Simulatie van de verdeling van materie op grote schaal in het heelal. Tussen de slieren vol sterrenstelsels bevinden zich grote leegten zonder sterrenstelsels. Credit: Nico Hamaus, Universitäts-Sternwarte München, courtesy of The Ohio State University.
Alsof je naar de gaten in een kaas kijkt om meer te weten te komen over de kaas tussen de gaten. Dat is wat sterrenkundigen van Ohio State University hebben gedaan. Ze keken naar de lege ruimtes in het heelal, de ruimtes waar zich geen sterrenstelsels bevinden, de ruimtes tussen de clusters en superclusters van sterrenstelsels, en met behulp daarvan konden ze de Algemene Relativiteitstheorie (ART) van Albert Einstein uit 1915 bevestigen. Met Einstein’s theorie wordt de zwaartekracht tussen materie beschreven en die materie bevindt zich vooral in de gebieden waar de sterrenstelsels zich bevinden. Probleem is dat sterrenkundigen al meer dan een eeuw de theorie testen met waarnemingen en dat doen ze door eventuele ‘anomalieën’ waar te nemen, afwijkingen in de voorspellingen op basis van de ART, iets wat in de drukte van de sterrenstelsels juist niet opvalt. In sommige gevallen zijn die anomalieën gemakkelijker te zien in de leegte van de gaten tussen de clusters van sterrenstelsels en da’s precies wat Paul Sutter en z’n collega’s van Ohio State University deden: kijken of ze in de leegten anomalieën zagen. Het resultaat was dat ze géén anomalieën zagen en daarmee bevestigen ze de ART. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan de leegten in de ruimte, binnenkort te publiceren in de Physical Review Letters. Bron: Eurekalert.
Hanny’s Voorwerp, met daarboven het sterrenstelsel IC 2497. Credit: X-ray: NASA/CXC/ETH Zurich/L.Sartori et al, Optical: NASA/STScI
Hanny’s Voorwerp kennen we allemaal. De groene gaswolk, 680 miljoen lichtjaar van ons vandaan, gelegen op 200.000 lichtjaar afstand van het sterrenstelsel IC 2497, mysterieus groen oplichtend door de zuurstofatomen, die ioniseren, door een golf van ultraviolet licht en röntgenstraling vanuit de kern van dat nabijgelegen stelsel. Het wordt Hanny’s Voorwerp genoemd omdat Hanny van Arkel het groene wolkje in 2007 als eerste opmerkte, toen zij meedeed aan de Galaxy Zoo en daarover schreef in het forum van de Galaxy Zoo – wie kent ’t verhaal niet? Sterrenkundigen denken nu dat dat opgloeien langzaam maar zeker minder zal worden, omdat de energierijke straling vanuit de kern van IC 2498 steeds minder wordt. In die kern bevindt zich een superzwaar zwart gat, eentje die in een ver verleden heel actief moet zijn geweest en die zich toen als een quasar moet hebben gedragen, een zwart gat wiens accretieschijf zoveel straling uitzendt dat het omringende sterrenstelsel geheel wordt overstraald en we op aarde alleen de fel oplichtende kern zien. Een quasar is IC 2497 niet meer, maar onderzoek met de Chandra röntgen-ruimtetelescoop van de NASA laat zien dat ook de straling die het zwarte gat nu nog uitzendt en waardoor Hanny’s Voorwerp opgloeit minder wordt. Uit opnames die met lange belichtingstijden met de Chandra telescoop van IC 2497 zijn gemaakt blijkt dat de omgeving direct rondom het zwarte gat door enkele straalstromen geheel is schoon geblazen en dat het hete gas daar heeft plaatsgemaakt voor een grote bel van koel gas. Hieronder een ‘röntgenfoto’ van het centrum van IC 2497.
Credit: X-ray: NASA/CXC/ETH Zurich/L.Sartori et al, Optical: NASA/STScI
Het is een proces dat gaande is dat nog wel duizenden jaren kan duren, maar voor de sterrenkundigen zijn het tekenen die erop wijzen dat het zwarte gat steeds minder krachtige straling uitzendt en dat daardoor Hanny’s Voorwerp steeds minder groen zal zijn. Hier het vakartikel van de sterrenkundigen over het onderzoek met Chandra aan Hanny’s Voorwerp en IC 2497, onlangs verschenen in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Chandra.
De zon op 23 mei 1967. Credit: National Solar Observatory historical archive
De zon op 23 mei 1967. Credit: National Solar Observatory historical archive[/caption]Op 23 mei 1967 was er een grote uitbarsting op de zon, veroorzaakt door een groep zonnevlekken, die zich op 18 mei 1967 voor het eerst liet zien. Op zich niet vreemd, zo’n uitbarsting, iets dat zo vaker voorkomt. Maar toen lag het iets anders, want dankzij de uitbarsting zagen ze niet alleen noorderlicht in Nieuw-Mexico, maar werd ook allerlei radar- en radioverkeer op aarde gehinderd. En laten we nou in 1967 net middenin de Koude Oorlog zitten, de oorlog met hoofdletters geschreven, die toen tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie gaande was. Gevolg was dat de Amerikaanse luchtmacht dacht dat hun radars in het poolgebied,het zogeheten Ballistic Missile Early Warning System (BMEWS), die de vijandelijke raketten in de gaten moesten houden, door de USSR opzettelijk gestoord werden en dat er mogelijk een aanval op komst was. Net voordat de vliegtuigen van de VS de lucht in gingen om zich te verdedigen – allemaal met de “ready to launch” status – kregen ze echter door dat er sprake was van een misverstand en dat de drie radars in het noordpoolgebied door een sterke uitbarsting van de zon waren verstoord. De met kernbommen bewapende vliegtuigen konden daardoor aan de grond blijven en voortaan zou de leiding van de Amerikaanse luchtmacht ook rekening houden met het ‘weer’ vanuit de ruimte. Aldus onderzoekers onder leiding van Delores Knipp (University of Colorado in Boulder, VS), die dat deze week allemaal naar buiten hebben gebracht en die het merkwaardige relaas opgediept hebben uit de verhalen, die opgetekend zijn door gepensioneerde luchtmachtofficieren uit die tijd. Hier het artikel over de gebeurtenissen in 1967 van Knipp et al., gepubliceerd in het tijdschrift van de American Geophysical Union. Bron: Science Daily.
De sterrenhoop Messier 18 en omgeving. Credits: ESO.
De kleine opeenhoping van heldere blauwe sterren in de linker bovenhoek van deze enorme nieuwe 615 megapixel ESO-opname is een perfect kosmisch laboratorium voor het onderzoek van de levensloop van sterren. De sterrenhoop, die Messier 18 heet, bestaat uit sterren die gezamenlijk uit een en dezelfde grote wolk van gas en stof zijn ontstaan. Deze foto, waarop ook uitgestrekte rode wolken van gloeiend waterstofgas en donkere filamenten van stof te zien zijn, is gemaakt met de VLT Survey Telescope (VST) van de ESO-sterrenwacht op Paranal (Chili).
Messier 18 is in 1764 ontdekt en gecatalogiseerd door Charles Messier – degene naar wie de Messier-objecten zijn genoemd – tijdens diens speurtocht naar komeetachtige objecten [1]Messier 18 is in de New General Catalogue opgenomen als NGC 6613.. Deze zogeheten open sterrenhoop maakt deel uit van de Melkweg en staat op een afstand van ongeveer 4600 lichtjaar in het sterrenbeeld Sagittarius oftewel Boogschutter. Hij bestaat uit een los verband van stellaire zusjes.
De sterrenhoop Messier 18 in het sterrenbeeld Boogschutter. Credit: ESO/IAU and Sky & Telescope
Onze Melkweg telt, voor zover bekend, meer dan duizend open sterrenhopen. Deze objecten, die astronomen van aanwijzingen voorzien omtrent geboorte, leven en dood van sterren, hebben sterk uiteenlopende afmetingen en leeftijden. Maar één ding hebben zij gemeen: hun sterren zijn geboren uit hetzelfde materiaal.
De blauwe en witte kleuren van de sterrenpopulatie in Messier wijzen erop dat de sterren van deze sterrenhoop heel jong zijn – waarschijnlijk nog maar ongeveer 30 miljoen jaar. Omdat ze tegelijkertijd en op dezelfde plek zijn ontstaan, kunnen hun onderlinge verschillen alleen het gevolg zijn van hun uiteenlopende massa’s en niet van hun afstand tot de aarde of de samenstelling van het materiaal waaruit zij zijn gevormd. Dat maakt sterrenhopen heel geschikt voor het verfijnen van stervormingstheorieën.
Overzichtsfoto van het hemelgebied rond de sterrenhoop Messier 18. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
Astronomen weten inmiddels dat de meeste sterren groepsgewijs ontstaan. Dat gebeurt wanneer een grote wolk van gas onder invloed van zijn eigen zwaartekracht samentrekt. De wolk van het gas en stof die rond de sterren achterblijft – de moleculaire wolk – wordt doorgaans weggeblazen door de sterke sterrenwinden die deze produceren. Mettertijd valt zo’n los verband van sterren ten gevolge van interacties met naburige sterren en gaswolken uiteen, en gaat elke ster zijn eigen weg. Ook onze eigen ster, de zon, heeft waarschijnlijk deel uitgemaakt van een sterrenhoop als M18, totdat haar metgezellen zich over de Melkweg verspreidden.
De donkere slierten op deze foto zijn filamenten van kosmisch stof die het licht van daarachter gelegen sterren tegenhouden. De contrasterende zwakke rode wolken tussen de sterren bestaan uit geïoniseerd waterstofgas. Dit gas gloeit omdat jonge, extreem hete sterren als deze intens ultraviolet licht uitzenden, dat het omringende gas ontdoet van zijn elektronen, waardoor dit een zwakke rode gloed gaat uitzenden. Als de omstandigheden dat toelaten, kan ook dit materiaal ooit samentrekken en de Melkweg van weer een nieuwe kroost van sterren voorzien – een proces waar mogelijk nooit een eind aan zal komen (eso1535).
Deze kolossale foto van 30.577 bij 20.108 pixels is gemaakt met de OmegaCAM-camera, die gekoppeld is aan de VLT Survey Telescope (VST) van de ESO-sterrenwacht op de berg Paranal, in het noorden van Chili. Bron: ESO.
Dat Tabby’s ster (ook wel bekend als KIC 8462852) de meest mysterieuze ster van onze Melkweg is hadden we al eerder gezien – de ster die door de amateurs van de Planet Hunters als eerste werd opgemerkt met z’n enorme dips in de lichtcurve en die vervolgens bestudeerd werd door de Yale-sterrenkundige Tabetha Boyajian (vandaar de bijnaam van de ster). De ster van spectraalklasse F, 45% zwaarder dan onze eigen zon en 1480 lichtjaar verderop gelegen in het sterrenbeeld Zwaan (zie kaartje hierboven), bleek uit de waarnemingen tussen 2009 en 2013 met de Kepler ruimtetelescoop zeer grote variaties in de lichtkracht te hebben, tien niet periodieke en in vorm onregelmatige dips, die niet verklaard konden worden met astronomische oorzaken zoals stofwolken, komeetzwermen en grote exoplaneten.
Voorstelling van een Dyson sfeer rondom een ster (Credit: Daniëlle Futselaar).
Dat zorgde ervoor dat sommige sterrenkundigen – met name Jason Wright (Pennsylvania State University) – zich vertwijfeld afvroegen of er niet een geciviliseerde beschaving rond Tabby’s ster zit, die bezig is een Dyson schil rondom de ster te bouwen, waardoor af en toe het sterlicht verduisterd wordt, zoals hierboven gevisualiseerd door Astroblogs-auteur en illustrator Daniëlle Futselaar.
Vervolgens kwam daar de studie van Bradley Schaefer (Louisiana State University), die 1200 fotografische platen van Harvard in de DASCH (Digital Access to a Sky Century@Harvard) database had bestudeerd, de periode tussen 1890 en 1989 bestrijkend, waaruit bleek dat Tabby’s ster in een eeuw tijd geleidelijk 15% in helderheid was afgenomen. Schaefer’s onderzoek leverde echter kritiek op, want de vraag was of die platen wel betrouwbaar waren. Andere sterren bleken een vergelijkbare achteruitgang in hun lichtkracht te hebben, dus wellicht was er een andere oorzaak, veranderingen in de gebruikte meetapparatuur.En nu is daar opnieuw nieuws over Tabby’s ster: het tweetal sterrenkundigen Ben Montet (Caltech) en Joshua Simon (Carnegie Observatories) heeft op een nieuwe manier naar Tabby’s ster gekeken en wel door de zogeheten full-frame images (FFI) van Kepler te gebruiken, waarvan er acht tijdens het begin van de missie werden gemaakt en vervolgens iedere maand van de missie eentje. Die waren nooit eerder gebruikt. Montet en Simon keken hierbij niet alleen naar Tabby’s ster, maar ook naar zeven nabije vergelijkingssterren – hier hun vakartikel. Wat blijkt: de helderheid van Tabby’s ster is in de eerste drie jaar van Kepler’s missie met 0,341% +/- 0,041% per jaar afgenomen, de zes maanden (200 dagen om precies te zijn) daarna was er een nog grotere afname van maar liefst 2,5% en vervolgens bleef de lichtkracht stabiel (zie afbeelding).
De grote en kleine variaties in de lichrcurve van Tabby’s ster, waargenomen tussen 5 maart 2011 en 17 april 2013. Credit:Planet Hunters/Montet en Simon.
De vergelijkingssterren bleken geen afname in lichtkracht mee te maken. Ook leverde het onderzoek van Montet en Simon een bevestiging op van het onderzoek van Schaefer, tenminste voor zover het gaat over achteruitgang van de lichtkracht van Tabby’s ster tijdens de periode 2009-2013. Resumerend: Tabby’s ster blijkt dus eigenlijk drie soorten variaties in lichtkracht te kennen:
de grote dips in de lichtcurve, die door de Planet Hunters en Tabetha Boyajian zijn onderzocht (zie afbeelding), dips die variëren van 1 tot wel 20% (!) daling in lichtkracht.
de geleidelijke afname in de lichtkracht van zo’n 15% per eeuw, zoals waargenomen door Schaefer en bevestigd door Montet en Simon.
de snelle afname in de lichtkracht gedurende 200 dagen, zoals waargenomen door Montet en Simon.
Dat betekent dus dat de sterrenkundigen een verklaring moeten vinden voor alle drie afnames in de lichtkracht van Tabby’s ster. Voor de eerste afname – de grote dips in de lichtkracht, waar het allemaal mee begon, is dat al een hele opgave gebleken, laat staan als alle drie de afnames verklaard moeten worden. Ik wens de sterrenkundigen veel succes toe bij hun onderzoek aan Tabby’s ster. De ogen zijn nu gericht op Boyajian, die van plan is om met behulp van een campagne op Kickstarter een financiering rond te krijgen om de naar haar genoemde ster opnieuw te gaan bestuderen. Dat wil zij gaan doen met behulp van het Las Cumbres Observatory Global Telescope (LCOGT) Network, dat haar reeds 200 waarneemuren heeft gegeven, dus wie weet dat we snel nieuws te horen krijgen over de meest mysterieuze ster van de Melkweg. Bron: Centauri Dreams + New Scientist + Gizmodo.
Uit nieuw onderzoek is gebleken dat vulkanische activiteit op de planeet Mercurius zo’n 3,5 miljard jaar geleden ten einde is gekomen. Er zijn twee soorten vulkanisme: effusief en explosief. Explosief vulkanisme is vaak een gewelddadig proces waarbij enorme as- en puinafzettingen gevormd worden, zoals bij de uitbarsting van Mt. Saint Helens in 1980. Effusief vulkanisme refereert naar uitgestrekte lavastromen die zich langzaam over het landschap verspreiden – wetenschappers vermoeden dat dit proces belangrijk is geweest bij het ontstaan van de aardkorst. Door de leeftijd van effusieve vulkanische afzettingen te bepalen kun je meer te weten komen over de geologische geschiedenis van een planeet of hemellichaam. Zo is bijvoorbeeld gebleken op de planeet Venus een paar honderd miljoen jaar geleden nog wijdverspreid effusief vulkanisme moet zijn voorgekomen. Recent is gebleken dat op de planeet Mars een paar miljoen jaar geleden nog (kleinschalig) effusief vulkanisme heeft plaatsgehad, terwijl het hier op aarde vandaag de dag nog plaatsvindt. Maar hoe zit het met de planeet Mercurius, die van dezelfde materialen is gemaakt als Venus, de aarde en Mars? We hebben helaas geen monsters kunnen verzamelen van de planeet, zodat wetenschappers gebruik moeten maken van kratertellingen, waarbij het aantal kraters én de grootte van de kraters geanalyseerd worden door wiskundige modellen. Aan de hand hiervan zijn wetenschappers tot de conclusie gekomen dat in de laatste 3,5 miljard jaar bijna geen effusief vulkanisme kan hebben plaatsgevonden. Het grote verschil t.o.v. de overige rotsplaneten is het feit dat Mercurius een veel dunnere mantel heeft. De mantel is de plaats waar radioactieve elementen hitte produceren, zodat Mercurius veel sneller is afgekoeld. Hierbij is Mercurius gaan samentrekken, waardoor de korst alle mogelijke routes voor lava om aan het oppervlak te komen heeft afgesloten. Het volledige onderzoeksartikel kan hier ingezien worden. Bron: North Carolina State University.
Sinds de zomer van 2014 draait de Europese Rosetta ruimtesonde om de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Je denkt wellicht dat om een komeet cirkelen iets simpels is en dat het allemaal cirkelvormige banen zijn, maar dat is niet het geval. De zwaartekracht van de komeet is zo gering, door z’n kleine omvang en massa, dat voortdurend gecorrigeerd en gemanoeuvreerd moet worden. Dat heeft er voor gezorgd dat Rosetta afgelopen twee jaar een best wel ingewikkelde baan om 67P heeft gehad, die voortdurend bewaakt en bijgestuurd moest worden door de vluchtleiders van de ESA in Darmstadt – het hoofdkwartier van de ESA, waar wij van de Astroblogs ook waren op die gedenkwaardige 12e november 2014, toen Philae landde op 67P. De ESA kwam deze week met onderstaande video,
Op maandag 1 augustus kreeg het Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) van de ESA en NASA ‘m voor het eerst in het vizier, een komeet die behoort tot de zogeheten Kreutz familie van kometen. Dat zijn allemaal ‘sungrazers’, kometen die dicht bij de zon kunnen komen en die eeuwen geleden moeten zijn ontstaan doordat een grote komeet uiteen viel. De Duitse sterrenkundige Heinrich Kreutz heeft die kometen ooit in verband met elkaar gebracht, vandaar de naam. En woensdag 3 augustus was ’t zo ver, op die dag stevende de komeet met een snelheid van 600 km/s recht op de zon af, zoals prachtig in beeld gebracht door SOHO. Ondanks het feit dat de komeet niet recht op de zon afvloog en er in dook heeft ‘ie het niet overleeft. De komeet is door de enorme getijdekrachten uiteen getrokken en verdampt. Hieronder videobeelden van SOHO (dubbelklikken op de afbeelding hierboven levert ook een mooie animatie op).
Het was op 6 augustus 1991, vandaag precies vijfentwintig jaar geleden, dat Tim Berners-Lee, consultant-software-engineer bij CERN, het Europese laboratorium voor deeltjesfysica
Op 28 juni deed de NASA een test van de ‘solid booster raket’ van z’n Space Launch System (SLS), dé raket waarmee bemande missies naar Mars moeten worden uitgevoerd. De qualification motor (QM-2) test werd uitgevoerd in de testfaciliteit van het commerciële bedrijf Orbital ATK in Promontory (Utah, VS). Met NASA’s High Dynamic Range Stereo X (HiDyRS-X) zijn vertraagde beelden gemaakt van de uitstoot van vlammende gassen uit de motor, beelden die gebruikt worden door de bouwers om de motor eventueel te verbeteren. Prachtige beelden om te zien.
