Credit: K. Gourgouliatos, R. Hollerbach, U. Durham, U. Leeds
Onderzoek aan de ontwikkeling van magnetische velden van neutronensterren laat zien dat er door instabiliteiten in de neutronenster magnetische hotspots kunnen ontstaan, die wel miljoenen jaren stand kunnen houden, zelfs als het magnetische veld van de neutronenster zelf is afgezwakt. Het onderzoek is uitgevoerd door Konstantinos Gourgouliatos en Rainer Hollerbach (Durham University). Met de ARC supercomputer van de Universiteit van Leeds voerden zij talloze simulaties uit van magnetische velden van neutronensterren, velden die weliswaar net zoals het aardmagnetisch veld een noord- en een zuidpool hebben, maar die zeer complex zijn. Jonge neutronensterren draaien zeer snel rond, maar dat gaat niet op alle breedtegraden met dezelfde snelheid, vergelijkbaar met de differentiële rotatie van de zon. Dat zorgt er voor dat het magnetisch veld zich als het ware oprolt tot diep in de neutronenster, gelijkend op een bol wol (zie afbeelding hierboven). Het magnetisch veld is instabiel en er kunnen dan knopen ontstaan, die aan het oppervlak komen als plekken waar het magnetisch én electrisch veld sterker is. Die plekken zijn heter dan de omgeving en daarom zijn ze als magnetische hotspots te zien, die enkele kilometers in doorsnede groot kunnen worden. De sterkte van het magnetisch veld kan er wel tien miljard Tesla zijn en ze kunnen wel miljoenen jaren oud worden.
Voorstelling van een uitbarsting bij magnetar SGR 0418+5729. Credit: ESA/ATG Medialab
Neutronensterren of magnetars met een afgezwakt magnetisch veld zouden op deze manier toch periodieke uitbarstingen van hun hotspots kunnen hebben, zoals is waargenomen bij de magnetar SGR 0418+5729 (zie de afbeelding hierboven). Hier het vakartikel over het onderzoek aan de magnetische hotspots, verschenen in The Astrophysical Journal. Bron: Science Daily.
De Google Lunar X-Prize competitie liep officieel 31 maart j.l. af. Nu kondigde de X-Prize Stichting aan dat het opnieuw een ‘lunar-focused competition’ zal aanvangen zonder dat er een financiële beloning tegenover staat. De details over dit initiatief zullen de komende maanden verder onthuld worden. Lees verder →
De komeet van Lexell D/1770 L1 is weg. Die komeet – genoemd naar degene die z’n baan had uitgerekend, Anders Johan Lexell (1740-1784), en niet naar z’n ontdekker, de welbekende kometenjager Charles Messier, die ‘m op 14 juni 1770 voor het eerst zag – passeerde de aarde op 1 juli 1770 op slechts 2,2 miljoen km, minder dan zes keer de afstand aarde-maan (lees deze Astroblog over die passage). Nog nooit is een andere komeet zo dicht bij de aarde geweest, voor zover we hebben kunnen waarnemen. Met die passage zag Messier ook gelijk het allereerste Near-Earth Object (NEO’s), een object uit het zonnestelsel dat in de buurt van de aarde kan komen. De vraag is alleen: waar is Lexell’s komeet sinds die passage gebleven? Sindsdien hebben de sterrenkundigen ‘m namelijk niet meer gezien. Om terug te kunnen keren moet het een periodieke komeet zijn, maar de kans bestaat dat de komeet onder invloed van Jupiter van baan is veranderd en geheel uit het zonnestelsel is verdwenen. Maar zeker is dat niet. Onlangs hebben drie sterrenkundigen, Quan-Zhi Ye, Paul A. Wiegert, & Man-To Hui, een poging gedaan meer te weten te komen over de status van Lexell’s komeet en waarbij ze de beschrijvingen van Messier van de komeet, die ‘m gedurende drie maanden in 1770 waarnam, als basis gebruikten.
Credit: Caltech/Western U. and UCLA
Ze simuleerden 10.000 varianten van de baan van de komeet met allerlei zwaartekrachtsinvloeden van zon, aarde, maan en de andere zeven planeten. Zelfs uitbarstingen van de zon de afgelopen 250 jaar werden ingecalculeerd. Het resultaat is dat ze denken dat de komeet zich nog steeds in het zonnestelsel moet bevinden. Maar ja, als dat het geval is, waar is ‘ie dan en is er misschien de mogelijkheid dat ‘ie als een andere komeet, die we onder een andere naam kennen, door het zonnestelsel vliegt, dat ‘ie dus een soort van pseudoniem heeft?
Credit: Quan-Zhi Ye, Paul A. Wiegert, & Man-To Hui
Messier hield de helderheid van de komeet nauwlettend in de gaten en op basis van die waarnemingen schatten de onderzoekers de diameter van de komeetkern op zo’n 10 tot 30 km. Zo’n komeet zou met de hedendaagse telescopen waar te nemen moeten zijn, ook al zou ‘ie niet actief zijn omdat ‘ie ver van de zon staat. Ze hebben van bekende NEO’s de baan terugberekend tot 1770 en vier daarvan lijken een baan te hebben die lijkt op de hypothetische baan van Lexell’s komeet, maar géén van allen matcht volledig, al komt komeet 2010 JL33 aardig in de buurt (zie de afbeelding hierboven). Wellicht is deze komeet een fragment van de komeet van Lexell, dat zou kunnen. Maar tot een verdere identificatie van de komeet komen Ye en z’n collega’s niet. De zoektocht gaat door. Hier het vakartikel van de drie onderzoekers, dat gepubliceerd is in the Astronomical Journal. Bron: Astrobites.
Schrijf de datum van woensdag 25 april in je agenda. Die dag wordt de tweede set van data van de Europese Gaia satelliet vrijgegeven, die satelliet die sinds december 2013 een groot deel van de sterren van het melkwegstelsel in kaart aan het brengen is en die voor deze tweede set 22 maanden bezig is geweest met waarnemingen. Dat betekent dat ‘ie dan onder andere de exacte positie en helderheid aan de hemel van welgeteld 1.692.919.135 sterren – ruim 1,6 miljard sterren! – bekend zal maken, vervat in een enorme catalogus, het Gaia archief. Maar dat is nog niet alles. Tot die tweede set behoort ook:
de parallax en eigenbeweging van 1.331.909.727 sterren.
de kleur van 1,38 miljard sterren, waarvan Gaia er 1.381.964.755 gemeten heeft in blauwe golflengten (330-680 nm) en 1.383.551.713 in rode golflengten (640-1050 nm).
de radiële snelheid van 7.224.631 sterren (da’s de snelheid van de sterren langs de gezichtslijn, dus van ons af of naar ons toe).
informatie over 550.737 veranderlijke bronnen.
de oppervlaktetemperatuur van 161.497.595 sterren
de extinctie van 87.733.672 sterren (da’s de absorptie die plaatsvindt van het sterlicht door stof en gas tussen de ster en de aarde)
dichter bij huis, de positie van 14.099 objecten in het zonnestelsel, voornamelijk planetoïden.
Een solitaire neutronenster in de Kleine Magelhaense Wolk. Credit: ESO/NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/F. Vogt et al.
Nieuwe beelden van ESO’s Very Large Telescope in Chili en andere telescopen tonen een rijk landschap van sterren en gloeiende gaswolken in een van onze naaste buurstelsels, de Kleine Magelhaense Wolk. Dankzij deze foto’s hebben astronomen een moeilijk vindbaar stellair overblijfsel kunnen opsporen dat verscholen zat tussen de filamenten van gas die door een 2000 jaar oude supernova-explosie zijn achtergelaten. Met behulp van het MUSE-instrument is vastgesteld waar dit ongrijpbare object zich verstopt hield en bestaande gegevens van de ruimtetelescoop Chandra hebben bevestigd dat het om een solitaire neutronenster gaat.
Hubble-opname van de omgeving van een verborgen neutronenster in de Kleine Magelhaense Wolk. Credit:NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Spectaculaire nieuwe foto’s, gebaseerd op opnamen van telescopen op aarde en in de ruimte [1]De foto combineert gegevens van het MUSE-instrument van ESO’s Very Large Telescope in Chili en de om de aarde cirkelende Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA en … Continue reading, vertellen het verhaal van de zoektocht naar een vermist object dat verscholen zat tussen een wirwar van gasfilamenten in de Kleine Magelhaense Wolk, ongeveer 200.000 lichtjaar van de aarde.
Nieuwe gegevens van het MUSE-instrument van de Very Large Telescope van ESO in Chili hebben het bestaan aan het licht gebracht van een opmerkelijke ring van gas in de supernovarest 1E 0102.2-7219. Deze langzaam uitdijende gasring bevindt zich temidden van talloze snel bewegende filamenten van gas en stof die zijn achtergebleven na een supernova-explosie. De ontdekking heeft een team onder leiding van Frédéric Vogt, een ESO Fellow in Chili, in staat gesteld om de eerste solitaire neutronenster met een zwak magnetisch veld buiten ons eigen Melkwegstelsel op te sporen.
MUSE-opname van de omgeving van een verborgen neutronenster in de Kleine Magelhaense Wolk. Credit:ESO/F. Vogt et al.
Het team merkte op dat de ring gecentreerd is rond een röntgenbron die jaren geleden al was ontdekt en de aanduiding p1 had gekregen. De aard van deze bron was tot nu toe een raadsel. Met name was onduidelijk of p1 werkelijk deel uitmaakt van de supernovarest of daarachter ligt. Pas toen de ring van gas – die zowel neon als zuurstof bevat – werd waargenomen met MUSE, ontdekte het onderzoeksteam dat deze p1 perfect omcirkelt. Dat kon geen toeval zijn: p1 moest haast wel deel uitmaken van de supernovarest. Toen de locatie van p1 bekend was, gebruikte het team bestaande röntgenwaarnemingen van dit object die met de ruimtetelescoop Chandra waren gedaan om vast te stellen dat het om een solitaire neutronenster met een zwak magnetisch veld ging.
Röntgenopname van de omgeving van een verborgen neutronenster in de Kleine Magelhaense Wolk. Credit:ESO/NASA
In de woorden van Frédéric Vogt: ‘Als je naar een puntbron zoekt, dan helpt het wel wanneer het universum er letterlijk een cirkel omheen heeft getrokken om je te laten zien waar je zoeken moet.’
Wanneer zware sterren als supernova exploderen, laten ze een klonterig web van heet gas en stof achter, dat ‘supernovarest’ wordt genoemd. Deze turbulente structuren spelen een cruciale rol bij de herverdeling van de zwaardere elementen – zoals zware sterren die voor en tijdens hun explosieve einde hebben geproduceerd – over de interstellaire ruimte, waar ze uiteindelijk nieuwe sterren en planeten vormen.
Vermoed wordt dat het heelal wemelt van de solitaire neutronensterren met zwakke magnetische velden. Maar deze objecten, die meer massa hebben dan onze zon maar desondanks amper twintig kilometer groot zijn, zijn moeilijk te vinden omdat ze alleen op röntgengolflengten stralen [2]Snel ronddraaiende neutronensterren met een sterk magnetisch veld heten pulsars. Ze zijn een krachtige bron van onder meer radiostraling, wat hen gemakkelijk vindbaar maakt. Pulsars vormen echter … Continue reading. Dat maakt het feit dat p1 aan de hand van optische waarnemingen als solitaire neutronenster is geïdentificeerd des te bijzonderder.
Medeauteur Liz Bartlett, een andere ESO Fellow in Chili, vat de ontdekking aldus samen: ‘Dit is het eerste object in zijn soort dat, met MUSE als leidraad, buiten de Melkweg is opgespoord. We denken dat dit nieuwe wegen kan openen voor het opsporen en onderzoeken van deze ongrijpbare stellaire overblijfselen.’ Hier het vakartikel over de waarnemingen met MUSE aan de solitaire neutronenster. Bron: ESO.
Snel ronddraaiende neutronensterren met een sterk magnetisch veld heten pulsars. Ze zijn een krachtige bron van onder meer radiostraling, wat hen gemakkelijk vindbaar maakt. Pulsars vormen echter slechts een kleine fractie van alle neutronensterren waarvan het bestaan wordt voorspeld.
Het zal jullie niet zijn ontgaan: de laatste maanden ben ik niet langer actief voor AstroBlogs. Na deze lange radiostilte lijkt het mij een goed moment om iets van me te laten horen. Nee, het gaat niet slecht met Olaf of iets dergelijks. Ik ben me de laatste tijd simpelweg op andere interesses aan het storten. Na ruim 13 jaar bezig te zijn geweest met sterrenkunde, ben ik het nu….”dichter bij aarde” aan het zoeken. Zo ben ik momenteel een tijdrovende cursus meteorologie aan het doen, en ben ik ook bezig met het verbeteren van mijn kennis op het gebied van geologie, paleontologie en overige vakgebieden. Ik ben dus nog steeds geïnteresseerd in planeten, maar tegenwoordig in één planeet in het bijzonder: onze blauwe aardkloot. Vandaar dat schrijven voor AstroBlogs de laatste tijd op een bijzonder laag pitje staat. Dat zal ongetwijfeld van tijdelijke aard zijn – ooit zal ik weer gaan schrijven voor AstroBlogs. Wanneer dat is, kan ik nog niet zeggen. Tot die tijd zou ik willen zeggen: tot ziens
Er bestaat van Space.com een boekenlijst die continu wordt aangevuld met nieuwe boeken over ruimtevaart en sterrenkunde. Een vijftiental nieuw(st)e boeken heb ik op een rij gezet. Hierbij o.a. Lucas Ellerbroeks ‘Planetenjagers’, alsook de biografie van een vooraanstaand SETI wetenschapster Jill Tarter in ‘Making Contact’ en een fotograaf die verlaten NASA faciliteiten fotografeert.
Impressie van kleine zwarte gaten in de buurt van het grote zware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, Sgr A*. Credit: Columbia University-
Na de ontdekking van 12 zwarte gaten in de buurt van Sagittarius A* (Sgr A), het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg, denkt een team sterrenkundigen van de Universiteit van Columbia dat er in dat centrum wellicht tienduizenden kleine zwarte gaten zijn. Sgr A is een zogeheten supermassive black hole (SMBH), ruim vier miljoen zonmassa’s zwaar. Hij wordt omgeven door een halo van gas en stof, de perfecte plek voor zware sterren om te ontstaan en na een kort, maar heftig leven als supernova te exploderen en dan een stellair zwart gat achter te laten. Het team van Chuck Hailey denkt daarom dat er binnen een straal van slechts zes lichtjaar rondom Sgr A* zo tussen de 10.000 en 20.000 van die zwarte gaten moeten zijn. Probleem is dat we ze niet zien, omdat ze door de afwezigheid van sterren in hun nabije omgeving geen straling uitzenden. Tenzij ze toch een stellaire partner hebben, dan kunnen ze door toevoer van materie af en toe uitbarstingen ondergaan, waarbij ze röntgenstraling uitzenden. Zo vond men dat dozijn zwarte gaten in de buurt van Sgr A*, gebruikmakend van gegevens die reeds bestonden, verzameld in 19 jaar tijd door de Chandra röntgensatelliet van de NASA. Uitgaande van de eigenschappen en verdeling van dit zwarte gaten denkt men dat er tussen de 300 en 500 zwarte gaten bij Sgr A* moeten zijn die een stellaire partner met een lage massa hebben en dat er zo’n 10.000 á 20.000 geïsoleerde zwarte gaten moeten zijn. Met zoveel zwarte gaten in een klein volume is de kans groot dat ze op elkaar botsen en dat kan dan weer door detectoren zoals LIGO worden waargenomen in de vorm van zwaartekrachtsgolven, zo kwam deze week op de EWASS conferentie in Liverpool aan de orde. Een vakartikel over de ontdekking van de twaalf zwarte gaten en de consequenties die men daaruit afleidt verschijnt morgen in Nature. Bron: Universiteit van Columbia.
De Perseus-cluster, ook wel Abell 426 genoemd (#426 uit de Abell catalogus van clusters van sterrenstelsels), is een gigantische cluster van duizenden sterrenstelsels, gelegen in het sterrenbeeld…. Perseus, juist goed geraden. Over de Perseus-cluster kwamen afgelopen dagen enkele nieuwsberichten tot ons:
Ten eerste is daat het bericht dat ze met een groot bataljon van radiotelescopen, zowel 25 stuks verspreid over de aarde als in de ruimte (de Russische 10 meter Spektr-R satelliet), gekeken hebben naar NGC 1275 (alias de radiobron Perseus A of 3C 84), het centrale sterrenstelsel in de Perseus-cluster, en dat ze erin geslaagd zijn om met die zo gecreërde RadioAstron-radiotelescoop de straalstroom van het centrale superzware zwarte gat in de kern van NGC 1275 op een ongeëvenaarde wijze in beeld te krijgen. Die straalstroom of jet bleek breder te zijn dan men dacht. Men was in staat de straalstroom tot slechts 0,033 lichtjaar van het zwarte gat waar te nemen, de bron van de straalstroom, tien keer dichterbij dan men eerst kon. Het is nog niet precies duidelijk waarom de energierijke straalstroom breder is dan men dacht, maar het zou kunnen dat ‘ie niet heel dicht aan de ‘ergosfeer’ van het ronddraaiende zwarte gat ontstaat, zeg maar z’n rand, maar in de verderweg gelegen accretieschijf rond het zwarte gat. Verder blijkt de straalstroom van NGC 1275 te verschillen van die van het zwarte gat in het centrum van M87, een ander groot sterrenstelsel in een andere cluster, de Virgo-cluster. Bron: Max Planck Instituut.
Dan het tweede bericht. Op Aarde kennen we koudefronten, zoals ze afgelopen winter in de Verenigde Staten ervaren hebben (de winter bij ons was daar niets bij vergeleken), maar in de Perseus-cluster schijnen ze ook een koudefront te kennen. Wat blijkt het geval? Met de Chandra röntgensatelliet van de NASA hebben ze die cluster bestudeerd en daarmee hebben ze een gigantisch ‘koudefront’ ontdekt, een scherp begrensde structuur van ijl gas van wel twee miljoen lichtjaar lengte, waarin de temperatuur ‘slechts’… 30 miljoen graden bedraagt – 50 miljoen graden koeler dan de omgeving, brrrrrr…. wat koud.
Credit: NASA/CXC/GSFC/S. Walker, ESA/XMM, ROSAT
Op de afbeelding hierboven zie je het koudefront links, rechts de kern van de Perseus-cluster. Het koudefront moet al erg oud zijn, naar schatting zo’n vijf miljard jaar oud, pakweg een derde van de leeftijd van het heelal en ouder dan ons zonnestelsel. Met een snelheid van 480 km/s beweegt het front door de cluster. Het front is erg scherp begrensd en men denkt dat dat komt omdat ‘ie omgeven is door magnetische velden, die ‘m als het ware instand houden. Men denkt dat ‘ie ooit ontstaan is door een botsing van de Perseus-cluster met een kleinere cluster. Hier het vakartikel over dit opmerkelijke fenomeen. Hieronder een video over het koudefront.
Foto waarop LS1 te zien is. Credit: NASA, ESA, and P. Kelly, University of Minnesota
Sterrenkundigen hebben gebruikmakend van de ESA/NASA Hubble ruimtetelescoop een ster ontdekt die het verste in het heelal staat ooit waargenomen. De ster, een blauwe superreus, was er al toen het heelal nog maar 4,4 miljard jaar oud was, 30% van z’n huidige leeftijd (13,8 miljard jaar). Z’n afstand is negen miljard lichtjaar (roodverschuiving z=1,5). De ster wordt Lensed Star 1 (LS1) genoemd – hij heeft inmiddels ook een bijnaam gekregen, ‘Icarus’ – en hij bevindt zich in de cluster van sterrenstelsels genaamd MACS J1149-2223. Het is feitelijk ook dankzij die cluster dat we de ster kunnen zien, want zelfs Hubble zou zo’n ster op die afstand normaal gesproken niet kunnen zien. Maar omdat de cluster precies tussen de ster en de aarde in staat werkt de cluster als een lens, die niet alleen het licht van de ster afbuigt, maar die het ook versterkt. Door de werking van die cluster is het licht van LS1 maar liefst 2000 keer versterkt en daardoor kunnen we ‘m met Hubble zien. LS1 ligt schijnbaar in MACS J1149-223, want de cluster staat met een afstand van vijf miljard lichtjaar veel dichterbij ons dan de ster.
De cluster van sterrenstelsels, MACS j1149.5+223. Credit:ESA/Hubble, NASA.
Op een foto gemaakt door Hubble in 2011 is LS1 niet te zien. Dat komt omdat er naast het lenseffect van de gehele cluster ook sprake is van een zogeheten gravitationele microlens. Er moet in 2016 in de cluster een object van ongeveer drie zonsmassa zwaar voor LS1 langs zijn getrokken, waardoor het beeld van LS1 nodig een extra beetje werd versterkt en de totale lichtkracht van LS1 binnen het bereik van Hubble kwam. De lenswerking van de cluster zorgt voor een versterking van 50x maar, maar door de extra lenswerking door de microlens wordt die vergroting van 2000x bereikt.
In de rode cirkel, LS1 in MACS j1149.5+223. Credit:NASA, ESA, S. Rodney (John Hopkins University, USA) and the FrontierSN team; T. Treu (University of California Los Angeles, USA), P. Kelly (University of California Berkeley, USA) and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI)
LS1 moet volgens de spectrografische waarnemingen een ster van spectraaltype B zijn, met een oppervlaktetemperatuur tussen 11.000 en 14.000 graden en een massa van meer dan drie zonsmassa. Nee, een supernova is LS1 niet, zo blijkt uit de spectra van de ster. Wel werd eerder in MACS J1149-2223 een viervoudig gelensde supernova ontdekt, de supernova genaamds Refsdal.
Het waargenomen spectrum van LS1 vergeleken met het theoretische spectrum van een blauwe superreus. Credit: NASA
Dankzij de waarnemingen aan LS1 komt men ook meer te weten over de donkere materie. Zo denkt men dat het onwaarschijnlijk is dat donkere materie gevormd wordt door zwarte gaten van pakweg dertig zonsmassa’s, zoals de laatste tijd wordt gesuggereerd op basis van waarnemingen aan zwaartekrachtgolven.
Je vindt hier het vakartikel over de ontdekking van LS1.
