Maandelijks archief: april 2016

Nabije supernovae hebben de aarde gebombardeerd

Geplaatst op door Olaf van Kooten
2

Credit: ESO/M. Kornmesser.

Iedereen weet natuurlijk wat een supernova is, maar wist je dat sommige zware sterren helemaal niet ontploffen? In plaats daarvan verdwijnen ze ter plekke, iets wat een “on-nova” wordt genoemd.Laten we bij het begin beginnen. Jonge sterren fuseren waterstof tot helium, hetgeen ze van voldoende energie voorziet om de zwaartekracht tegen te werken. Als het waterstof op is, dan krimpt de kern als gevolg van de zwaartekracht. Hierbij wordt de kern dusdanig verhit dat het helium gaat fuseren, waarna de ster weer een tijdje stabiel is. Bij zware sterren vindt dit proces meerdere keren plaats, waarbij ondermeer zuurstof, silicium en neon gefuseerd worden. Uiteindelijk ontstaat een ijzeren kern, waarna de energieproductie stil komt te liggen.Het gevolg laat zich raden: de ijzerkern bezwijkt onder de zwaartekracht en wordt in een fractie van een seconde enorm veel kleiner. De rest van de ster wordt dan met een noodgang weggeblazen. Als de ijzerkern relatief klein is, dan zal deze gaan instorten tot een neutronenster. Is die kern wat groter, dan zal het resultaat een stellair zwart gat zijn. Die zal een deel van het weggeblazen materiaal weer gaan aantrekken en opslokken. Hierbij ontstaat een gloeiend hete accretieschijf rondom het zwarte gat. Het gevolg is een “file”, waardoor een deel van het materiaal vanaf de polen weer wordt weggeschoten. Nou, eind goed al goed, toch?

Credit: NASA

Mispoes! Kijk, zo’n accretieschijf ontstaat alleen maar omdat het zwarte gat rondom z’n eigen as draait. Maar stel dat de ster waaruit het zwarte gat ontstaan is, helemaal niet zou roteren. In dat geval ontstaat gewoon een ijzerkern die gaat instorten, maar de buitendelen van de ster vallen dan helemaal niet naar binnen. Die blijven gewoon “hangen”, terwijl het binnenste deel van de ster richting het zwarte gat valt. Maar omdat deze niet roteert, vormt zich geen accretieschijf: het grootste deel van de ster valt gewoon direct naar binnen. Geen knal. Geen polaire straalstroom. Geen gammastraling. De ster verdwijnt simpelweg, waarbij slechts een zwart gat overblijft.Nou, dat is dus een onnova. Bedenk wel dat bovenstaand scenario puur theoretisch is: we hebben geen idee of onnovae echt bestaan of hoe algemeen ze zijn. Bron: io9.

Je verwacht ’t niet: superzware zwarte gaten in eenzame sterrenstelsels

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Het elliptische stelsel NGC 1600, met een uitvergroting van diens kern rechtsonder. Credit: NASA, ESA, Digital Sky Survey 2.

Door gebruik te maken van de ESA/NASA Hubble Space Telescope (HST) in de ruimte en de Gemini Telescope in Hawaï op aarde hebben sterrenkundigen een kolossaal zwart gat ontdekt – 17 miljard zonsmassa’s op de kosmische weegschaal maar liefst – op een plek waar ze ‘m niet hadden verwacht, namelijk in het centrum van een eenzaam sterrenstelsel. Dergelijke zware zwarte gaten zijn vaker waargenomen, maar altijd vond men ze in de kernen van grote sterrenstelsels, meestal elliptische stelsels, die weer deel uitmaken van enorme clusters van sterrenstelsels. Maar NGC 1600, waar Hubble en Gemini, het kolossale zwart gat ontdekten, ligt helemaal niet in een cluster van sterrenstelsels. Het is weliswaar wel een elliptisch sterrenstelsel, maar het maak deel uit van een klein groepje van zo’n 20 stelsels, 200 miljoen lichtjaar van ons vandaan in de richting van het zuidelijke sterrenbeeld Eridanus.

De Hubble ruimtetelescoop. Credit: NASA.

Op basis van waarnemingen hebben sterrenkundigen een correlatie gevonden tussen de massa van een zwart gat en de massa van het gas en de sterren eromheen, de ‘centrale verdikking‘ (Engels: bulge) van sterrenstelsels – hoe groter het zwarte gat, des te groter de verdikking. Maar bij NGC 1600 blijkt dat duidelijk niet op te gaan, want het zwarte gat is tien keer zwaarder dan wat men op grond van de massa van de verdikking voorspelde. Kennelijk is het zwarte gat door een bepaalde oorzaak zo zwaar geworden. Wellicht waren er eerst meer sterrenstelsels in de buurt van NGC 1600 en zijn die allen te dicht bij gekomen en zijn ze opgeslokt door NGC 1600 en zijn hun centrale zwarte gaten allemaal verorberd door het zwarte gat in de kern van NGC 1600. Toen dat samengaan plaatsvond zouden veel sterren weg zijn geslingerd uit het sterrenstelsel, naar schatting zo’n 40 miljard zonsmassa (!) dat weg weg gekatapulteerd. Het vermoeden bestaat dat groepjes sterrenstelsels, zoals rondom NGC 1600, inclusief hun kolossale zwarte gat, wel eens vaker voor kunnen komen in het heelal dan eerst gedacht, mogelijk zelfs vijftig keer zo vaak als grote clusters van sterrenstelsels voorkomen. Meer hierover in dit vakartikel, dat vandaag in Nature verscheen. Bron: Hubble.

Is Planet IX gestolen van een andere zon?

Geplaatst op door Olaf van Kooten
4

De zon is vermoedelijk in een dichtbevolkte omgeving ontstaan, vergelijkbaar met deze Wilde Eendcluster.

Het zal je niet ontgaan zijn: de astronomen Konstantin Batygin en Michael Brown beweren bewijs te hebben gevonden voor een massieve negende planeet die zich schuilhoud in de ijzige buitendelen van het zonnestelsel. Maar waar komt die planeet vandaan? Volgens sommige astronomen zou Planet IX afkomstig kunnen zijn van een ander planetenstelsel en dus een binnendringer zijn – een exoplaneet.

Dat idee is minder vreemd dan het lijkt. Astronomen verwachten immers dat onze zon (zoals de meeste sterren) geboren is in een sterrencluster, waarbij duizenden tot tienduizenden sterren bij elkaar op een hoopje staan. Als zo’n nabije ster dan een planeet heeft in een wijde omloopbaan, dan is de kans 50 procent dat de zon die planeet kan “overnemen” als de twee sterren elkaar passeren.

Natuurlijk is dat niet voldoende: de zon moet niet zomaar een planeet overnemen, maar eentje met precies dezelfde eigenschappen als Planet IX. Dan zakt de kans ineens naar 1 tot 2 procent. Dat lijkt misschien niet veel, maar die kans is nog altijd veel groter dan de kans dat het bewijs voor Planet IX op toeval berust

Buitenaardse oceanen zouden “ondersteboven” kunnen stromen

Geplaatst op door Olaf van Kooten
11

Het zoutgehalte van buitenaardse oceanen zou van grote invloed kunnen zijn op de leefbaarheid van die planeten. Men heeft namelijk gebruik gemaakt van computermodellen om te bekijken hoe oceanen zich gedragen onder verschillende zoutgehaltes. Eerdere modellen hebben namelijk uitgewezen dat het zoutgehalte van een oceaan afhankelijk

New Horizons meet ‘kalme’ zonnewind in buitendelen zonnestelsel

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

Impressie van new Horizons. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

De zonnewind – de stroom van elektrisch geladen deeltjes die door de zon de ruimte in wordt geblazen – is in de buitendelen van het zonnestelsel veel kalmer dan dichter bij de zon. Dat blijkt uit metingen die tussen 2012 en 2015 zijn verricht door het SWAP-instrument (Solar Wind Around Pluto) aan boord van de Amerikaanse planeetverkenner New Horizons, die in juli 2015 op kleine afstand langs de dwergplaneet Pluto vloog.

De zonnewind bestaat uit verschillende componenten, met verschillende snelheden. In de binnendelen van het zonnestelsel vindt een ingewikkelde wisselwerking plaats tussen de snelle en de trage zonnewind, en wordt de zonnewind ook in belangrijke mate beïnvloed door uitbarstingen op het zonsoppervlak. Daardoor ontstaat een ingewikkelde structuur, met onder andere schokgolven en verdichtingen die in de omgeving van de aarde kunnen leiden tot geomagnetische stormen, verhevigd poollicht en storingen in satellietsystemen, radioverbindingen en elektriciteitscentrales.SWAP heeft in de buitendelen van het zonnestelsel echter een zeer kalme, vrijwel structuurloze zonnewind gemeten. Op zich niet zo verwonderlijk, aangezien je verwacht dat snelheids- en dichtheidsverschillen afnemen naarmate de zonnewind zich verder van de zon verwijdert. Het New Horizons-instrument was operationeel in de periode dat de overige apparatuur aan boord was uitgeschakeld tijdens de lange oversteek naar Pluto. SWAP heeft ook atomen gedetecteerd die afkomstig zijn uit de interstellaire ruimte, vervolgens geïoniseerd raakten (ionisatie is het proces waarbij een neutraal atoom één of meer elektronen verliest), en daarna werden ‘opgepikt’ door de zonnewind. Bron: Astronomie.nl.

Wat valt er aan de sterrenhemel te zien in april 2016?

Geplaatst op door Kris Christiaens
Beantwoorden


De vierde maand van het nieuwe jaar wordt in de volksmond ook wel ‘grasmaand’, ‘pasmaand’ of ‘eiermaand’ genoemd. Voor amateur-astronomen is april 2016 een zeer interessante maand doordat we de planeten Mercurius, Mars, Jupiter en Saturnus kunnen waarnemen, een komeet kunnen zien en we kunnen genieten van de Lyriden meteorenzwerm. In dit uitgebreid artikel wordt een overzicht gegeven van wat er zoal aan de sterrenhemel te zien is in april 2016.

OPGELET:
Kijk nooit naar objecten die zich dicht bij de Zon bevinden zonder voldoende bescherming. Kijk nooit door een telescoop, verrekijker of andere optische apparatuur richting de Zon. Dit kan het netvlies onherstelbaar beschadigen met blindheid tot gevolg!

De Maan en de planeten

De planeet die zich het dichtst bij de Zon bevindt, Mercurius, bereikt op 18 april 2016 zijn grootste oostelijke elongatie en is ’s avonds tussen 5 en 25 april boven de westelijke horizon zichtbaar. Mercurius heeft op dat moment een schijnbare helderheid van magnitude -0,3. De tweede planeet gezien vanaf de Zon, Venus, komt kort voor de Zon op en is hierdoor in april 2016 niet zichtbaar met het blote oog. Mars, ook wel de ‘rode’ of ‘oranje’ planeet genoemd omwille van zijn kleur, kunnen we in april 2016 terugvinden in de buurt van de ster Antares in het sterrenbeeld Slangendrager (Ophiuchus) en komt in de late avond al op. Deze planeet heeft in april 2016 een schijnbare helderheid van magnitude -0,5 maar wordt wel steeds helderder. Mars nadert nog steeds de Aarde en is op 17 april 2016 stationair in rechte klimming. Dit wil zeggen dat de bewegingsrichting van de planeet tussen de sterren nu westelijk wordt. Jupiter, de grootste planeet in ons zonnestelsel, blijft ook in april 2016 een helder object aan de nachtelijke hemel. Zo heeft Jupiter een schijnbare helderheid van magnitude -1,9 en prijkt deze ’s avonds hoog in het zuiden, in het sterrenbeeld Leeuw (Leo). Op zaterdag 9 april 2016 kunnen we vier grootste manen van Jupiter, de zogeheten ‘Galile

Ruim elf jaar later bevestigt Huygens de aanwezigheid van methaanmist op Titan’s zuidpool

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Mist op Titan’s zuidpool, waargenomen door Huygens (Credit: ESA/NASA/JPL/University of Arizona)

Beter laat dan nooit zeggen ze wel eens en dat geldt ook voor sterrenkundigen. Ruim elf jaar na de landing van de Huygens lander op Titan, de grootste maan van Saturnus, komen onderzoekers van de York University met de melding dat uit de gegevens van Huygens blijkt dat er op de zuidpool van Titan inderdaad een mist van methaan hangt. Die mist was al waargenomen in 2009 door de Cassini ruimteverkenner, die sinds 2005 rondom Saturnus en z’n manen vliegt en die samen met de Huygens lander naar de planetaire Lord of the Rings was gereisd, waarna Huygens zich afscheidde en op 14 januari 2005 een historische afdaling door de Titaanse atmosfeer en vervolgens een zachte landing maakte. Met z’n

Nieuwe fase van materie ontdekt

Geplaatst op door Olaf van Kooten
Beantwoorden

Patronen die ontstaan als je een kwantumspinvloeistof met neutronen bombardeert.

Wetenschappers hebben een nieuwe fase van materie gevonden: de zogenaamde kwantumspinvloeistof. Het bestaan van die staat van materie is al tientallen jaren geleden voorspeld, maar het is een lastige zaak om die fase ook daadwerkelijk te produceren. Goed, maar wat is dan zo’n kwantumspinvloeistof? Het is feitelijk wat er zou gebeuren als elektronen uiteen zouden vallen. Maar wacht even: elektronen zijn toch fundamentele (ondeelbare) deeltjes? Dat zijn het inderdaad in drie dimensies, maar in twee dimensies vindt iets merkwaardigs plaats. De elektronen splitsen dan in drie of vijf kleinere deeltjes, die ieder een fractie van de totale lading van het elektron met zich meedragen. Het is alsof zich bellen vormen in een kwantumvloeistof, zoals onderstaande video laat zien:

Normaal gesproken is het zo, dat als je elektronen blootstelt aan een krachtig magnetisch veld