden!Wat blijkt nou? We hebben inderdaad een aantal ultralange gammaflitsen waargenomen, die allemaal op een extreem verre afstand zijn “afgegaan”. Het behoort dus zeker tot de mogelijkheden dat deze het gevolg zijn geweest van de gewelddadige dood van een supermassieve ster (en de geboorte van een supermassief zwart gat). Zeker weten doen we het natuurlijk niet; daarvoor zijn echt meer onderzoeken nodig. Bron: American Astronomical Society.

Is gaswolk G2 oorzaak van verhoogde activiteit van zwart gat in Melkwegcentrum?

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

De uitgerekte gaswolk G2 in zijn baan rond het zwarte gat in het Melkwegcentrum. Credit: MPE

De activiteit van het superzware zwarte gat in de kern van ons Melkwegstelsel is in de afgelopen maanden sterk toegenomen. Normaal gesproken vertoont het zwarte gat ongeveer één uitbarsting van röntgenstraling per tien dagen; inmiddels ligt die frequentie op ongeveer één uitbarsting per dag.De röntgenuitbarstingen ontstaan wanneer materie sterk verhit wordt alvorens het zwarte gat in te vallen. De activiteit van het zwarte gat in het Melkwegcentrum (dat ruim 4 miljoen maal zo zwaar is als de zon) wordt al jarenlang in de gaten gehouden door drie röntgenkunstmanen: het Amerikaanse Chandra X-ray Observatory, de Europese ruimtetelescoop XMM-Newton en de NASA-kunstmaan Swift. De oorzaak van de toegenomen activiteit is niet met zekerheid bekend. Het is denkbaar dat er een relatie is met de recente passage van een grote, ijle gaswolk, G2 geheten. Die vloog afgelopen voorjaar op korte afstand langs het zwarte gat. Mogelijk is G2 daarbij toch meer materie verloren dan aanvankelijk werd aangenomen. Bron: Astronomie.nl.

Mysterie van Saturnus bizarre hexagoon is wellicht opgelost

Geplaatst op door Monique
1

De hexagoon, een zeshoekig wolkenpatroon op Saturnus was voor het eerst gespot door de Voyager ruimtesonde in 1980-1981. Waarom een hexagoon en geen cirkel? Het was bizar. De zeshoek is groter dan twee keer de diameter van de aarde en elke ribbe heeft een lengte van 13.800 km. Wetenschappers denken nu een stap dichterbij te zijn.
In een paper ‘The Astrophysical Journal Letters‘ beschrijven zij hoe een oostelijke windstroming rond de gigantische planeet waarschijnlijk de oorzaak is. Met behulp van computermodellen konden zij de interacties met de andere luchtstromen zien. Die interactie met andere luchtstromingen veroorzaakt kleine verstoringen, waardoor de zeshoekige vorm (hexagoon) rond de Noordpool van Saturnus ontstaat.

Het was al reeds bekend dat de hexagoon met dezelfde snelheid draait als de planeet zelf, wat het computermodel ook aanhoudt. Die beschrijft bovendien dat de hexagoon waarschijnlijk op hetzelfde wolkenniveau van de planeet ligt. De lagere windstroom beneden houdt de vorm van de hexagoon in stand.

“Met een vrij simpel model waren we in staat om veel eigenschappen van de hexagoon waar te nemen” aldus Raúl Morales-Juberías, planetiar wetenschapper aan het New Mexico Institute of Mining and Technology.

Zoals in hun paper wordt opgemerkt zijn eerdere studies geslaagd, maar niet alle karakteristieke kenmerken van de hexagoon. Dit nieuwste model laat zien hoe belangrijk de wind onder het wolkenniveau is voor het behoud van de structuur van de zeshoek.

Hoe dan ook, het blijft speciaal

iflscience.com