Zo vlijmscherp hebben we Pluto nog niet eerder gezien

Credit: NASA/JHUAPL/SwRI

Het was een poosje stil rondom Pluto, maar vandaag heeft de NASA weer nieuwe foto’s online gezet, die door de New Horizons ruimteverkenner gemaakt zijn tijdens de scheervlucht langs Pluto en z’n manen, op 14 juli dit jaar – de #PlutoFlyby. En wat voor een foto’s! Met recht kunnen we zeggen dat dit de meest scherpe foto’s zijn die tot nu toe gepubliceerd zijn, de resolutie is een gedenkwaardige 77 tot 85 meter per pixel! We zien een keten van met waterijs bedekte bergen, de al-Idrisi bergen genaamd, die tegen de uit stikstofijs bestaande zachte ijsvlakten van Sputnik Planum aanliggen. Dubbelklik op de foto om ‘m te versputnikplanumeriseren. Het gebied wat je ziet is zo’n 80 km in doorsnede. De foto’s is eigenlijk een fragment uit een veel grotere en vééél langere foto, namelijk deze (dubbelklikken om te verplutoïeriseren):

Credit: NASA/JHUAPL/SwRI

Hieronder een door de NASA gepubliceerde video, waarin je ziet welk deel van Pluto je hierboven afgebeeld ziet.

Eh… nou we het toch over de New Horizons hebben en diens scheervlucht dit jaar langs Pluto: de sonde is één van de kandidaten in de ‘scientific breakthrough of the year’ wedstrijd van Science. Via deze link kan je op New Horizons stemmen, hetgeen nog ruim twee dagen kan. Bron: NASA.

Doe mee met de Astro Top-25 | 2015

Net als in 2014 organiseren we dit jaar weer de Astro Top-25, een top 25 van muzieknummers die op de een of andere manier iets te maken hebben met astronomie of ruimtevaart. Het kan zijn dat er in de titel een verwijzing is naar bijvoorbeeld de zon, planeten of sterren of dat de band of de zanger(-es) een link heeft met astronomie of ruimtevaart. We vragen hierbij aan alle lezers van de Astroblogs om een persoonlijke top-5 in te vullen van hun favoriete astronomische muzieknummers. Dat kan door vijf artiesten en de titel van het nummer in te vullen en op de zendknop te drukken.Je kunt gebruik maken van de nummers uit de Top-2000, de Astro Top-25 van 2014, maar je kunt ook geheel andere nummers inbrengen. Als de link met astronomie of ruimtevaart niet uit de titel blijkt wil ik je vragen je keuze eronder toe te lichten – bij #6. Het indienen van je top-5 kan tot en met 26 december a.s. om 24.00 uur. Op oudjaarsdag, woensdag 31 december zullen we de uitslag van de Astro Top-25 2015 bekendmaken, samengesteld op basis van de door jullie ingediende top-5’s! Let op: vorig jaar waren er slimmeriken die vijf keer hetzelfde nummer invulden, zodat deze veel punten kregen. Dat mag niet meer, je moet vijf verschillende nummers invullen. Dezelfde artiest mag wel. Let ook op de puntentelling: ieders nummer 1 krijgt 5 punten, nummer 2 4 punten, nummer 3 krijgt 3 punten, enzovoorts. Zet dus op jouw nummer 1 het nummer dat je het mooist vindt, dat voor jou letterlijk tot de sterren reikt. Succes ermee! 😀

Ons koude Kikkerlandje gefotografeerd door Sentinel-1A

Credit: Copernicus Sentinel data (2015)/ESA

Maart dit jaar nam de in april 2014 gelanceerde Europese aardobservatiesatelliet Sentinel-1A drie foto’s van Nederland en die zijn vervolgens als mozaïek aan elkaar geplakt om bovenstaande foto te verkrijgen – klik hier voor de grote JPG-versie (6,45 Mb) en hier voor de supergrote Tif-versie (181,24 Mb). Hieronder een video over de foto, waarin Mali Cecere van de ESA uitlegt wat er allemaal in dat koude, maar oh zo interessante Kikkerlandje te zien is – let op hoe Mali sommige woorden uitspreekt. 🙂

Bron: ESA.

Vijf nieuwe telescopen die de sterrenkunde voor altijd zullen veranderen

We staan aan de vooravond van een nieuwe gouden eeuw voor de sterrenkunde. In de komende jaren zullen meerdere mega-telescopen uit de grond gestampt worden, die onze blik op de kosmos voor altijd zullen veranderen. Deze “explosie” van nieuwe telescopen is het resultaat van jarenlange planning, aangezien deze monsters van miljarden euro’s niet zichzelf financi

Bij wat voor soort sterren kunnen rotsplaneten ontstaan?

impressie van Kepler-62f, een rotsachtige exoplaneet. Credit: NASA Ames/JPL-Caltech/Tim Pyle.

Naarmate astronomen meer en meer planeten buiten het zonnestelsel vinden, proberen ze patronen en eigenschappen te achterhalen die wijzen op een verband tussen het soort sterren en het soort planeten, oftewel welke typen planeten een grotere kans hebben om gevonden te worden bij een bepaalde type ster. Dit zou het proces van planeten ontdekken eenvoudiger moeten maken en onze kennis van het ontstaan van het zonnestelsel vergroten.

Als een ster jong is, wordt deze omgeven door een roterende schijf van gas en stof, waaruit de planeten ontstaan. Dat betekent dat de samenstelling van de ster van invloed zou moeten zijn om de samenstelling van de omringende planeten. Voorgaande onderzoeken hebben inderdaad uitgewezen dat Jupiterachtige gasreuzen vaker voorkomen bij sterren met een hoog ijzergehalte. Maar hoe zit het met rotsachtige “aardes”?

Een team van astronomen heeft zeven sterren bestudeerd, in een poging antwoord te geven op dit boeiende vraagstuk. De sterren in kwestie zijn allemaal in het bezit van minimaal één rotsplaneet, die allemaal ontdekt zijn door de Kepler-ruimtetelescoop. De resultaten mogen verrassend genoemd worden. Rotsplaneten blijken helemaal geen voorkeur te hebben voor sterren met een hoog gehalte aan zware elementen zoals ijzer en silicium. Dat is merkwaardig, omdat ijzer en silicium de hoofdbestanddelen vormen voor rotsplaneten. Bron: Carnegie Institution for Science

Sterrenkundig mysterie deels ontrafeld door snelle radioflits

Credit: Jingchuan Yu, Beijing Planetarium

Fast Radio Bursts (FRB’s) zijn korte maar heftige uitbarstingen van kosmische radiogolven. Hun ontstaan is altijd een raadsel geweest, maar wetenschappers zijn een stapje dichter gekomen bij een verklaring. Uit de analyse van maar liefst 650 uur aan archiefgegevens, die zijn verzameld door de Green Bank Telescope, is gebleken dat in ieder geval

Uit de analyse van maar liefst 650 uur aan archiefgegevens, die zijn verzameld door de Green Bank Telescope, is gebleken dat in ieder geval één GRB is “afgegaan” in de omgeving van een sterk magnetisch veld, van het soort dat vaak in supernovarestanten aangetroffen kan worden.

Het analyseren van deze gegevens is trouwens geen gemakkelijke opgave geweest. Tijdens de reis door de ruimte zal het aanvankelijk korte en scherpe signaal worden “uitgesmeerd” over meerdere golflengten. Door deze zogenaamde dispersie-vertraging wordt het signaal van een FRB gemaskeerd in de archiefgegevens. Gelukkig heeft men gebruik gemaakt van geavanceerde software om de effecten van dispersie ongedaan te maken. Op die manier heeft men aanwijzingen gevonden voor maar liefst 6000 mogelijke FRB’s. Na een handmatige vervolganalyse bleef slechts één kandidaat over: FRB 110523.

De Robert C. Byrd Green Bank Telescope. Credit: NRAO/AUI/NSF

Dit enkele signaal was echter bijzonder en bevatte meer details over zijn polarisatie dan welke geanalyseerde FRB dan ook. Polarisatie is een eigenschap van elektromagnetische straling, inclusief licht en radio, en vormt een indicatie voor de oriëntatie van een golf. Polariserende zonnebrillen gebruiken die eigenschap om een deel van de zonnestralen te blokkeren en 3D-films gebruiken het om de illusie van diepte te wekken.

De onderzoekers hebben gebruik gemaakt van deze aanvullende informatie om te bepalen dat de radiogolven van FRB 110523 zogenaamde Faraday-rotatie vertonen, waarbij de radiogolven (onder invloed van een krachtig magnetisch veld) in een kurketrekkervorm gedraaid worden. Dat vertelt de wetenschappers iets over de omgeving van de FRB toen deze “af ging”. Bovendien hebben metingen van de dispersie-vertraging uitgewezen dat de FRB in kwestie op grote afstand heeft plaatsgevonden: zo’n zes miljard lichtjaar. Dat betekent dat wetenschappers voor het eerst hebben vastgesteld dat een FRB van buiten de Melkweg afkomstig moet zijn en vermoedelijk verband houdt met een recente supernova of mogelijk een stervormingsgebied. Bron: National Radio Astronomy Observatory.

Ster houdt astronomen voor de gek

Deze opnamen van CW Leo tonen het veranderlijke karakter van wolken van gas en stof rond de ster. Credit: Paul Stewart.

CW Leonis, de helderste infaroodster aan de noordelijke hemel, houdt astronomen al jaren voor de gek. Het vlekkerige patroon dat de ster op infraroodopnamen vertoont, vormt geen consistent geheel, maar is slechts een verzameling van wolken van gas en stof die door de ster zijn uitgestoten. CW Leonis is een van de meest onderzochte oude sterren. Vermoed wordt dat de rode reus zo ver is opgezwollen dat hij op het punt staat zijn buitenlagen af te stoten. Dat proces zal uiteindelijk resulteren in de vorming van een zogeheten planetaire nevel. Op infaroodopnamen vertoont de ster een vlekkerig patroon dat in loop van de jaren geleidelijk verandert. Astronomen doen al jaren hun best om de onderliggende oorzaak van dat patroon te begrijpen. Maar de laatste jaren is dat ondoenlijk geworden: de ster heeft een complete gedaanteverandering ondergaan. Een analyse van opnamen die tussen 2000 en 2008 zijn gemaakt, laat nu zien dat geen van de infraroodstructuren die rond CW Leonis zijn waargenomen een permanent karakter heeft. Dat betekent onder meer dat geen van de waargenomen vlekken overeenkomt met de ster zelf: die speelt verstoppertje in zijn eigen stof. Maar het betekent ook dat alle modellen die de afgelopen twintig jaar zijn bedacht om het vlekkerige patroon rond de ster te verklaren de prullenbak in kunnen. Het patroon wordt niet veroorzaakt door een gestructureerde gasnevel met allerlei holtes, pluimen, schijven of wat dan ook. Het is gewoon een verzameling uitgestoten gaswolken. Bron: Astronomie.nl.

Is de ontbrekende normale materie eindelijk gevonden?

Een simulatie van de filamenten en knooppunten van het kosmische web. Credit: V.Springel, Max-Planck Institut für Astrophysik

Van alle materie in het universum bestaat slechts 20 procent uit “normale materie”, oftewel de atomen, protonen en elektronen waarmee wij vertrouwd zijn. De rest is allemaal mysterieuze donkere materie, waarvan we nog altijd geen idee hebben wat het is. Toch is ruim de helft van de normale materie lange tijd “kwijt” geweest, onvindbaar in normale surveys. Waar heeft die “missende baryonische materie” zich verstopt? In de lange filamenten tussen clusters van sterrenstelsels, zo blijkt uit onderzoek naar de cluster Abell 2744.

Uitgebreide onderzoeken naar de structuur van het heelal op grote schaal hebben eerder al uitgewezen dat materie in het universum niet homogeen verdeeld is, maar geconcentreerd is in een filamentaire structuur: het kosmische web. In de knooppunten van het web wordt het meeste materie geconcentreerd en hier kunnen sterren en sterrenstelsels gevonden worden. Deze knooppunten worden door “slierten” met elkaar verbonden en astronomen hebben gebruik gemaakt van de XMM-Newton ruimtetelescoop om die filamenten eens goed te bekijken.

De filamenten blijken gevuld te zijn met superheet gas met een temperatuur van tien miljoen graden. Men heeft de totale massa van dat superhete röntgengas geschat en deze blijkt overeen te komen met de voorspellingen van numerieke modellen. De “ontbrekende baryonische materie” is dus eindelijk gevonden: het zat al die tijd verstopt in de draden van een heel groot spinnenweb! Bron: Université de Genéve.

Zie hier Tayna, het zwakste object dat ooit in het verre/vroege heelal is gevonden

Credit: NASA, ESA, and L. Infante (Pontificia Universidad Católica de Chile

Dat roze vlekje hierboven is Tayna, een naam die ‘eerstgeborene’ betekent in het Aymara, een indiaanse taal die ze in het Andesgebergte in Zuid-Amerika spreken. Tayna is een klein sterrenstelsel, pakweg zo groot als de Grote Magelhaense Wolk, en momenteel is het het zwakste object dat men ooit heeft waargenomen in het verre en vroege heelal. Tayna kwam al voor toen het heelal nog maar 400 miljoen jaar oud was, momenteel is de leeftijd van het heelal 13,8 miljard jaar. Dat we Tayna kunnen zien komt door twee aardse en één natuurlijke telescoop. De Hubble en Spitzer ruimtetelescopen heeft men voor de foto gebruikt, maar zonder die natuurlijke telescoop zouden ze ‘m nooit hebben kunnen zien. Die natuurlijke telescoop wordt gevormd door de zeer zware cluster die zich tussen Tayna en de aarde bevindt, de talloze sterrenstelsels die je op de foto als gele vlekjes ziet en die samen MACS J0416.1-2403 heten, een cluster die vier miljard jaar van ons af staat. Zowel de verborgen donkere materie als de gewone materie van MACS J0416.1-2403 krommen door hun massa de ruimte om de cluster heen en daardoor werkt die ruimte als een natuurlijke lens, die het licht van erachter liggende objecten afbuigt en versterkt, een effect dat bekend staat als gravitatielenzen en dat honderd jaar geleden door Albert Einstein in diens Algemene Relativiteitstheorie werd voorspeld (zie afbeelding hieronder).

Credit: NASA

En dat is gebeurd met Tanya, diens licht is door MACS J0416.1-2403 afgebogen en (maar liefst twintig maal) versterkt tot dat vage, roze vlekje. Men denkt dat vroege sterrenstelsels zoals Tayna de voorlopers zijn van grote sterrenstelsels zoals de Melkweg. De snelheid van stervorming in Tayna is veel hoger dan in sterrenstelsels in het huidige heelal. Hier het vakartikel over Tayna, dat vandaag verscheen in The Astrophysical Journal. Bron: Hubble.

Magneetvelden waargenomen vlak bij het zwarte gat in de Melkweg

In deze artistieke impressie is het zwarte gat in het centrum van de Melkweg omgeven door een hete schijf accretieschijf. Blauwe lijnen traceren magneetvelden. De Event Horizon Telescope heeft deze magneetvelden voor het eerst gemeten. De lijnen in de schijf zien eruit als verstrengelde spaghetti. De EHT vond ook gebieden waar het patroon gestructureerder is, mogelijk de plaatsen waar de jets worden aangedreven (de gele stroom). Credit: CfA/M. Weiss.

Astronomen hebben met de Event Horizon Telescope voor het eerst magneetvelden waargenomen net buiten de waarnemingshorizon van Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Dat magneetvelden een belangrijke rol spelen in het aanjagen van superzware zwarte gaten wordt voorspeld door de theorie, maar was niet eerder met waarnemingen bevestigd. Energie van invallende materie wordt omgezet in straling die helderder is dan het gecombineerde licht van alle omringende sterren. Magneetvelden spelen met name een rol in de vorming van enorme vuurtorenachtige stralingsbundels. “Voor het begrip van dit proces zijn magneetvelden ontzettend belangrijk, maar het was niet eerder mogelijk om ze zo dicht bij een zwart gat waar te nemen”, zegt eerste auteur Michael Johnson (Harvard-CfA, VS). “Onze waarnemingen vormen een bevestiging van tientallen jaren theoretisch werk”, voegt projectleider Shep Doeleman (Harvard) toe. Aan het onderzoek werkten ook twee Nederlandse astronomen mee: Christiaan Brinkerink (Radboud Universiteit) en Remo Tilanus (Universiteit Leiden). Het onderzoeksresultaat verschijnt vrijdag 4 december in Science.De superzware zwarte gaten in de kernen van melkwegstelsels zijn een soort kosmische stralingsgeneratoren: ze zetten invallende materie om in intense straling. Als zo’n zwart gat ook nog eens om zijn as draait, kan het krachtige stralingsbundels genereren die duizenden lichtjaren ver reiken. Zwarte gaten zijn de meest compact objecten in het universum. Sagittarius A* (ofwel Sgr A) heeft een massa van vier miljoen zonnen, terwijl de waarnemingshorizon (het punt waarachter niets meer aan het zwarte gat kan ontsnappen, zelfs geen licht) nog geen 13 miljoen km overbrugt, minder dan 10 keer de diameter van de zon.Door de lineaire polarisatie van het licht op een golflengte van 1,3 mm te meten kwamen de onderzoekers de structuur van het magneetveld op het spoor. Op aarde wordt licht lineair gepolariseerd door reflecties (zonnebrillen blokkeren op deze manier verblindend licht), maar in het geval van Sgr A wordt gepolariseerd licht uitgezonden door elektronen die rond magnetische veldlijnen spiralen. Via polarisatie wordt de structuur van het magnetisch veld in kaart gebracht.

Sgr A* en bovenaan in de ellipsen twee lichtecho’s van een uitbarsting die recent moet hebben plaatsgevonden. Credit: NASA.

Sgr A* wordt omgeven door een accretieschijf van materiaal. Het onderzoeksteam ontdekte in sommige gebieden in de buurt van het zwarte gat een verstrengelde warboel aan lijnen en lussen terwijl het magneetveld elders een veel georganiseerder patroon laat zien. Coauteur Brinkerink: “Mogelijk is dat laatste het gebied waar de jets worden aangedreven.” De magneetvelden blijken bovendien op heel korte tijdschalen (van zo’n 15 minuten) te fluctueren. “Het galactisch centrum is dus dus echt veel dynamischer dan we dachten en met dit onderzoeksresultaat komen we weer een stap dichter bij het doorgronden van de directe omgeving van een zwart gat.” De nog in ontwikkeling zijnde Event Horizon Telescope (EHT) is het enige instrument met de benodigde resolutie voor dit soort waarnemingen, te vergelijken met het fotograferen van een appel op de maan. De EHT bestaat uit een netwerk van gekoppelde radiotelescopen dat functioneert als een enkele telescoop ter grootte van de aarde.De waarnemingen vormen een van de eerste resultaten van de EHT, waarmee astronomen uiteindelijk de eerste opname willen maken van de waarnemingshorizon van een zwart gat. Coauteur Tilanus: “Binnen twee tot drie jaar verwachten we de eerste waarneming van Sgr A* te kunnen doen die ons daadwerkelijk een zwart gat zal laten zien: een object dat een fundamentele consequentie is van de Algemene Relativiteitstheorie van Albert Einstein, maar dat tot op heden slechts indirect is waargenomen.” Brinkerink en Tilanus maken deel uit van het team van Radboud-astronoom Heino Falcke, die van de Europese Onderzoeksraad (ERC) een Synergy Grant heeft gekregen voor het BlackHoleCam-project. Dit project zal onderdeel worden van het gezamenlijke, wereldwijde EHT-consortium dat momenteel wordt gevormd. Bron: Astronomie.nl.