Herschel ziet spectaculair stervormingsgebied in volle glorie

Credit: ESA/Herschel/PACS, SPIRE/Hi-GAL Project. Acknowledgement: UNIMAP / L. Piazzo, La Sapienza – Università di Roma; E. Schisano / G. Li Causi, IAPS/INAF, Italy

De Herschel-ruimtetelescoop heeft het indrukwekkende stervormingsgebied Westerhout 43 op de gevoelige plaat vastgelegd. Deze gigantische wolk, die gevuld is met tientallen knopen van stervorming, bevindt zich op een afstand van 20.000 lichtjaar vanaf de aarde, in de richting van het sterrenbeeld Arend.

In zichtbaar licht is nauwelijks iets te zien Westerhout 43, aangezien deze verscholen gaat achter talloze stofwolken in de schijf van de Melkweg. Gelukkig neemt Herschel het universum waar op infrarode golflengtes, waarmee dwars door blokkerende stofwolken heen gekeken kan worden. Hierdoor heeft men de werkelijke omvang van deze cluster in volle glorie kunnen weergeven.

Het stervormingsgebied heeft een massa van meer dan zeven miljoen zonnen en bestaat uit ruim 20 verschillende sterrenkraamkamers, die flink verhit worden door de hete sterren die erbinnen ontstaan zijn. Deze knopen van stervorming zijn zichtbaar als blauwe vlekken tegen een achtergrond van koelere gele en rode gebieden.

In het midden van Westerhout 43 bevindt zich de grootste cluster, die gevuld is met extreem hete en supermassieve Wolf-Rayet- en OB-sterren, die samen miljoenen keren zo helder zijn als de zon. Deze bubbel bevat de zaden van meerdere nieuwe sterrenclusters en is één van de meest actieve geboorteplaatsen van nieuwe sterren binnen ons melkwegstelsel.

Westerhout 43 bevind zich in een zeer dynamisch gebied van de Melkweg, precies op het punt waarop de centrale balk in het centrum van de Melkweg overgaat in één van de spiraalarmen. Dit maakt het gebied een uitstekend laboratorium om massieve sterren te bestuderen.

Bron: ESA

VIRGO bundelt krachten met LIGO voor ‘Observation Run 2’ (O2) 

Credit: LIGO/Virgo/Nikhef

Vandaag, dinsdag 1 augustus 2017, heeft de in Europa gevestigde VIRGO-detector zich officieel aangesloten bij ‘Observation Run 2’ (O2) en verzamelt vanaf nu data samen met de twee in Amerika gevestigde LIGO-detectoren. Deze grote stap vooruit voor de VIRGO collaboration is het resultaat van een meerjarig upgradeprogramma, dat als voornaamste doel had om de prestaties van de detector met betrekking tot gevoeligheid aanzienlijk te verbeteren. “De afgelopen maanden zijn we bezig geweest met de inbedrijfstelling van VIRGO, die zeer goed is verlopen. We staan te popelen voor onze eerste wetenschappelijke run, waarmee we aansluiten bij LIGO in deze spannende tijd voor ons vakgebied”, aldus Jo. van den Brand van Nikhef en de Vrije Universiteit Amsterdam, woordvoerder van de VIRGO collaboration.

Credit: LIGO/Virgo/Nikhef

Hoewel de gevoeligheid van VIRGO voorlopig lager is dan die van de LIGO-interferometers, is deze voldoende om een potentiële detectie met LIGO te bevestigen en de nauwkeurigere locatie van zwaartekrachtsgolven aan de hemel mogelijk te maken. De huidige gevoeligheid van VIRGO ligt significant hoger dan het vorige gevoeligheidsrecord van VIRGO, dat in 2011 werd bereikt voordat de detector werd ontmanteld om te worden geüpgraded. VIRGO is nu een geheel nieuw instrument met verschillende nieuwe onderdelen, die in een periode van minder dan een jaar – de zogenaamde inbedrijfstellingsfase – op elkaar zijn afgestemd. “Er zijn heel wat jaren intensief en innovatief werk gaan zitten in het bereiken van de ambitieuze doelstellingen van de VIRGO-upgrade. Ik wil dan ook mijn erkenning uitspreken voor de toewijding van de leden van de VIRGO collaboration, de medewerkers van EGO en de deelnemende labs”, aldus Federico Ferrini, directeur van het European Gravitational Observatory (EGO).

De ‘Observation Run 2’ is op 30 november 2016 van start gegaan en zal eindigen op 25 augustus 2017. Tijdens deze fase zijn al voor de derde keer zwaartekrachtsgolven van samensmeltende zwarte gaten gedetecteerd, genaamd GW170104. Deze zijn op 4 januari 2017 waargenomen en op 1 juni 2017 door LIGO en VIRGO bekendgemaakt. Terwijl de analyse van de gezamenlijke data nog gaande is, worden er ondertussen meer data verzameld, voor het eerst met drie geavanceerde instrumenten tegelijk. David Shoemaker van MIT, woordvoerder van de LIGO Scientific Collaboration merkt op: “Hoewel de tot nu toe met de LIGO-instrumenten gedane detecties wetenschappelijk zeer waardevol zijn geweest, gaan we – nu we drie detectoren kunnen gebruiken – een geheel nieuw domein binnen. Dankzij de intensieve samenwerking tussen VIRGO en LIGO kunnen we alles uit deze nieuwe configuratie halen wat erin zit.”

De huidige dataverzamelingsfase is een prestatie op zich en vertegenwoordigt daarnaast het begin van een nieuw tijdperk voor de VIRGO collaboration. Na afronding van O2 zal VIRGO de gevoeligheid van de detector nog verder verbeteren en meer kennis opdoen over de voornaamste bronnen van ruis die momenteel de gevoeligheid beperken. Vervolgens gaat er een nieuwe upgrade-fase van start en zullen er verschillende belangrijke verbeteringen worden aangebracht, waaronder de installatie van monolithische ophangingen. De spiegels zullen worden opgehangen aan dunne silicavezels, ter vervanging van de huidige metalen draden. Later, in de lente van 2018, gaat er een nieuwe inbedrijfsstellingsfase van start, met als doel een gevoeligere detector op het moment dat ‘Observation Run 3’ (O3) van LIGO-VIRGO in het najaar van 2018 van start gaat. “De komende maanden gaan heel spannend en uitdagend worden. Deze upgrades zullen de gevoeligheid naar verwachting nog verder vergroten, maar maken de instrumenten wel complexer. We zullen ons inspannen om de nieuwe technologieën aan boord van de detector optimaal te benutten”, aldus Alessio Rockchick van INFN Roma Tor Vergata, de commissioning coördinator van de VIRGO collaboration.

“Vandaag beschikken we voor de allereerste keer over een netwerk van drie Tweede generatie detectoren die in staat zijn de bron van een zwaartekrachtsgolfsignaal te lokaliseren. Dat is een historische prestatie, en het beste komt nog: de gevoeligheid van de betrokken detectoren. zal geleidelijk worden verbeterd en naar verwachting zullen er de komende jaren meer detectoren worden toegevoegd, wat fascinerende nieuwe perspectieven biedt voor het multi-messenger-onderzoek naar ons universum”, besluit Giovanni Losurdo van INFN Pisa, leider van de bouw van ‘Advanced VIRGO’.

De Virgo Collaboration bestaat uit meer dan 280 natuurkundigen en technici van 20 verschillende Europese onderzoeksgroepen: zes van het Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in Frankrijk; acht van het Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) in Italië; twee in Nederland met het Nationaal instituut voor subatomaire fysica (Nikhef); het MTA Wigner RCP in Hongarije; de POLGRAW-groep in Polen, Spanje met de Universitat de València, en de European Gravitational Observatory (EGO), het laboratorium waar de Virgo-detector gehuisvest is nabij Pisa in Italië.

Bron: NIKHEF

Kern van de zon roteert vier keer sneller dan z’n oppervlakte

Credit: ESA; (Sun’s chromosphere based on SOHO image; credit: SOHO (ESA & NASA))

Sterrenkundigen hebben met behulp van de SOHO zonnesatelliet van de ESA en NASA ontdekt dat de kern van de zon ongeveer vier keer sneller roteert als de oppervlakte van de zon. Dat deden ze door analyses van waarnemingen die verricht waren gedurende maar liefst 16,5 jaren met SOHO’s ‘Global Oscillations at Low Frequencies’ (GOLF) instrument. Na de analyse kon men voor het eerst in de zon naast de reeds bekende drukgolven (Engels: p-waves) ook zogeheten gravitatiegolven (g-waves) onderscheiden, golven die vergelijkbaar zijn met de trillingen van aardbevingen die door de aarde heen gaan. Dankzij die g-waves (welke je niet moet verwarren met zwaartekrachtsgolven) kon men de rotatieperiode van de kern van de zon bepalen: ongeveer één omwenteling per week. De rotatie van de zon aan diens oppervlakte is wisselend, van 25 dagen aan de evenaar tot 35 dagen bij de polen van de zon. Meer informatie vind je in dit vakartikel, dat verschenen is in Astronomy & Astrophysics. Bron: ESA.

Hubble ziet kosmische David en Goliath

NGC 1512 en 1510, een kosmische David en Goliath. Klik hier voor een grotere versie. Credit:ESA/Hubble, NASA

Op een nieuwe Hubble-opname is heel mooi de zwaartekrachtdans zichtbaar tussen twee sterrenstelsels. Het kleine sterrenstelsel NGC 1510 en zijn buurman NGC 1512 zijn bezig met een langdurig proces van samensmelten. NGC 1512, het grote sterrenstelsel links, is een merkwaardig gebouwd balkspiraalstelsel. In plaats van duidelijke spiraalarmen, bevat dit stelsel twee opvallende ringen van stervorming. De centrale balk zorgt ervoor dat gassen en stoffen richting het centrum gedwongen worden, alwaar een krankzinnig heldere ring van stervorming geproduceerd is. De buitenste ring is wat meer sereen, maar ook daar worden volop nieuwe sterren gemaakt. Bevat NGC 1512 dan helemaal geen spiraalarmen? Jawel, maar die zijn heel zwak en vervormd en bevinden zich buiten de buitenste ring. Het buurstelsel, het dwergstelsel NGC 1510, is ook in een hoog tempo nieuwe sterren aan het produceren. Ongetwijfeld is de interactie tussen beide stelsels verantwoordelijk voor de massale sterrengeboorte. Over een paar honderd miljoen jaar zullen beide stelsels zijn samengesmolten tot een groter exemplaar.

Bron: NASA