19 oktober 2019

Wat zijn al die gebogen en S-vormige strepen in Abell 370?

Credit: NASA, ESA, and B. Sunnquist and J. Mack (STScI)

Abell 370 is een enorme cluster van honderden sterrenstelsels, zo’n vier miljard lichtjaar van ons vandaan, gelegen in het sterrenbeeld Walvis (Cetus). De sterrenstelsels houden elkaar gravitationeel vast en met hun massa – zowel van de gewone materie als van de mysterieuze donkere materie – zorgen ze er voor dat het licht van erachter liggende stelsels wordt versterkt en afgebogen tot zwaartekrachtslenzen. Hier en daar zie je die lenzen op de door de Hubble ruimtetelescoop gemaakte foto, concentrische gebogen vlekken rondom het centrum van Abell 370. Maar het bijzondere van de foto is dat er nog meer op te zien is, talrijke dunne, heldere gebogen en soms S-vormige strepen. Dat zijn sporen van hemelobjecten die totaal niets met Abell 370 te maken hebben. Het zijn namelijk sporen van… planetoïden. Die staan een stuk dichterbij de aarde dan de stelsels van Abell 370, met een afstand van 270 miljoen km liggen ze ergens tussen de banen van Mars en Jupiter. Maar waarom zien we ze dan als die gebogen strepen? Dat komt omdat Hubble gedurende de tien of soms twintig uur dat het maken van zo’n foto duurt zich richt op de achtergrondcluster. Die blijft dus stil in beeld, maar de rest die niet stil staat laat dan z’n sporen na, letterlijk dus. Op die manier zag Hubble maar liefst 22 planetoïden, waarvan er vijf waren die nog niet eerder bekend waren. Eh… over planetoïden gesproken: komende zaterdag 30 juni is het planetoïdendag! Bron: ESA.

Comments

  1. evandijken zegt

    “De (honderden) sterrenstelsels houden elkaar gravitationeel vast” staat hierboven.
    Laat ik nu, na jaren astroblogs gelezen te hebben, gedacht hebben dat zwaartekracht werkte binnen één sterrenstelsel, daarbuiten niet meer omdat sterrenstelsels behoren tot filamenten (draden) van sterrenstelsels met Abell 370 als (onderdeel van) een knooppunt en dus vastligt.

    Eric

    • Zwaartekracht reikt verder hoor.
      ‘A galaxy cluster, or cluster of galaxies, is a structure that consists of anywhere from hundreds to thousands of galaxies that are bound together by gravity ’. Geplukt van wiki. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Galaxy_cluster

    • Zwaartekracht neemt wel in sterkte af maar zal nooit nul worden. Er is geen kubieke centimeter in het heelal geheel vrij van zwaartekracht. De filamenten en knooppunten zijn ook het werk van de zwaartekracht i.c.m. de echte snelheid van de objecten.

      Trouwens, in het engels gebruiken ze speed (alleen de component van beweging) en velocity (twee componenten, snelheid en richting). Misschien ben ik achterlijk 🙂 maar zover ik weet is er geen nederlands woord voor velocity? Dan moeten we overstappen op vectoren dacht ik. Iemand een idee?

      • Obelix Obelix zegt

        Lagrangepunten waren toch vrij van effectieve Fz? :-D; -P
        Kuch.

        • Ja zoiets, daar heffen de zwaartekrachtsvelden elkaar op, nou ja zoiets.

          • Op die punten is er een evenwicht, maar het is niet vrij van zwaartekracht.

            Het L-punt tussen de Aarde en de Zon, dus dichter bij de Zon dan de Aarde, laat toch een sateliet met een te langzame snelheid (even snel als de Aarde) om de Zon draaien. Maar eigenlijk zou een sateliet op die plek sneller moeten gaan om in orbit te blijven. Het beetje zwaartekracht van de Aarde vanaf de andere kant voorkomt dat de sateliet de Zon in duikt.

            Het L-punt achter de Maan maakt gebruik van de zwaartekracht van de Aarde en Zon samen….normaal gesproken zou het op die plek langzamer moeten zijn in zijn baan, om niet uit de bocht te vliegen. Het beetje extra zwaartekracht is genoeg om het in een te snelle orbit te houden, ook even snel als de Aarde.

            L1 t/m L3 zijn makkelijk uit te leggen, L4 en L5 wat lastiger. Maar er is op alle lokaties wel zwaartekracht aanwezig

      • Awel, In Belgie vertalen wij velocity als fiets stad.

    • Obelix Obelix zegt

      Dat komt er nu van: dat “iedereen” alsmaar foutief(!!!) hoort over dat je het heelal kan voorstellen als een krentenbrood: afzonderlijke sterrenstelsels (de krenten) blijven ‘heel’ dankzij gravitatie, maar de ruimte tussen de sterrenstelsels (het deeg) wordt groter; de sterrenstelsels zouden zich van elkaar verwijderen door de BB(zoals het brooddeeg rijst).

      Helaas is de analogie niet correct: krenten die nabij genoeg zijn, worstelen zich door het deeg naar elkaar toe! Heb je dat ooit in brood gezien ??

      !! Zwaarte Kracht reikt ver genoeg om ‘Grote Muur’ en de ‘Grote muur van Sloan’ gestalte te geven !!

      Groet, Paul 🙂

  2. Ik kan me voorstellen dat deze gedelete wordt: De “S” vormige filamenten worden gevormd door “Soewarte Materie”.

  3. Zwaartekracht is Asymptotisch, maar ik ben reuze benieuwd of het in de praktijk ook oneindig blijkt te zijn. Ik maak gemakshalve de parrallel naar het EM veld, waarvan de fotonen de quanta zijn.
    Onze hemel is niet fel verlicht met alle EM golven die zich (net zo asymptotisch) door de kosmos voortplanten. Op een gegeven moment is de golf, uitgegolfd.
    Zwaartekracht hetzelfde verhaal. En hoewel ik het op geen enkele manier kan onderbouwen, lijkt het afwijkende rotatiesnelheid van sterrenstelsels in de uiterste regio van clusters, hier een gevolg van. Dit effect vindt altijd bij een bepaalde cut-off waarde plaats.

    Vraagje aan de kenners onder ons: Wanneer ik een golf zichzelf maar voort laat planten, dan neemt het amplitude toch af, als functie van de tijd?

    • Ik geloof eerlijk gezegd wel in het oneindige van zwaartekracht. Neem als voorbeeldje de Zon. Vergeleken met de Melkweg en het heelal een klein balletje. Maar de Oortcloud zou zich op 1 lichtjaar afstand moeten bevinden en diens kometen blijven toch netjes in orbit. Een lichtjaar is een knappe afstand in kilometers 🙂 En natuurlijk de wiskunde…je kan de sterkte halveren tot je een ons weegt, het zal nooit nul worden 🙂

      Ik weet het niet zeker, volgens mij verliest een golf af a.g.v. externe factoren. Zoals een watergolf te maken heeft met luchtweerstand, zwaartekracht en wrijving. Een golf wat geen medium nodig heeft zoals licht zal in lege ruimte eeuwig door kunnen gaan (als licht al een golf is….of eigenlijk, het zou uit twee golven bestaan). Een foton in de ruimte heeft een gemiddelde vrije baan van 10 miljard lichtjaar….gezien de kans op het raken van een groot object tot een subatomair deeltje. Roodverschuiving is weer het gevolg van externe factoren, expansie, zwaartekracht ..

    • evandijken zegt

      N.a.v. Mies op 27 juni 2018 18:44:

      Jij vermoedt, in je voorbeeld van afwijkende rotatiesnelheid van sterrenstelsels in de uiterste regio van clusters, het uitdoven van zwaartekracht. Omdat je in dit voorbeeld het hebt over de uiterste regionen, heb je het over afstand. Dit suggereert dat je denkt dat aantrekkingskracht minder wordt met de afstand. Dit lijkt te kloppen want daar is een bekende formule voor, die ik op dit moment even kwijt ben. Iets met kwadraat v.d. afstand

      Maar, alleen door afstand? Wat is afstand, fysiek??? Niets!

      Zou het niet zo kunnen zijn dat zwaartekracht geabsorbeerd wordt door materie?

      Gedachten experiment:

      Een ruimtevaarder neemt een (stalen) bal mee naar de maan. Eenmaal geland op een punt zo dichtbij mogelijk bij de aarde, weegt hij het gewicht van de bal. Dan reist hij verder naar een punt zover mogelijk van de aarde (achterkant van de maan dus). Hij weegt opnieuw het gewicht van de bal. Als de bal nu lichter is dan heeft hij aangetoond dat de maan iets van de aantrekkingskracht van de aarde op de maan heeft geabsorbeerd.

      Wie?

      • evandijken zegt

        N.B. De ruimtevaarder weegt het gewicht niet, hij méét het!

        Excuses

        • De aarde is sterk genoeg om de maan (ook geen kleintje) in omloop te houden. Dus de aarde trekt ook aan de bal.

          Aan de aard-kant op de maan, heeft de bal te maken met de zwaartekracht van de maan minus een klein beetje van de aarde, dus weegt minder.

          Aan de achterkant van de maan, is de kracht van de maan hetzelfde, maar die van de aarde kleiner omdat de bal verder van het centrum van de aarde af staat….maar de aarde trekt dezelfde kant op als de maan dus de bal weegt daar meer. Een hedendaagse weegschaal uit een lab zou het verschil kunnen meten. We laten voor het gemak de zon en andere knoeperts zoals jupiter even buiten beschouwing

          Gewicht hangt af van de locatie van de weegschaal (op aarde, maan, mars etc). De massa is altijd hetzelfde, ook al zweeft het door empty space.

      • Obelix Obelix zegt

        Nooit iets van gemerkt dat mijn gewicht rond middennacht hoger is dan om 12:00 ‘s middags. Terwijl de Fz van Sol op die twee momenten anders gericht is dan de de aantrekkingskracht van Terra . 😉
        [Wat zal ik experimenteren met een stalen bal op Luna. 😛 ]

        Groet, Paul

        • Op de noord- of zuidpool heb je ook een iets ander gewicht als aan de evenaar 🙂
          De aarde is iets afgeplat door de rotatie. Op de polen is de afstand tot het centrum kleiner (meer zwaartekracht) maar heb je ook minder materiaal/massa onder je voeten (minder zwaartekracht). Ik dacht dat het verschil in rotatiesnelheden (1600km/u aan de evenaar en nul op de polen) ook nog een factor was

          We zouden hier geen eb/vloed en springvloed kennen als de verschillen in zwaartekracht door de zon en maan onmeetbaar klein waren. Dus die stalen bal heeft er ook last van 🙂

        • Het is juist andersom 🙂
          https://www.startpagina.nl/v/wetenschap/biologie/vraag/29963/gisteravond-bed-ging-woog-752/
          En zeker bij volle maan met een blikje Red Bull.

          • Obelix Obelix zegt

            Een veel gemaakte fout in Nederland én België : het verschil in meten voor en na dat je slaapt is niet je gewicht, maar je massa! 😀

      • Hier een artikel over absorptie van EM en GW door een BH
        “Absorption of electromagnetic and gravitational waves by Kerr black holes”
        https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269317307608
        Vergeet de formules en ga naar de final remarks.

        • Is dit niet hetzelfde effect dat voor frame-dragging zorgt? Maar nu aangetoond voor velden.

          • Als het een relatie had, dan had het vast in het artikel breed uitgemeten gestaan. Het heeft wel analogie aangezien het beiden rotatie effecten zijn… ik kan er weinig over vinden in relatie met het artikel (5 citaties).

  4. De inverse square law? Kan geen wiskundige notatie posten, maar de zwaartekracht die de astronaut meet zal zeker hoger zijn aan de verre kant van de maan.
    Aan de kant van de maan die het dichtste bij de aarde staat werkt de zwaartekracht van de aarde tégen die van de maan op het object. Aan de verre kant werkt hij in dezelfde richting, dus hoger. Ook al staat de aarde dan verder weg.

    @ K.J.
    Je bedoeld met vrije baan dat een EM golf zichzelf over een afstand van 10 miljard lichtjaar in stand weet te houden wanneer er geen externe factoren in het spel zijn? Ik laat de kosmische expansie hier buiten beschouwing.

    • Ps, de Lagrange punten “bewijzen” ook redelijk dat de zwaartekracht van de zon ongehinderd dwars door de aarde gaat, zodat de sateliet op L2 in zijn baan blijft door de zwaartekracht van de aarde en zon samen. Haal je de aarde of de zon weg uit dit plaatje zal de sateliet direct naar een hogere baan verplaatsen

      • Obelix Obelix zegt

        Ik heb daar nooit zo over nagedacht, maar het lijkt dat je daar een punt hebt! “Grafitonen” lijken dan anders te werken dan fotonen: dwars door de Aarde kun je vanaf L2 de Zon niet zien!
        Fotonen laten zich ook foppen door een kooi van Faraday. Zouden de “overbrengers” van zwaartekracht vrij van dergelijke invloeden zijn? …

        Groet, Paul

    • @Mies…..met de vrije baan bedoelde ik dat een foton gemiddeld 10 mld jaar kan vliegen zonder ergens op te botsen. NASA heeft dat een keer uitgeplozen a.d.h.v. de dichtheid van het heelal, aanwezige stelsels, gas, atomaire/subatomaire deeltjes etc. Als ze de lichtsterkte willen gebruiken om massa van stelsels e.d. te bepalen, is het nodig om te kunnen berekenen hoeveel fotonen onderweg sneuvelen

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: