Een door New Horizons gemaakte foto van Pluto. Links zie je een deel van de uit stikstofijs bestaande Sputnik Planum, rechts de donkerrode hooglanden van Krun Macula. Credit foto: NASA/Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute; Image composition and processing by P. Engebretson.
Deze week zijn de eerste vijf wetenschappelijke artikelen verschenen over de resultaten van het onderzoek van de Amerikaanse New Horizons ruimteverkenner aan Pluto en z’n manen. Vorig jaar scheerde de New Horizons op 14 juli vlak langs de dwergplaneet Pluto, die dankzij de vele foto’s die we van deze rendez-vous in de maanden erna te zien kregen een zeer bijzonder object in het zonnestelsel bleek te zijn. Hieronder de vijf onderzoeksartikelen, die als ik het zo kan bekijken gratis beschikbaar zijn gesteld en die gepubliceerd zijn in Science.
R136 waargenomen met de WFC3. Credit: ESA/Hubble, NASA, K.A. Bostroem (STScI/UC Davis),
Gebruikmakend van de ESA/NASA Hubble ruimtetelescoop (HST) hebben sterrenkundigen in de open sterrenhoop R136 negen sterren ontdekt met elk een massa van meer dan honderd zonsmassa. Met die ontdekking blijkt R136 [1]een zeer compacte sterrencluster in het centrum van de supersterrencluster NGC 2070, die zich in de toekomst wellicht zal ontwikkelen tot bolhoop de grootste opeenhoping van ‘monstersterren’ in de Melkweg te bevatten. Hubble heeft twee instrumenten waarmee R136 werd bekeken, de Wide Field Camera 3 (WFC3) en de Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) en met beiden wist men de sterren in ultraviolet licht in een ongeëvenaarde resolutie waar te nemen. R136 ligt in de Tarantulanevel en die maakt weer deel uit van de Grote Magelhaense Wolk, een begeleidend dwergstelsel van de Melkweg, 170.000 lichtjaar van ons vandaan. In de cluster waren eerder al zware sterren gezien, die hun meeste energie uitstralen in het energierijke UV-gedeelte van het elektromagnetische spectrum. Voorbeeld van zo’n eerder waargenomen monsterster: R136a1, die 265 zonsmassa zwaar is – nog steeds de recordhouder qua massa.
Een ‘pseudo-afbeelding’ van de open sterrenhoop R136 (Credit: ESA/Hubble, NASA, K.A. Bostroem (STScI/UC Davis).
Naast de negen zwaargewichten van meer dan honderd zonsmassa werden ook sterren gevonden in R136, die ieder meer dan 50 zonsmassa wegen. De negen zwaargewichten hebben samen een lichtsterkte die 30 miljoen keer zo groot is als die van de zon. De sterrenkundigen konden vaststellen dat de monstererren naast licht ook enorm veel materie uitstoten: maandelijks wordt ongeveer een aardmassa aan deeltjes met snelheden tot 3000 kilometer per seconde de ruimte in geblazen. Deze hevige ‘sterrenwind’ zorgt ervoor dat de sterren in de loop van hun (korte) bestaan veel massa kwijtraken. Vraag is hoe dit soort sterren überhaupt kunnen ontstaan. Wellicht door het samengaan van kleinere sterren, maar dat is nog helemaal niet zeker. Hier het vakartikel over de waarneming met Hubble aan R136. Bron: Hubble.
Het wachten van de hele natuurkundige wereld was op de twee lezingen die vanmiddag gegeven werden in het Italiaanse skioord Moriond op de jaarlijkse voorjaarsconferentie Rencontres de Moriond, eerst Marco Delmastro van de grote ATLAS-detector en daarna Pasquale Musella van de net zo grote CMS-detector, beiden verbonden aan ’s werelds grootste deeltjesversneller, de Large Hadron Collider (LHC) van CERN bij Genéve. De links verwijzen naar de PDF’s met hun presentaties van vanmiddag. Grote vraag was: gaan de heren zeggen dat de in december gepresenteerde difoton-hobbel bij een massa van 750 GeV echt is of ruis? Het antwoord was dat het er op lijkt dat het signaal echt is, dat er echt iets aan de hand lijkt te zijn, dat de statistische betrouwbaarheid van de waarnemingen aan de hobbel verbeterd is door gebruik van meer data en door meer analyses van reeds bestaande data. De natuurkundige Adam Falkowski a.k.a. Jester van de blog Resonaances heeft al berekend dat de betrouwbaarheid van de gegevens verzameld door CMS tijdens Run 1 en 2 samen 3,4sigma is, da’s hoger dan de 2,6sigma die ze in december hadden. De hogere betrouwbaarheid komt onder andere door het gebruik van 0,6 /fb aan magneetloze data, die ze hebben gebruikt. Het nieuws komt op dit moment allemaal vers binnen, dus ik moet het nog allemaal even vergaren en tot mij laten komen. Afgelopen dagen dook er ook al een naam op voor het hypothetische deeltje, dat wellicht samenhangt met de waargenomen hobbel: het (of de?) Cernette deeltje, een verwijzing naar de dames van Les Horribles Cernettes, die op de allereerste foto prijken die ooit op Internet is verschenen. Duidelijk op dit moment is dat het gedetecteerde signaal echt lijkt te zijn (3,4 ? is nog geen 5 ?, de grens voor een ontdekking) en dat er weer allerlei nieuwe vragen opdoemen, zoals uit deze tweet blijkt – “pas in juli weten we ’t zeker!”:
Na vandaag zullen er wel weer heel wat theoretische artikelen bij de 285 reeds opgestelde en gepubliceerde artikelen komen, een nieuwe difoton-diarree als resultaat. Of noemen we ’t vanaf nu een Cernette-diarree? 😀[Update 19.30 uur] In het verhaal hierboven lezen we alleen over CMS, niet over ATLAS. Maar hoe zit het daar mee? Heeft ATLAS ook een versterkt signaal waargenomen? Uit de vanmiddag gepubliceerde artikelen blijkt van niet! In het zogeheten X > Z?? kanaal (da’s een andere dan het X > ?? kanaal) zagen ze géén excess, geen verhoging van het theoretisch voorspelde signaal. Maar als we deze tweet van Jester mogen geloven is er wel degelijk iets gezien door ATLAS, maar wordt dat uit de publiciteit gehouden!
750 GeV Rumor: ATLAS chickened out, and new analysis showing almost 5 sigma diphoton excess will *not* be shown in Moriond today
Een artistieke impressie van de krachtige kosmische peta-elektronvoltversneller die een internationaal team van wetenschappers heeft ontdekt in het centrum van onze Melkweg. Credit: Dr. Mark A. Garlick & H.E.S.S. Collaboration.
Een internationaal team van wetenschappers heeft een galactische deeltjesversneller ontdekt die met nog nooit vertoonde energie kosmische straling de ruimte in slingert. De onderzoekers vermoeden dat het zwarte gat in het centrum van onze Melkweg verantwoordelijk is. De wetenschappers, verenigd in het H.E.S.S.-consortium, publiceren hun bevindingen woensdagavond in Nature.Al ruim dertig jaar brengt een consortium van 42 instituten in 12 landen (waaronder onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam) de gammastraling in kaart die uit de buurt van het centrum van onze Melkweg komt. Nu hebben de onderzoekers voor het eerst de precieze bron van deze kosmische straling aangewezen: het superzware zwarte gat in het galactisch centrum.Voor wetenschappers was het al een eeuw een raadsel waar de deeltjes vandaan komen die met hoge energie op de aardse atmosfeer botsen. Van de meeste van deze deeltjes is het namelijk gewoonweg onmogelijk om de bron te herleiden. De deeltjes, zoals protonen, elektronen en atoomkernen, zijn namelijk elektrisch geladen en worden daardoor afgebogen door de magnetische velden die ze op hun weg door de ruimte tegenkomen.Gelukkig is er ook gammastraling. Die reist in een rechte lijn en trekt zich niks aan van magneetvelden op de route. De gammastraling is dus wél te herleiden tot hun bron. En dat is nu, na intensief speurwerk, gebeurd.De onderzoekers van het High Energy Stereoscopic System-consortium (H.E.S.S.-consortium) gebruikten daarvoor een groep van gekoppelde telescopen in Namibië. Tien jaar geleden hadden de onderzoekers al door dat er ergens rond het centrum van onze Melkweg een of meer gammastralingsbronnen moesten zijn, maar wat en hoe precies, dat was lastig te zeggen. Mogelijke ‘daders’ waren onder andere supernova-resten, clusters van zware sterren en het zwarte gat in het centrum van de Melkweg.Door stug doormeten, konden de onderzoekers het zwarte gat in de kern van onze Melkweg als verantwoordelijke aanwijzen. De galactische versneller is ongeveer 100 keer zo krachtig als de LHC-versneller van CERN die ‘slechts’ 13 teraelektronvolt haalt. Het zwarte gat is daarmee de eerste peta-elektronvoltversneller ooit ontdekt.De wetenschappers publiceren hun bevindingen op 16 maart in Nature. Vanuit Nederland waren Jacco Vink en David Berge (beiden Universiteit van Amsterdam) betrokken bij het onderzoek. Berge is coördinator van het galactische onderzoek met H.E.S.S: “Het is super dat we met elkaar, dankzij jarenlang meten en modelleren, nu eindelijk de bron van gammastraling hebben getraceerd.” Bron: Astronomie.nl.
De C3-Challenge 2016 ‘De Bruisraket’ is geopend. Tot en met 8 mei kunnen jongeren (8 tot 18 jaar) via www.C3-Challenge.nl filmpjes inzenden van de lancering van hun zelfgemaakte bruisraket. De lancering kan zowel thuis plaatsvinden, in de tuin of straat bijvoorbeeld, als tijdens een van de Challengedagen die Stichting C3 de komende periode in verschillende musea organiseert. Directeur Marijn Meijer: ‘Met de C3-Challenge willen we jongeren enthousiasmeren voor science.’
Stichting C3 daagt de jongeren met ‘De Bruisraket’ uit om met minimale middelen te ervaren hoe leuk chemie is. Voor de aandrijving van de raket mogen ze alleen water en bruistabletten gebruiken. ‘Door daarmee in hoeveelheid en vorm te experimenteren, zal de ene lancering nog spectaculairder zijn dan de andere’, aldus Meijer. Op de Challengedagen zijn de ingredi
De Leidse sterrenkundestudenten Dieuwertje van der Vlugt en Isabel van Vledder. Credit: Universiteit van Leiden.
Twee sterrenkundestudenten van de Universiteit Leiden hebben voor het eerst de hele Melkweg in kaart gebracht door dwergsterren te tellen. Ze ontdekten er in totaal 58 miljard. Zeven procent daarvan blijkt zich in de buitengebieden van onze Melkweg te bevinden. Het resultaat is het meest complete model voor de verdeling van dit soort sterren. Hun bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in het vaktijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.De Melkweg bestaat uit een prominente, relatief platte schijf met dicht op elkaar staande heldere sterren, en een halo, een bol van sterren met een veel lagere dichtheid, daaromheen. Sterrenkundigen denken dat de halo het restant is van de eerste sterrenstelseltjes die ooit zijn samengesmolten om de Melkweg te vormen.
Opname van de hemel voor de 2MASS-infraroodsurvey, vergelijkbaar met Hubble-waarnemingen van de hele hemel in kleur (nabij-infrarood). De hier zichtbare sterren zijn merendeels heldere reuzensterren. Credit: Two-micron all sky survey (2MASS).
Om erachter te komen hoe de Melkweg er precies uitziet, tellen sterrenkundigen al langer sterren. Ook de Leidse sterrenkundestudenten Isabel van Vledder (21) en Dieuwertje van der Vlugt (22) deden dat in hun onderzoek. Ze gebruikten hiervoor echter geen gegevens van heldere sterren, maar die van 274 dwergsterren (zogeheten M-klasse-sterren) die per toeval door de Hubble-ruimtelescoop werden waargenomen terwijl die op zoek was naar de verste sterrenstelsels uit het vroege heelal.Dwergsterren zijn ondermaatse sterren, vaak zonder waterstoffusie, die zo koud en lichtzwak zijn dat ze alleen te zien zijn met nabij-infraroodcamera’s. Van Vledder: “Sterrenkundigen nemen aan dat er heel veel van dit soort sterren zijn. Dat maakt ze eigenlijk heel geschikt om de Melkweg in kaart te brengen ook al zijn ze zo moeilijk te vinden.” De studenten legden de gegevens van de 274 M-dwergen naast drie dichtheidsmodellen waarmee astronomen de platte schijf of de halo beschrijven of deze combineren. Om te berekenen welk model het beste de structuur van de Melkweg beschrijft, pasten de studenten vervolgens de Markov Chain Monte Carlo-methode toe. Van der Vlugt: “Je laat een rekenprogramma van iedere parameter van je model alle mogelijke waarden langslopen, alsof je heel veel mensen in een diepe kuil naar het laagste punt laat zoeken. Vervolgens stelt het programma vast welke waarde het beste met de data overeenkomt.” Het model dat zowel de schijf als de halo beschrijft, bleek de perfecte match te zijn. Hiermee konden Van Vledder en Van der Vlugt uit de posities van de 274 M-dwergen het bestaan van 58 miljard M-dwergen afleiden. Ook was het mogelijk om een nauwkeurige schatting te geven van het aantal M-dwergsterren in de halo. Ze kwamen uit op zeven procent, een hoger percentage dan tot nu toe door sterrenkundigen was berekend.
Waarneemvelden van de Hubble-ruimtetelescoop waarin M-dwergsterren zijn gevonden. In elk veld werden slechts een paar dwergsterren gevonden. Door deze met elkaar te combineren kon een nauwkeurig model van de Melkweg worden afgeleid. Credit: Van Vledder et al.
De resultaten van de studenten zijn belangrijk voor toekomstig onderzoek met de Euclid-ruimtetelescoop van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Net als Hubble gaat Euclid nabij-infraroodopnames maken van de hele hemel. Van Vledder: “Met ons onderzoek kunnen sterrenkundigen nu beter inschatten of ze te maken hebben met een ver sterrenstelsel of met een dwergster uit ons eigen melkwegstelsel.” De studenten verwachten dat de Euclid-waarnemingen een nog nauwkeuriger beeld van de Melkweg zullen opleveren.Van der Vlugt en Van Vledder deden het onderzoek voor hun bachelor Sterrenkunde aan de Universiteit Leiden. Ze werkten onder supervisie van de Leidse sterrenkundigen Benne Holwerda, Matthew Kenworthy en Rychard Bouwens. Bron: Astronomie.nl.
Afgelopen twee dagen is bij ASTRON, het Nederlands Instituut voor Radiosterrenkunde in Dwingeloo, de landelijke SETI-bijeenkomst 2016 gehouden, de bijeenkomst die ging over de speurtocht naar buitenaards intelligent leven – the search for extraterrestrial intelligence. Het was niet de eerste keer dat dit is georganiseerd, want in 2008 is er al eentje gehouden, al was die anders van opzet. Nu was het een bonte mengeling van Nederlandse en buitenlandse professionele sterrenkundigen, amateur-sterrenkundigen, radio-amateurs en ge
Waarnemingen met de HARPS-spectrograaf van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili hebben onverwachte veranderingen aan het licht gebracht in de heldere vlekken op de dwergplaneet Ceres. Hoewel Ceres vanaf de aarde gezien nauwelijks meer is dan een stipje licht, laat heel nauwkeurig onderzoek van dat licht niet alleen de verwachte veranderingen zien die door de draaiing van Ceres worden veroorzaakt. Ook blijken de vlekken in de loop van de dag van helderheid te veranderen en andere variaties te vertonen. De waarnemingen wijzen erop dat het materiaal van de vlekken vluchtig is en in de warme gloed van de zon verdampt.
Vorige winter (2014-2015) had ik de combinatiefoto “Paardenkop nevel – Vlamnevel – Orion nevel en Running man nevel” gefotografeerd. Toen waren op mijn foto al een beetje de zwakke nevels in dit gebied zichtbaar maar ik wilde dit deze winterperiode verbeteren door meer opnames te maken. Helaas werkte het weer in de maanden december t/m februari van dit winterseizoen wederom niet erg mee, waardoor ik beperkt bleef met mijn aantal opname-uren. Deze week was ik eindelijk begonnen om de opnames (totaal ca. 100 foto’s van 5 min belichting) te gaan bewerken tot 1 foto en het viel me toch niet tegen wat het geworden is:
Linksonder Vlamnevel-Paardenkopnevel, Rechtsboven Running man nevel en Orionnevel
De nevels zijn nog niet spectaculair maar wel al goed zichtbaar. Spectaculair worden deze pas als de nevels met een gekoelde CCD-camera lang gelicht wordt met gebruikmakend van een Ha-filter. Ik heb deze opnames nu allemaal met een Canon5D-mark2 camera en WO66 (f=388mm) telescoop genomen. Dus dat met een Ha-filter wordt iets voor volgende winter-periode. Om een idee te geven waar dit aan de hemel te zien is, heb ik bijgevoegde sterrenplaatjes uit Stellarium bijgevoegd en de foto op de plaats gezet waar deze in het sterrenbeeld Orion te vinden is.
Wie aan begin van deze avond naar buiten kijkt richting het zuiden (het is vanavond helder weer!) zal het Orion sterrenbeeld snel herkennen.De Orionnevel is zelfs met het blote oog zichtbaar en door een verrekijker of kleine telescoop al geweldig mooi om te zien. Dit is een stervormingsgebied met stof en gasnevels waarin jonge sterren geboren worden. De Paardenkop en Vlamnevel daarentegen blijft verborgen voor het oog. Deze kunnen we alleen zichtbaar maken door lang met een camera te belichten.
