CMS heeft in 2016 geen 750 GeV difoton hobbel gezien [ATLAS-update]

Credit: CMS Collaboration

De 38e International Conference on High Physics (ICHEP) in Chicago is gisteren begonnen en zojuist kregen we de eerste resultaten te zien, die met de CMS detector van de Large Hadron Collider (LHC) in 2016 tijdens Run 2 (botsingsenergie tussen de protonen: ?s=13 TeV) zijn behaald. Na 12,9 inverse femtobarn aan gegevens blijkt CMS géén hobbel te hebben gezien bij 750 GeV, waarbij twee fotonen (??) ontstaan – ‘No significant excess is observed over the standard model predictions‘. Eind vorig jaar hadden CMS én ATLAS nog een hobbel bij 750 GeV gezien, maar die blijkt in 2016 bij meer botsingen – bijna vier keer zo veel als in 2015 – geheel verdwenen te zijn.

Vanavond is een artikel gepubliceerd met de resultaten, dat hier te vinden was. Morgen is pas de lezing over de resultaten, dus het was best wel vreemd dat het artikel vandaag al te zien was. Toen ik zojuist weer keek om een afbeelding bij de blog te plaatsen zag ik dat van het artikel alleen nog maar de abstract te lezen is, zónder het resultaat te noemen – de afbeelding hierboven kwam ik op Twitter tegen, iemand die ‘m nog net op tijd heeft kunnen scannen. 😀 Kennelijk was de publicatie te vroeg en heeft men snel ingegrepen. Helaas pindakaas, de boodschap is al de wereld ingestuurd: CMS heeft geen 750 GeV difoton hobbel gezien. Ehh…. over de hobbel zijn sinds december 2015 maar liefst 540 theoretische artikelen geschreven (zie afbeelding hieronder). Mmmmm, wat gaat daarmee gebeuren?

Morgen zal ook ATLAS met z’n resultaten komen, maar de verwachting is dat ook die niets gezien heeft. Positief bericht: het in 2012 tijdens Run 1 (botsingsenergie tussen de protonen:?s=7 en 8 TeV) ontdekte Higgs boson is héél goed door CMS en ATLAS gezien, zoals je hieronder kunt zien – de hobbel bij 126 GeV.

Credit: CMS Collaboration

Bron: Francis Naukas. [Update 5 augustus 2016 16.30 uur] Zojuist zijn ook de 2016 resultaten van Run 2 met ATLAS gepubliceerd. Bottom-line van de resultaten: “At the mass and width corresponding to the largest deviations from the background-only hypothesis in the 2015 data, no large excess is observed in the 2016 data. The excess at an invariant mass of 750 GeV as seen in the 2015 data is therefore not confirmed with the 2016 data. The compatibility of the 2015 and 2016 datasets, assuming a signal with mass and width given by the largest 2015 excess, is on the level of 2.7 sigma. This suggests that the observation in the 2015 data was an upward statistical fluctuation.” Hieronder de grafiek van ATLAS met de waarnemingen, zónder excess bij 750 GeV. Een bevestiging dus van de CMS-resultaten.

Credit: ATLAS Collaboration

En hoe was de stemming bij de ATLAS lezing op ICHEP?


😀
Bron: ATLAS.

Schitterende animatie laat je heel klein voelen

Een paar jaar geleden werd een welbekend YouTube-filmpje gepubliceerd waarin de grootte van planeten en sterren met elkaar werd vergeleken. Dat filmpje is toen behoorlijk viraal gegaan en wordt nog steeds regelmatig op allerlei websites gepubliceerd. Nu hebben dezelfde makers een opvolger gemaakt, een heuse sequel. In die nieuwe versie is het ze nog beter gelukt om jij, de kijker, je ontzettend klein te laten voelen. Dit is echt verplichte kost mensen!

Mogelijk bijzondere Perseïden-sterrenregen in de nachten van 11/12 en 12/13 augustus

et kaartje toont de sterrenhemel in noordoostelijke richting op 12/13 augustus om 3:30 uur. De balk onderin is de horizon. De (gele) cirkel geeft de radiant aan, waar de meteoren vandaan lijken te komen; de sporen stellen meteoren voor (schematisch). De figuurtjes zijn de sterrenbeelden; de naam is in ieder sterrenbeeld vermeld. Linksonder is de (steel)pan in de Grote Beer te herkennen, midden-boven het W-vormige sterrenbeeld Cassiopeia. Credit: hemel.waarnemen.com.

In de nacht van vrijdag 12 op zaterdag 13 augustus zien wij het jaarlijkse maximum van meteorenzwerm de Perseïden. Volgens Marc van der Sluys van hemel.waarnemen.com zijn tegen het einde van de nacht, tussen 3 en 4 uur, tot 70 meteoren per uur te verwachten. De nacht ervoor, rond dezelfde tijd, is mogelijk een extra piek aan ‘vallende sterren’ te zien door invloed van de planeet Jupiter. In 2004 waren bij eenzelfde piek gedurende korte tijd circa 3 meteoren per minuut te zien.Vallende sterren zijn lichtflitsen die af en toe aan de sterrenhemel verschijnen. De flitsen hebben echter niets met sterren te maken. Ze worden veroorzaakt door ruimtepuin, vaak niet groter dan een zandkorrel, dat circa 100 kilometer boven ons hoofd in de aardatmosfeer terecht komt. Door de hoge snelheden worden de luchtmoleculen vóór zo’n gruisdeeltje gecomprimeerd, verhit en aan het gloeien gebracht, wat wij zien als een flitsje. De snelheden van de Perseïden zijn meestal meer dan 200.000 km/uur. De Perseïden kenmerken zich door hun helderheid en snelheid, en incidenteel nalichtende sporen.

De foto is een opname van een zeer heldere meteoor tijdens de meteorenzwerm Leoniden in november 2009. Credit: Ed Sweeney, Santa Cruz, USA (gebruiker Navicore op Wikipedia). Bron: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Leonid_Meteor.jpg.

De Perseïden zijn vernoemd naar het sterrenbeeld Perseus, waar de vallende sterren vandaan lijken te komen. Dit sterrenbeeld staat bij ons ’s nachts hoog boven de noordoostelijke horizon. De meteorenzwerm bestaat uit achtergelaten puin van de komeet Swift-Tuttle. Doordat de aarde in haar baan om de zon door de puinwolk beweegt, zien wij deze meteorenzwerm ieder jaar rond dezelfde datum.De planeet Jupiter beweegt iedere 12 jaar langs de stroom van deeltjes die de meteoren veroorzaken. De sterke zwaartekracht van de zware planeet kan zorgen voor verdichtingen in de deeltjeswolk, en dus extra meteoren. De laatste keer dat dit gebeurde, in 2004, waren gedurende korte tijd, minder dan een uur, tot drie meteoren per minuut te zien. De extra piek vond toen ruim 16 uur voor het reguliere maximum plaats. “Als dit jaar iets vergelijkbaars gebeurt, zouden de extra meteoren in onze streken in de nacht van 11 op 12 augustus rond 2-3 uur zichtbaar kunnen zijn. Hierbij moet worden opgemerkt dat precieze aantallen meteoren lastig te voorspellen zijn, zeker voor dit soort bijzondere gevallen”, aldus Van der Sluys. De maan gaat die nacht tegen 1 uur onder en stoort daarna niet.In de nacht van het reguliere maximum, van vrijdag op zaterdag, gaat de maan om 1:35 uur onder, waarna deze niet meer stoort en er veel meer meteoren te zien zijn dan eerder in die nacht. De beste tijd om waar te nemen is tussen 3 en 4 uur ’s nachts, wanneer er op een donkere plek tot 70 meteoren per uur te zien kunnen zijn. Ook de nachten voor de twee pieknachten zijn er vallende sterren zichtbaar, maar dit zijn er maximaal ongeveer 40-50 per uur. Om de meteoren waar te nemen is geen speciale apparatuur nodig; het blote oog, een donkere waarneemplaats en een heldere hemel volstaan. Bron: Hemel.waarnemen + NOVA.

Daar is ‘ie, een lijst met de 216 meest waarschijnlijke kandidaat Aardes 2.0

Eén van de exoplaneten die een tweede aarde zou kunnen zijn, Kepler-186f, Credit: Daniëlle Futselaar.

Eén van de exoplaneten die een tweede aarde zou kunnen zijn, Kepler-186f, Credit: Daniëlle Futselaar.[/caption]Met de Kepler ruimtetelescoop zijn inmiddels al meer dan 4000 exoplaneten ontdekt, maar het grootste deel ervan kan je niet echt een tweede aarde noemen – te groot, te gasachtig, te heet, te onleefbaar. Sterrenkundigen van San Francisco State University hebben de lange lijst met exoplaneten doorgevlooid en gefilterd tot een lijst van 216 exoplaneten, die een tweede aarde zouden kunnen zijn, Aarde 2.0 dus. De lijst met potentiële Aardes 2.0 vind je in dit artikel, dat gepubliceerd zal worden in het vaktijdschrift The Astrophysical Journal – dubbelklik op de afbeelding hieronder:

Credit: Chester Harman

De catalogus kent vier categorieën en de ‘zwaarste’ daarvan – de potentieel grootste aarde-look-a-likes – telt twintig exoplaneten, de planeten die rotsachtig zijn, kleiner dan twee keer de straal van de aarde en die in de leefbare zone rondom hun ster verkeren. Eentje daarvan is Kepler 186f, welke je op de afbeelding bovenaan geïllustreerd ziet, een illustratie gemaakt door Daniëlle Futselaar, collega-Astroblogger alhier. Bron: Eurekalert.

IJle atmosfeer van maan Io klapt bij iedere eclips in Jupiter’s schaduw in elkaar

Voorstelling van Io tijdens een eclips achter Jupiter. Credit: Southwest Research Institute.

Io is de binnenste van de vier grote manen van de planeet Jupiter, ontdekt op 8 januari 1610 door Galileo. Geen plek waar je graag zou willen verblijven, want het is het meest vulkanisch actieve hemellichaam in het zonnestelsel waardoor het op de zon en Venus na ook de heetste plek is van ons zonnestelsel. In tegenstelling tot vulkanen op aarde, spuwen de vulkanen op Io zwavel (S) of zwaveldioxide (SO2) uit. Io heeft daarom een ijle atmosfeer van zwaveldioxide. Wat blijkt nu uit onderzoek van wetenschappers van het Southwest Research Institute? Dat die ijle atmosfeer ‘in elkaar klapt’, zoals ze dat noemen, dat wil zeggen dat de zwaveldioxide dan aan het oppervlakte vast vriest. Dat zou telkens gebeuren als Io in de schaduw van Jupiter komt en dan twee uur lang geen zonlicht ontvangt. Io draait in 1,7 dagen om Jupiter en gedurende die twee uren van ‘eclips’ daalt de temperatuur er van bijna -150 °C naar bijna -170 °C. Zodra de maan weer in het zonlicht komt en de temperatuur stijgt begint de atmosfeer zich weer op te bouwen. Om dit te kunnen meten heeft men gebruik gemaakt van de Texas Echelon Cross Echelle Spectrograph (TEXES), verbonden aan de acht meter grote Gemini North Telescoop op Hawaï. Over de studie verscheen het artikel “The Collapse of Io’s Primary Atmosphere in Jupiter Eclipse” in het Journal of Geophysical Research. Bron: SWRI.

Zwak sissen geeft informatie over vroege fase van ster die explodeerde als SN 1987A

Supernova SN 1987A in de Grote Magelhaense Wolk. Credit: CAASTRO / Mats Björklund (Magipics).

Op 24 februari 1987 verscheen er een nieuwe ster aan de zuidelijke hemel, aan de rand van de Tarantulanevel in de Grote Magelhaense Wolk, een naburige begeleider van de Melkweg. Het was een supernova, enkele maanden zichtbaar met het blote oog (maximale schijnbare helderheid +2,9m), en met een afstand van 168.000 lichtjaar was het de meest nabije supernova sinds 1604. De ster die toen tot supernova explodeerde werd op Hubble foto’s herkend als een blauwe superreus, Sanduleak -69° 202 heette de ‘progenitor’, de ster die explodeerde, en die voordat ‘ie boem zei van schijnbare helderheid +12,2m was. De fase dat zo’n ster een blauwe superreus is duurt maar kort, voor die tijd moet ‘ie volgens theoretische modellen een rode superreus zijn geweest, waarvan je hieronder een impressie ziet.

Impressie van de voorloper van SN 1987A als rode superreus. Credit: CAASTRO / Mats Björklund (Magipics).

Sterrenkundigen zijn er nu in geslaagd om met de Murchison Widefield Array, een serie van kleine radioschotels in West-Australië, zeer laagfrequente radiostraling op te vangen van sterk afgekoeld gas, dat door de progenitor de ruimte in was geblazen toen ‘ie nog een rode superreus was. Die straling is als een soort zwak sissen vanuit de ruimte opgevangen met de MWA, vanuit de richting van de Grote Magelhaense Wolk. Uit de waarnemingen kan men afleiden dat de sterrenwind van de rode superreus zwakker was en dat ‘ie minder massa verloor dan de sterrenkundigen aannamen. Hieronder een video over de waarneming aan het zwakke radiogesis van de voorganger van SN 1987A.

Bron: Royal Astronomical Society.

Gebied rondom het centrum Melkweg blijkt een grote leegte van jonge sterren te bevatten

Voorstelling van Cepheïden in de Melkweg, weergegeven door de blauwe stippen. Ze komen wel voor in het middelste deel van de Melkweg en buiten een straal van 8000 lichtjaar. Het gebied ertussen kent echter bijna geen Cepheïden. Credit: The University of Tokyo

Onderzoek van Japanse, Zuid-Afrikaanse en Italiaanse sterrenkundigen, die onder leiding stonden van prof. Noriyuki Matsunaga (Universiteit van Tokio), laat zien dat een enorm gebied rondom het centrale deel van het Melkwegstelsel vergeven is van jonge sterren. Op het centrum zelf na komen in een gebied tot 8000 lichtjaar van het centrum bijna geen jonge sterren voor. Het team van Matsunaga komt tot deze conclusie na onderzoek van Cepheïden, pulserende veranderlijke sterren, wiens periode een maat is voor hun absolute lichtkracht en die daarmee een betrouwbare afstandsindicator zijn. Cepheïden zijn jong – tussen 10 en 300 miljoen jaar oud, de zon is 4,6 miljard jaar oud – en daarmee zijn ze ook een indicator voor het aanwezig zijn van jonge sterren. In het gebied tot 150 lichtjaar van Sagittarius A* (afgekort Sgr A*, het superzware zwarte gat in de kern van de Melkweg) komen wel Cepheïden voor. Maar in de zogeheten Extreme Inner Disk, een gebied tot 8000 lichtjaar verwijderd van Sgr A*, blijken geen Cepheïden voor te komen. Sterren in dat gebied zijn moeilijk waar te nemen door hinder van tussenliggende stofwolken, maar dankzij waarnemingen in het nabije infraroodlicht met een Japans-Zuid-Afrikaanse telescoop in Sutherland (Z-Afr.) kon men het gebied toch onderzoeken. Daardoor kon men zien dat er geen Cepheïden voorkomen, een indicatie dat er al honderden miljoenen jaren lang geen nieuwe sterren worden geboren. Het vakartikel zal binnenkort worden gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical. Bron: Royal Astronomical Society.

Valt een Flat-Earth-sektelid überhaupt nog te overtuigen van zijn/haar dwaling?

De afgelopen weken was er nogal wat te doen rondom het waanidee dat de Aarde geen bol zou zijn, maar plat.
Aanleiding was een bijeenkomst in Noordwijk, waarover Arie al blogde.

Zelden kwamen er zoveel reacties en zelden liepen de emoties zo hoog op. Flat-Earth-sekteleden blijken zozeer
overtuigd van de ‘waarheid’ die zij verkondigen en die ‘de ELITE’ angstvallig verborgen zou willen houden,
dat zij alle hier aangedragen argumenten die toch zeer duidelijk aantonen dat de Aarde niets anders dan een bol
kan zijn en dus volstrekt duidelijk maken dat het geen platte schijf is, domweg (wat een zeer toepasselijk

Leven op aarde is tien biljoen jaar te vroeg

Credit: Christine Pulliam (CfA)

Voorlopig is de aarde de enige planeet in het heelal waarvan we zeker weten dat er zich leven op bevindt. Het heelal is 13,8 miljard jaar oud, de aarde zo’n 4,5 miljard jaar. Door de uitdijing van het heelal neemt de temperatuur van de straling continu af. Nu is die temperatuur 2,7 K, iets boven het absoluut nulpunt, maar er was een tijd dat de temperatuur tussen 0 en 100 °C was, de temperatuur dat water vloeibaar kan zijn, dat was tussen 10 en 17 miljoen jaar na de oerknal. Die periode is dus in theorie de allervroegste periode dat er in het heelal leven kan zijn ontstaan, al lijkt dat onwaarschijnlijk omdat er toen nog bijna geen zware elementen voorkwamen – elementen zwaarder dan helium -, omdat de gemiddelde dichtheid van materie een miljoen keer hoger was dan nu en omdat een periode van 7 miljoen jaar wel erg kort is om leven te laten ontstaan. Hier een vakartikel uit 2014 over die allervroegste periode in het heelal dat leven kan ontstaan, van Abraham Loeb.

The Habitable Epoch of the Early Universe


De allerláátste periode dat leven kan ontstaan is als de laatste sterren gaan uitdoven. Sterren zoals de zon leven zo’n tien miljard jaar, maar lichtere sterren kunnen veel langer leven. De lichtste sterren zijn pakweg ruim tien keer minder zo zwaar als de zon en ze kunnen wel tien biljoen jaar (da’s 10 x 10¹² jaar) leven, duizend keer langer dan de zon. Onlangs heeft een drietal sterrenkundigen – Abraham Loeb (aha, die weer, hij is van Harvard), Rafael A. Batista (Oxford) en David Sloan (Oxford) – berekend hoe lang het duurt tot de meest gunstige periode in het heelal aanbreekt om leven te laten ontstaan en ontwikkelen. Hier hun vakartikel erover:

Relative Likelihood for Life as a Function of Cosmic Time

De uitkomst is verrassend: vanuit kosmisch perspectief is het leven op aarde er veel te vroeg, want de kans dat in de verre toekomst leven ontstaat is duizend keer hoger dan nu. De grootste kans op het ontstaan van leven is bij sterren die tien keer lichter zijn dan de zon over tien biljoen jaar. Nú zijn die lichte sterren nog veel te gevaarlijk voor leven, door hun sterke uitbarstingen en UV-straling in dit stadium van stellaire evolutie. De beste kans is dus aan het einde van hun levensduur, als ze op het punt staan van uitdoven. Mmmm, da’s eigenlijk best wel cru. Dán heb je de grootste kans op het ontstaan van leven, maar tegelijk staan hun ‘moedersterren’ dán op het punt van uitdoven. Bron: Koberlein + CfA.