Maandelijks archief: februari 2016

NASA start ontwikkeling van ‘panoramacamera’ in de ruimte

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

Credit: NASA

Na jarenlange voorbereiding begint het Amerikaanse ruimteagentschap NASA met de ontwikkeling van een nieuwe grote ruimtemissie: de Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST). Deze gedrongen versie van de Hubble-ruimtetelescoop zal alleen waarnemingen doen op infrarode golflengten, maar heeft wel een beeldveld dat honderd keer zo groot is.

WFIRST zal voornamelijk worden gebruikt voor surveys: het verkennen van grote stukken sterrenhemel. Dat moet meer inzicht geven in de twee mysterieuze hoofdbestanddelen van het heelal – de donkere materie en de donkere energie. Daarnaast zal de ruimtetelescoop naar (leefbare) planeten bij andere sterren zoeken. De lancering van WFIRST staat gepland voor halverwege het volgende decennium. De ruimtetelescoop zal worden gepositioneerd in het zogeheten L2-punt dat, vanaf de zon gezien, anderhalf miljoen kilometer achter de aarde ligt.Het is niet de eerste ruimtetelescoop die daar wordt ondergebracht: onder meer de (voormalige) Europese infraroodsatelliet Herschel en de Europese astrometrie-missie Gaia gingen hem voor, en in 2018 wordt ook de nieuwe James Webb Space Telescope daar gestald. Het wetenschappelijke deel van de WFIRST-missie is deels in handen van het Space Telescope Science Institute in Baltimore, dat ook de ruimtetelescopen Hubble en JWST onder zijn hoede heeft. Dat deel staat onder leiding van de Nederlandse astronoom Roeland van der Marel. Bron: Astronomie.nl.

Symmetry Magazine komt met interactief ABC van de deeltjesnatuurkunde

Geplaatst op door Arie Nouwen
3

Symmetry Magazine, een website van het Amerikaanse onderzoekscentrum Fermilab, is gekomen met een prachtig vormgegeven interactief ABC van de deeltjesnatuurkunde, de fysica van deeltjes en natuurkrachten. Dubbelklik op de afbeelding hierboven en je komt terecht bij het ABC, beginnend met de A van ‘accelerator’ en B van ‘black hole’.

Infografiek: instrumenten en het deel van het elektromagnetisch spectrum waarin ze kijken

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit afbeelding: Olaf Frohn.

Op aarde en in de ruimte zijn tal van instrumenten – meest telescopen – die in verschillende delen van het elektromagnetisch spectrum kunnen kijken. Wij kunnen met onze ogen slechts een klein stukje van dat spectrum zien, het gedeelte van het zichtbare licht (golflengte ruwweg tussen 380 en 780 nm). Met die instrumenten kunnen we ook de andere gedeelten zien, uiteenlopend van de radiostraling (grote golflengte) tot aan de gammastraling (kleine golflengte). Ik zag vandaag een blog van Olaf Frohn langskomen, waarin de nieuwste kaart van ruimteobservatoria getoond wordt, geactualiseerd met de onlangs gelanceerde Japanse Astro-H (a.k.a. Hitomi) satelliet. In die blog had Frohn ook een mooie infografiek over alle instrumenten in de ruimte en op aarde, zowel hedendaagse als toekomstige instrumenten, waarin te zien is in welk deel van het EM spectrum ze kijken. Allemaal hieronder te bewonderen – dubbelklikken om te verfrohneriseren.

Credit: Olaf Frohn.

Bron: Armchair Astronautics.

Vormt radio-interferentie een verklaring voor de “vreemde muziek” aan de achterkant van de maan?

Geplaatst op door Olaf van Kooten
11

Het zoemde al een tijdje rond op het internet, maar NASA heeft bevestigd dat de astronauten Stafford, Young en Cernan in 1969 vreemde radiogeluiden gehoord hebben tijdens hun ruimtemissie, op een moment waarop radiocontact met de aarde niet mogelijk was. De astronauten bevonden zich op dat moment namelijk aan de achterkant van de maan, in het kader van de Apollo 10 missie. Het doel van deze missie was een omloop rondom de maan voltooien en vervolgens weer terugkeren naar de aarde. Dit ter voorbereiding van de Apollo 11 missie, de enkele maanden later de eerste mensen naar het oppervlak van de maan zou brengen.

Op de vrijgegeven radio-opnames is het geluid duidelijk te horen, evenals opmerkingen van de astronauten, die het geluid niet konden thuisbrengen. “Het klinkt gewoon als een soort outer-space muziek. Hoor je dat? Dat fluitende geluid?” hoor je Cernan zeggen. “Het is zeker vreemde muziek!“. De astronauten hebben daarna getwijfeld om hun ervaring met NASA te delen. Ze waren namelijk bang om voor gek verklaard te worden en hadden weinig trek om hun carriére op het spel te zetten.

De geluiden zijn ruim een uur te horen geweest en zijn opgeslagen in de boordcomputer van Apollo 10. Zodra radiocontact met mission control weer mogelijk was, zijn alle gegevens in de vorm van een datadump naar NASA gezonden en opgeslagen in het archief. Rond 2008 verscheen plots een transcript van het gesprek tussen de astronauten op het internet. Nu heeft het Amerikaanse ruimtevaartagentschap eindelijk de volledige audio-opnames vrijgegeven, evenals een vermoedelijke verklaring.Volgens NASA zijn de geluiden het resultaat van interferentie tussen de VHS-radio’s van de commandomodule en de maanmodule. Astronaut Al Worden, die aan boord van de Apollo 15 heeft gevlogen, heeft in het Discovery-programma verklaard dat hij de verklaring van NASA niet klakkeloos aanneemt. “Logica vertelt me, dat als toen “iets” is opgenomen, er inderdaad “iets” aanwezig moet zijn geweest“. Overigens hoorde Michael Collins, de piloot van Apollo 11, de geluiden ook. Hij accepteert echter de notie dat het interferentie moet zijn geweest. En ik ook 🙂

Productie antineutrino’s in kerncentrale Daya Bay wijkt af van modellen

Geplaatst op door Arie Nouwen
4

Het Daya Bay experiment (Credit: Roy Kaltschmidt/Berkeley Lab).

Neutrino’s worden door de zon geproduceerd, door andere sterren, door extreme gebeurtenissen zoals supernovae, maar ook door… kerncentrales. Eén van die centrales is de Daya bay kerncentrale, bijna 50 km ten noordoosten van Hong Kong. De neutrino’s die daar tijdens de reguliere energieopwekking met kernsplijting worden geproduceerd worden in het zogeheten Daya Bay experiment onderzocht, dat zich twee kilometer van de zes kernreactoren bevindt en dat bestaat uit grote ‘scintillatoren’ met 20 ton vloeibare gadolinium. Voor de hoeveelheid neutrino’s en antineutrino’s die bij de kernfusie worden geproduceerd doen natuurkundige modellen voorspellingen. Probleem met neutrino’s is dat ze niet geladen zijn en alleen reageren op de zwakke wisselwerking, waardoor ze bijna ongrijpbaar zijn. Maar bij het Daya Bay experiment slaagden ze er toch in om gedurende een periode van 217 dagen maar liefst 300.000 antineutrino’s te detecteren. De metingen leverden twee resultaten op, die afwijken van de voorspellingen van de modellen en dat geeft onder de natuurkundigen de nodige stof tot nadenken:

  • ten eerste blijkt dat de Daya Bay kerncentrale over het algemeen 6% minder antineutrino’s produceert dan de modellen voorspellen. Dit is ook bij andere kerncentrales waargenomen en men spreekt daarom van de ‘reactor antineutrino anomalie’. Bekend is dat er drie soorten neutrino’s en antineutrino’s zijn, de electron-, muon- en tau-neutrinos en -antineutrino’s. Misschien dat er een vierde soort bestaat, het zogeheten steriele neutrino, en dat dit neutrino, dat nóg moeilijker detecteerbaar is dan de andere soorten, voor de vermiste 6% verantwoordelijk is.
  • ten tweede is er een hobbel waargenomen van de hoeveelheid antineutrino’s bij een energie van 5 MeV, een afwijking van ongeveer 10% ten opzichte van de voorspellingen van de modellen (zie afbeelding hieronder). De hobbel werd eerder ook al waargenomen met het Double Chooz experiment in 2014 en een jaar later het RENO experiment.

Credit source: arXiv:1511.05849

Eén resultaat die te weinig antineutrino’s over het gehele energiespectrum geeft, een ander resultaat dat weer teveel antineutrino’s bij een specifieke energie geeft. De natuurkundigen weten niet wat er aan de hand is: komt het omdat  de reactoren van Daya Bay deze hoeveelheden antineutrino’s produceren, kloppen de metingen wel of zijn de modellen niet goed? Komende tijd zal er veel worden gediscussieerd onder natuurkundigen over deze resultaten. Wordt vervolgd. Bron: Symmetry Magazine + Backreaction.

Nabij sterrenstelsel met een enorme staart van gas ontdekt

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit: ICRAR

Sterrenkundigen hebben ontdekt dat het sterrenstelsel NGC 4569, dat deel uitmaakt van de Virgo cluster van sterrenstelsels en dat zo’n 55 miljoen lichtjaar van ons verwijderd is – da’s relatief dichtbij in de sterrenkunde – een enorm lange staart van gas heeft, een staart van maar liefst 300.000 lichtjaar, vijf keer zo lang als het sterrenstelsel zelf. Van NGC 4569 dacht men al langer dat er weinig gas in het stelsel zit, de brandstof om nieuwe sterren mee te vormen. Waar het ontbrekende gas wist men niet, tot nu tenminste. Het gas gevonden in de staart blijkt net zo veel te zijn als het vermiste gas in NGC 4569. Het spiraalvormige sterrenstelsel beweegt met een snelheid van maar liefst 1200 km/s door de Virgo cluster en het is hierdoor dat het stelsel van z’n gas wordt gestript. Om de staart van gas te zien maakte men gebruik van een zeer gevoelige camera verbonden aan de Canada France Hawaii Telescope (CFHT) op Hawaï. Je ziet de staart op de foto hierboven, de rode sliert rechtsonder van NGC 4569. Men denkt dat er meer sterrenstelsels zijn met zo’n lange gasstaart. Hier een link naar het vakartikel over de ontdekking van de gasstaart, welke vrijdag verschenen is in het blad Astronomy & Astrophysics.  Bron: ICRAR.

Virgin Galactic onthult nieuwe ruimtevliegtuig: VSS Unity

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit foto: Virgin Galactic

Afgelopen vrijdag heeft Richard Branson, baas van Virgin Galactic, in Mojave in Caifornië het nieuwe ruimtevliegtuig SpaceShipTwo onthult. Tijdens de ceremonie werd een opgenomen boodschap van Stephen Hawking afgespeeld en daarin onthulde hij de naam van het ruimtevliegtuig: Virgin Spaceship (VSS) Unity. Met dat ruimtevliegtuig hoopt Branson commerciële suborbitale ruimtevluchten te kunnen gaan maken, waarvoor iedereen tickets kan kopen – tegen betaling van een flink bedrag weliswaar, pakweg € 225.000. De onthulling komt 15 maanden na het ongeluk met de eerste SpaceShipTwo, de VSS Enterprise. Dat gebeurde op 31 oktober 2014 tijdens een testvlucht, waarbij co-piloot Michael Alsbury om het leven kwam en piloot Peter Siebold gewond raakte. VSS Unity moet zes passagiers kunnen vervoeren en twee piloten. Het ruimtevliegtuig wordt eerst naar een hoogte van 15 km gebracht door een groot vliegtuig, de WhiteKnightTwo, en dan losgelaten, waarop het met z’n raketmotor naar een hoogte van meer dan 100 km gaat vliegen. Hawking liet weten ook wel zo’n suborbitale vlucht te willen maken, waarbij je eventjes gewichtsloos bent – iets wat hij al eens eerder heeft meegemaakt. Hieronder een video met beelden van Stephen Hawking en diens dromen van een ruimtevlucht en van de onthulling vrijdag op de Air & Spaceport in Mojave, 150 km ten noorden van Los Angeles.

Bron: Space.com.

Het kwantumschuim van ruimtetijd

Geplaatst op door Arie Nouwen
9

Voorstelling van kwantumschuim (credit: Chandra/Harvard/CXC/M.Weiss)

Met de ontdekking van zwaartekrachtsgolven door LIGO is er weer veel aandacht voor zwaartekracht en ruimtetijd. Door de meting aan zwaartekrachtsgolf GW150914 heeft men een limiet kunnen stellen aan de massa van het graviton, het hypothetische deeltje dat de zwaartekracht zou vervoeren. Men denkt dat het graviton – áls het al bestaat, dat is nog helemaal niet zeker – massaloos is, maar áls het graviton toch een massa heeft dan kan deze niet groter zijn dan 1,2 x 10-22 eV, oftewel 10-58 kg, zo kon men uit de metingen afleiden. Als het graviton bestaat betekent dat ook de zwakste natuurkracht een kwantum heeft, een krachtvoerend deeltje, net zoals de sterke wisselwerking het gluon heeft, de elektromagnetische wisselwerking het foton en de zwakke wisselwerking de W- en Z-bosonen. Maar naast de natuurkrachten zou er nog iets anders gekwantiseerd kunnen zijn, verdeeld in kleine partjes, kwanta. Dat is namelijk de ruimtetijd zelf, het weefsel van de driedimensionale ruimte en eendimensionale tijd. Ruimtetijd zou dan geen glad, continue geheel zijn, maar op het allerkleinste niveau een constant bubbelen van stukjes ruimte en tijd, zoals in de weergave hierboven. Vandaar dat men ook wel spreekt van kwantumschuim, iets wat hier en daar de link met bierschuim heeft opgeleverd. Hieronder een video van de NASA over het kwantumschuim van ruimtetijd.

Lees in dit verband ook Sabine Hossenfelder’s blog over de vraag of er een kleinste eenheid van lengte bestaat.

The Last Man on the Moon: documentaire over de allerlaatste maanreis

Geplaatst op door Olaf van Kooten
2

In totaal hebben slechts twaalf mensen over het oppervlak van de maan gelopen en Eugene Cernan was de allerlaatste. Binnenkort wordt een documentaire uitgebracht over zijn reis: The Last Man on the Moon. De rolprent zal rijk gevuld zijn met archiefbeelden en interviews, met zowel Cernan zelf als met familieleden en mede-astronauten. De documentaire belooft zeer de moeite waard te zijn en zal vanaf 26 februari draaien in een select aantal Amerikaanse bioscopen – helaas draait-ie niet in Nederland. Later dit jaar zal The Last Man on the Moon wél op DVD en on demand beschikbaar worden. Hieronder alvast een clipje uit de film.