Mysterieuze röntgendubbelsterren produceren krachtige ‘tegenwind’

Credit: ESA/C. Carreau

Met de Europese röntgensatelliet XMM-Newton zijn in twee nabije sterrenstelsels enkele bijzondere dubbelsterren ontdekt die gas uitstoten met bijna een kwart van de lichtsnelheid. Er bestaan twee soorten dubbelsterren die veel röntgenstraling uitzenden. ‘Normale’ röntgendubbelsterren bestaat uit het compacte restant van een ster – een witte dwerg, neutronenster of zwart gat – dat gas opslokt van een begeleidende ster. Daarnaast bestaat er een klasse van röntgendubbelsterren die – om nog niet geheel begrepen redenen – tien tot honderd keer zoveel röntgenstraling produceren. In beide gevallen verzamelt het aangetrokken gas zich in een schijf rond het compacte object. Door wrijving in de schijf wordt het gas extreem heet en zendt het röntgenstraling uit. Maar niet al het gas komt uiteindelijk in het centrale object terecht: een deel ervan wordt door de tegendruk van de intense straling terug de ruimte in geblazen. Met XMM-Newton zijn voor het eerst metingen gedaan van de snelheden die de winden van de ultra-heldere röntgendubbelsterren bereiken. De onderzoeksresultaten wijzen erop dat de grote röntgenhelderheid van deze objecten te danken is aan een buitengewoon snelle overdracht van gas naar het compacte object. De gasschijf die hen omringt is sterk opgezwollen ten gevolge van de stralingsdruk die het rijkelijk aanwezige gas uitoefent. Onduidelijk is nog in hoeverre die sterke ‘tegenwind’ verband houdt met het centrale object. Mogelijk heeft dat object bij ultra-heldere röntgendubbelsterren simpelweg meer massa dan bij normale röntgendubbelsterren. Het zou dan gaan om zwarte gaten van enkele tientallen zonsmassa’s. Bron: Astronomie.nl.

Eerste licht voor ‘Four Laser Guide Star Facility’ op ESO’s Very Large Telescope

Het krachtigste laser-richtstersysteem ter wereld ziet eerste licht op de Paranal-sterrenwacht. Credit:ESO/F. Kamphues

Op 26 april 2016 is op de ESO-sterrenwacht op Paranal, in het noorden van Chili, een evenement gehouden om het eerste licht van de vier krachtige lasers die een cruciaal onderdeel vormen van de adaptieve optische systemen van de Very Large Telescope luister bij te zetten. De aanwezigen werden getrakteerd op een spectaculaire show van de geavanceerde lasertechnologie tegen de majestueuze hemel van Paranal. Het gaat om de krachtigste laser-richtsterren die ooit in de astronomie zijn toegepast, en het is voor het eerst dat bij ESO meerdere laser-richtsterren zijn gebruikt.

Naast de ESO-staf waren hooggeplaatste vertegenwoordigers aanwezig van de bedrijven die de verschillende componenten van het nieuwe systeem hebben gebouwd.

Schematisch overzicht van de Four Laser Guide Star Facility van ESO’S VLT. Credit:ESO/L. Calçada

De Four Laser Guide Star Facility (4LGSF) [1]De 4LGSF is de tweede generatie laser-richtsterfaciliteit die door ESO voor de Adaptive Optics Facility van de UT4 VLT-telescoop is gebouwd. Twee cruciale onderdelen van de 4LGSF – het … Continue reading projecteert met behulp van vier 22-watt lasers vier kunstmatige richtsterren op de hemel, door natriumatomen in de hoge atmosfeer zodanig aan het gloeien te brengen dat zij op echte sterren lijken. De kunststerren stellen de adaptieve optische systemen in staat om de vertroebelende werking van de aardatmosfeer tegen te gaan, zodat de telescoop scherpe opnamen kan maken. Door meer dan één laser te gebruiken, kan de atmosferische turbulentie veel nauwkeuriger in kaart worden gebracht, waardoor de beeldkwaliteit over een groter beeldveld aanzienlijk verbetert.De Four Laser Guide Star Facility is een voorbeeld van hoe ESO de Europese industrie in de gelegenheid stelt om voor te gaan in complexe onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten. De glasvezellaser die bij de 4LGSF wordt gebruikt is een van de meest succesvolle overdrachten van ESO-technologie aan de industrie.

Feestelijkheden rondom het eerste licht van de Four Laser Guide Star Facility van ESO’S VLT. Credit:ESO/F. Kamphues

TOPTICA, de Duitse hoofdaannemer, was verantwoordelijk voor het lasersysteem en leverde de oscillator, de frequentieverdubbelaar en de besturingssoftware van het systeem. Wilhelm Kaenders, directeur van TOPTICA, zei: ‘TOPTICA heeft enorm genoten van de samenwerking met ESO. Niet alleen om weer bezig te mogen zijn met de astronomie, mijn oude passie, en om met de zeer ingenieuze ESO-technici te werken, maar ook vanwege de inspiratie die we hebben opgedaan voor onze eigen commerciële productontwikkeling.’ [2]Dit project heeft TOPTICA in staat gesteld om producten te maken in een nieuw golflengte- en vermogensregime. Het produceert nu de SodiumStar 20/2, die wordt beschouwd als de standaard voor bestaande … Continue readingHet Canadese MPBC is leverancier van de pompen en Raman-versterkers voor de lasers, die gebaseerd zijn op technologie die door ESO gepatenteerd is. Jane Bachynski, directeur van MPB Communications Inc. zei: ‘MPBC is trots op zijn samenwerking met ESO bij de ontwikkeling van Raman-glasvezelversterkers met een veel hoger vermogen, die MPBC in de gelegenheid heeft gesteld om zijn technologie naar de sterren te brengen. Dit evenement is voor alle betrokkenen de beloning voor vele jaren van hard werken.’ [3]De samenwerking tussen MPBC en ESO heeft een bijkomend voordeel opgeleverd in de vorm van een nevenproductlijn van monofrequentie-versterkingsproducten op vrijwel elke golflengte, die tal van nieuwe … Continue reading

Het krachtigste laser-richtstersysteem ter wereld ziet eerste licht op de Paranal-sterrenwacht. Credit:ESO/G. Hüdepohl

TNO in Nederland is de fabrikant van de ‘optical tube assemblies’, die de laserbundels verbreden en op de hemel richten.Paul de Krom, algemeen directeur van TNO, zei: ‘TNO stelt de coöperatieve werkomgeving tijdens de ontwikkeling van deoptical tube assemblies zeer op prijs, en verheugt zich op toekomstige samenwerkingen met ESO en de overige partners van het 4LGSF-project.’ [4]Aan de ontwikkelingen bij TNO hebben vele leveranciers uit Nederland (Vernooy, Vacutech, Rovasta, Schott Benelux, Maxon Motor Benelux, IPS technology, Sensordata en WestEnd) en andere internationale … Continue readingDe 4LGSF maakt deel uit van de adaptieve optische faciliteit van Unit Telescope 4 van de VLT, die specifiek is ontworpen om de adaptieve optische systemen GALACSI/MUSE en GRAAL/HAWK-I van vier natrium-laserrichtsterren te voorzien. Dankzij deze nieuwe faciliteit heeft de Paranal-sterrenwacht nog steeds de meest geavanceerde en het grootste aantal adaptieve optische systemen in bedrijf.

Het krachtigste laser-richtstersysteem ter wereld ziet eerste licht op de Paranal-sterrenwacht. Credit:ESO/S. Lowery

De 4LGSF-lasers zijn in samenwerking met de industrie door ESO ontwikkeld en zijn al verworven door onder meer hetKeck Observatory (dat samen met de Europese Commissie heeft bijgedragen aan de ontwikkelingskosten van de industriële laser) en de Subaru Telescope. In de toekomst zullen deze industriële lasers ook worden ingezet bij telescopen van het Gemini Observatory en andere bij diverse andere sterrenwachten en bij toekomstige extreem grote telescopen.

De nieuwe technieken die voor de Four Laser Guide Star Facility zijn ontwikkeld banen de weg voor het adaptieve optische systeem van de European Extremely Large Telescope (E-ELT), ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld. Bron: ESO.

References[+]

References
1 De 4LGSF is de tweede generatie laser-richtsterfaciliteit die door ESO voor de Adaptive Optics Facility van de UT4 VLT-telescoop is gebouwd. Twee cruciale onderdelen van de 4LGSF – het lasersysteem en de optical tube assemblies zijn aangekocht van de industrie. De glasvezel-Raman-lasertechnologie, waarop het 4LGSF-lasersysteem is gebaseerd, is ontwikkeld en gepatenteerd door ESO en onder licentie door industriële partners gebouwd.
2 Dit project heeft TOPTICA in staat gesteld om producten te maken in een nieuw golflengte- en vermogensregime. Het produceert nu de SodiumStar 20/2, die wordt beschouwd als de standaard voor bestaande en geplande telescopen over de hele wereld. Alle extreem grote telescopen van de volgende generatie zullen gebruik maken van de SodiumStar-laser. Tijdens de samenwerking met ESO van de afgelopen zeven jaar is het personeelsbestand van het bedrijf gegroeid van 80 tot meer dan 200.
3 De samenwerking tussen MPBC en ESO heeft een bijkomend voordeel opgeleverd in de vorm van een nevenproductlijn van monofrequentie-versterkingsproducten op vrijwel elke golflengte, die tal van nieuwe toepassingen op wetenschappelijk en commercieel onderzoeksgebied mogelijk maken.
4 Aan de ontwikkelingen bij TNO hebben vele leveranciers uit Nederland (Vernooy, Vacutech, Rovasta, Schott Benelux, Maxon Motor Benelux, IPS technology, Sensordata en WestEnd) en andere internationale bedrijven RMI, Qioptiq, Laser Components, Carl Zeiss, GLP, Faes, Farnell, Eriks en Pfeiffer) bijgedragen. De kennis en technologieën die uit de samenwerking met ESO voorkomen, vinden hun weg bij de Nederlandse en Europese partners, op terreinen als astronomie, communicatie, halfgeleiderproductie, medische apparatuur, ruimtewetenschap en aardobservatie.

Lichtecho’s gebruikt om de omvang van binnenzijde protoplanetaire schijf te meten

Impressie van een ster omgeven door een protoplanetaire schijf. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Sterrenkundigen van de Universiteit van Arizona hebben voor het eerst lichtecho’s gebruikt om te meten hoe groot de binnenzijde is van een grote protoplanetaire wolk van gas en stof rondom een ster. Het gaat om de ster YLW 16B, een zogeheten T-Tauri ster die nog maar één miljoen jaar oud eh… jong is en die 400 lichtjaar van de aarde staat. Die ster is met de infrarood-ruimtetelescoop Spitzer van de NASA en op aarde met vier telescopen bestudeerd en daarbij keek men naar de zogeheten “photo-reverberations” van de ster, ook wel de  lichtecho’s genoemd. Een ster straalt naar alle kanten licht uit, maar als zo’n ster omgeven is door een dichte schijf van gas en stof zal een deel van dat licht weerkaatsen door de binnenzijde van die schijf en dan de andere kant opgaan, met een vertraging van ongeveer een minuut (afhankelijk van de afstand) ten opzichte van licht dat rechtstreeks die kant op ging. Hieronder wordt dat idee van die lichtecho geschetst.

Zo ontstaat een lichtecho door een protoplanetaire schijf. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Gedurende twee nachten werd YLW 16B waargenomen door een batterij instrumenten en de uitkomst was dat men in staat was de vertraging te meten van licht dat rechtstreeks naar de aarde werd gezonden en licht dat ons via een echo bereikt, een vertraging die 74,5 ± 3,2 seconden bedroeg. Hieruit bleek dat de binnenzijde van de protoplanetaire schijf rondom YLW 16B 0,084 astronomische eenheid van de ster verwijderd is, dat is zo’n 12 miljoen km, 8% van de afstand aarde-zon, een kwart van de afstand Mercurius-zon. De dikte van de schijf kon men niet direct meten, maar de sterrenkundigen hebben wel de indruk dat die schijf relatief dik moet zijn. Dát de protoplanetaire schijven – waar uiteindelijk planeetstelsels zoals het zonnestelsel in kunnen ontstaan – zo’n gat in het midden hebben is al langer bekend en de oorzaak is ook bekend: de sterke straling van de ster ioniseert het gas rondom en het stof wordt door de hitte van de ster verdampt. Hier het vakartikel over de studie aan YLW 16B. Bron: Universiteit van Arizona.

Te gek: een 360° video van de zachte landing van de Falcon 9 raket op zee

Credit: SpaceX.

SpaceX is gekomen met een video waarin we een 360° blik hebben van het drijvende platform ‘Of Course I still Love You‘ in de Atlantische Oceaan, op het moment dat de grote eerste trap van de Falcon 9 raket daar een zachte landing maakte. Dat gebeurde op 8 april j.l., toen de raket eerst de Dragon capsule naar het internationale ruimtestation ISS bracht voor missie CRS-8 en de ‘core stage’ van de raket daarna verticaal terugkeerde en zacht landde. Met zo’n interactieve 360° video kan je zelf de richting waarheen je kijkt sturen, links, rechts, boven, beneden. Kies maar waar je heen kijkt.

Bron: Space.com.

Knagende wezel legt de Large Hadron Collider plat

Het kauwen op de LHC-kabel bleek helaas het laatste kunstje van de ongelukkige wezel. Foto: Keven Law.

Het grootste instrument ter wereld, de 27 km grote deeltjesversneller de Large Hadron Collider (LHC) van het Europese onderzoeksinstituut CERN bij Genéve is platgelegd door… een knagende wezel – het lijkt wel een soort terrorisme 2.0. Afgelopen nacht beet het beestje bij punt 8 (P8) van de LHC, gelegen in de buurt van de LHC-b detector, een kabel door waar 66 kilovolt spanning op stond en er kortsluiting ontstond. De wezel is direct gebarbecued en de instrumenten verbonden aan de LHC, zoals de grote CMS- en ATLAS-detectoren zijn gestopt. De apparatuur lijkt niet beschadigd te zijn en de verwachting is dat men over enkele dagen alles weer op kan starten en Run 2 kan worden vervolgd.

Bron: New Scientist. [Update 21.30 uur] Je kon er op wachten, grappen over de wezel in de LHC. Even zoeken op Twitter en je komt er direct een paar tegen. 🙂

Hebben jullie d’r nog meer? :-D’

JAXA heeft hoop opgegeven voor röntgensatelliet Hitomi

Credit: JAXA

De Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA heeft de hoop opgegeven dat de röntgensatelliet Hitomi (da’s Japans voor ‘oogpupil’, voorheen Astro-H genoemd) nog gered kan worden. Sinds 26 maart heeft men geen communicatie meer met de Japanse röntgensatelliet Hitomi, die op 17 februari j.l. werd gelanceerd en die precies op die zaterdag operationeel moest worden. De $ 273 miljoen kostende satelliet draait sindsdien ongecontroleerd om z’n as en diverse brokstukken zijn vanaf aarde waargenomen, die los zijn geraakt van wat over is van de satelliet. Met de satelliet was men van plan om röntgenstraling op te sporen, uitgezonden door zwarte gaten in het heelal. Maar dat doel is nu echt over, want vandaag liet JAXA weten dat Hitomi niet meer te redden valt. Ten eerste is uit onderzoek gebleken dat de verbindingen waarmee de zonnepanelen vastzaten aan de satelliet zijn afgebroken en compleet losgeraakt. Verder dacht men af en toe iets van signalen te hebben opgevangen van Hitomi, maar nu is gebleken dat de signalen een andere frequentie hadden dan Hitomi gebruikte en dat ze van iets anders moeten zijn. Kortom, einde verhaal van Hitomi. Helaas. Bron: JAXA.

Staartloze Manx-komeet uit Oortwolk bevat aanwijzingen over het ontstaan van het zonnestelsel

Artist’s impression van de unieke rotsachtige komeet C/2014 S3 (PANSTARRS). Credit:ESO/M. Kornmesser

Astronomen hebben een uniek object ontdekt dat lijkt te bestaan uit materiaal uit het binnenste deel van het zonnestelsel, uit de tijd dat de aarde ontstond. Het is miljarden jaren opgeslagen geweest in de Oortwolk, ver van de zon. Waarnemingen met ESO’s Very Large Telescope en de Canada-France-Hawaii Telescope laten zien dat C/2014 S3 (PANSTARRS) een langgerekte komeetbaan doorloopt, maar tegelijkertijd de eigenschappen vertoont van een maagdelijke planetoïde uit het binnenste deel van het zonnestelsel. Het object, dat belangrijke aanwijzingen kan verschaffen over de vorming van het zonnestelsel, is het eerste in zijn soort.

In een artikel dat vandaag in het tijdschrift Science Advances wordt gepubliceerd, komen hoofdauteur Karen Meech van het Instituut voor Astronomie van de universiteit van Hawaï en haar collega’s tot de conclusie dat C/2014 S3 (PANSTARRS) tegelijk met de aarde in het binnenste deel van het zonnestelsel is ontstaan, maar in een heel vroeg stadium verstoten is.

Waarnemingen met ESO’s Very Large Telescope en de Canada-France-Hawaii Telescope laten zien dat C/2014 S3 (PANSTARRS) een langgerekte komeetbaan doorloopt, maar tegelijkertijd de eigenschappen vertoont van een maagdelijke planetoïde uit het binnenste deel van het zonnestelsel. Het object, dat belangrijke aanwijzingen kan verschaffen over de vorming van het zonnestelsel, is het eerste in zijn soort. Credit:ESO/L. Calçada

Hun waarnemingen wijzen erop dat het een oud rotsachtig hemellichaam is, in plaats van een moderne planetoïde die is afgedwaald. In dat opzicht is het dus een van de potentiële bouwstenen van de rotsachtige planeten, waartoe ook de aarde behoort. Vermoedelijk is het weggeslingerd uit het centrale deel van het zonnestelsel en heeft het miljarden jaren opgeslagen gezeten in de vriescel van de Oortwolk [1]De Oort-wolk is een enorm gebied rond de zon – een soort reusachtige, dikke zeepbel. Geschat wordt dat hij biljoenen kleine, ijsachtige hemellichamen bevat. Zo nu en dan krijgt een van die … Continue reading.

Karen Meech licht de onverwachte ontdekking toe: ‘We kenden al vele planetoïden, maar die zijn allemaal miljarden jaren gebakken door de nabije zon. Dit is de eerste ‘rauwe’ planetoïde die we zijn tegengekomen: hij komt uit de beste diepvries die er is.’

C/2014 S3 (PANSTARRS) is opgespoord met de Pan-STARRS1-telescoop en werd oorspronkelijk geclassificeerd als een weinig actieve komeet, iets meer dan twee keer zo ver van de zon als de aarde. Zijn huidige lange omlooptijd (ongeveer 860 jaar) wijst erop dat hij uit de Oortwolk komt, en vrij recent in een baan is geduwd die hem dichter bij de zon brengt.

De unieke rotsachtige komeet C/2014 S3 (PANSTARRS). Credit:K. Meech (IfA/UH)/CFHT/ESO

Het team merkte onmiddellijk op dat C/2014 S3 (PANSTARRS) een vreemd geval was, omdat hij geen staart ontwikkelde, zoals gebruikelijk is voor langperiodieke kometen die de zon naderen. Vandaar dat hij de bijnaam ‘Manx-komeet’ kreeg, naar de staartloze kat. Enkele weken na zijn ontdekking wist het team, met behulp van ESO’s Very Large Telescope in Chili, spectra van het zeer zwakke object vast te leggen.

Nauwkeurig onderzoek van het licht dat door C/2014 S3 (PANSTARRS) wordt weerkaatst, wijst erop dat het een typisch voorbeeld is van een planetoïde van type S. Zulke objecten worden doorgaans aangetroffen in het binnenste deel van de planetoïdengordel tussen de planeten Mars en Jupiter. Het lijkt niet op een doorsnee komeet: kometen zijn ijsachtig in plaats van rotsachtig en zijn vermoedelijk afkomstig uit het buitenste deel van het zonnestelsel. Het lijkt erop dat het materiaal waaruit hij bestaat nauwelijks veranderingen heeft ondergaan, wat erop wijst dat hij geruime tijd sterk bevroren is geweest. De zeer geringe komeet-achtige activiteit die met C/2014 S3 (PANSTARRS) wordt geassocieerd, en die in overeenstemming is met de sublimatie van waterijs, is ongeveer een miljoen keer zwakker dan die van actieve langperiodieke kometen op vergelijkbare afstand van de zon.

De auteurs komen tot de conclusie dat dit object waarschijnlijk bestaat uit vers materiaal uit het binnenste deel van het zonnestelsel, dat opgeslagen is geweest in de Oortwolk en nu weer op de weg terug is naar zijn geboorteplaats.

Een aantal theoretische modellen zijn in staat om de structuur die we in het zonnestelsel waarnemen grotendeels te reproduceren. Een belangrijk verschil tussen deze modellen is wat zij voorspellen over de objecten waaruit de Oortwolk bestaat. De diverse modellen laten aanzienlijke verschillen zien in de verhouding tussen ijsachtige en rotsachtige objecten. Om die reden is deze eerste ontdekking van een rotsachtige object uit de Oortwolk een belangrijke test voor de verschillende voorspellingen van de modellen. De auteurs schatten dat er waarnemingen van 50 tot 100 van deze Manx-kometen nodig zijn om onderscheid te maken tussen de huidige modellen, waarmee een nieuwe rijke ader is aangeboord in het onderzoek van het ontstaan van het zonnestelsel.

Medeauteur Olivier Hainaut (ESO, Garching, Duitsland) rondt af: ‘We hebben de eerste rotsachtige komeet ontdekt en zijn op zoek naar andere. Afhankelijk van hoeveel we er gaan vinden, zullen we weten of de reuzenplaneten door het zonnestelsel hebben gedanst toen ze jong waren, of dat ze rustig zijn opgegroeid, zonder al te veel van hun plek te komen. Bron: ESO.

References[+]

References
1 De Oort-wolk is een enorm gebied rond de zon – een soort reusachtige, dikke zeepbel. Geschat wordt dat hij biljoenen kleine, ijsachtige hemellichamen bevat. Zo nu en dan krijgt een van die objecten een zetje, waardoor deze naar het binnenste deel van het zonnestelsel toe valt en onder invloed van de zonnewarmte in een komeet verandert. Vermoed wordt dat deze ijsachtige hemellichamen in de begintijd van het zonnestelsel zijn weggeslingerd uit het gebied van de reuzenplaneten, die toen nog in wording waren.