Maandelijks archief: juli 2018

Messier 109, balkspiraal-spiegelbeeld-melkwegstelsel in de Grote beer

Geplaatst op door Jan Brandt
6

Balkspiraal melkwegstelsel Messier 109 gelegen in het sterrenbeeld Grote Beer

Kent U dat nare vreemde verschijnsel?? Een geweldige hobby waar je opeens gewoon even totaal geen zin meer in hebt. Direkt na dat vervloekte “akkefietje” met die botsing met dat arme hertenbeest (een Ree..= een kleine hertensoort, ja toch geachte biologen onder ons??!) was dat “geen zin meer gevoel” echt heel erg sterk…enne…  ik moet bekennen dat mijn NAP…mijn “Nieuw Astronomisch-chagrijn Pijl” de afgelopen paar maanden maar heel langzaam wilde zakken. Iets wat trouwens ook leek te op te gaan voor het zin hebben in het schrijven van Astroblogjes…en…yep..ik weet het, het gebruik van dat verkleinwoord slaat hier in mijn specifieke geval natuurlijk als een mannelijk geslachtsorgaan in een bak yoghurt danwel voor de braaf van de tongrien gesneden onder ons als een tang op een varken, maar U begrijpt wellicht wat ik hier mee bedoel!?!

 

Het mooie is dan wel weer dat één en ander malkander aangenaam fraai in evenwicht houdt…..geen zin in zelfgebakken astrofoto’s komt goed uit als je ook geen zin hebt in blogjes schrijven.

MAARRE….Er lijkt zowaar een weersomslag op til in mijn woeste astrogemoed!!

Dit zwaar in tegenstelling tot het gestoord stabiele (heerlijke vakantie)weer van de afgelopen paar weken, wat ik persoonlijk middels het onverdroten kilometers maken in mijn klassieke stinkeend speciaal voor U, mijn waarde astroblogslezeressen en lezers, geregeld heb. jawel en bij deze Alstublieft en graag gedaan, hoor.!!  Tja…en zeg nou zelf..van al die hypersportieve, als dolle epo-hazen,  gezond (??) en milieuvriendelijk rondrennende astroblogs-collega’s, onze eigenste marathonsuperman astro-hopman Arie incluis, moet U het niet hebben als het gaat om het ristelen van een beetje leuk en lekker opgewarmd vakantie-weer..hihi!!

Zo…dat laatste kleine beetje “Mobiel Oud ijzer versus milieuzone-venijn” is nu ook weer fijn (het milieu in) geventileerd opdat we weer vrolijk kunnen overgaan tot de orde van de dag. Er is  trouwens eigenlijk helemaal geen reden (meer) tot echte milieuzone-paniek ende chagrijn, want het piepkleine edoch dappere “zelden rollend oud ijzer contingent”……. (0,0001% van alle gereden kilometers komt voor rekening van het mikpunt van de, zonder twijfel goedbedoelende, “milieuzone-fetisjisten”….grrrr..het is maar effe dat U het weet!!)……lijkt aan de terecht winnende hand en ook daar begint het “heb er weer zin in gevoel” weer terug te komen.

Het astronomisch “heb er weer zin in gevoel” overviel mij een weekje of wat geleden toen ik tijdens een haventje om alhier in het wonderschone Dordrecht, bevangen werd door een werkelijk prachtige staalblauwwitte  westelijke avondhemel, zo’n “wow-hemel” gesierd met een knalheldere planeet Venus,  die werkelijk aanstormend nachtelijk astronomisch pracht en praal uitschreeuwde!! Tja….zo’n intens harde schreeuw om aandacht van mijn geliefde sterrenhemelgodin kon/kan dus nu echt niet meer onbeantwoord blijven en derhalve…zin of geen zin…. moest en zou er dus maar weer eens een heuse echte astrofoto-expeditie op (herten)poten worden gezet.

Overigens is er in de zomer altijd wel een belangrijke minpuntje waar terdege rekening mee gehouden dient te worden en  dat is het feit  dat ergens zo ruwweg tussen eind Juni en half augustus “het grimmige spook der grijze nachten” meedogenloos en ongewenst lichtgevend rondwaart aan de zomernachthemel. Tijdens die grijze nachtenperiode gaat de zon namellijk simpelweg niet astronomisch diep genoeg onder. Hetzelfde maar dan nog veel meer geprononceerde verschijnsel dat het in de scandinavische landen een paar zomermaanden permanent licht doet zijn.

Maar goed ondanks dat is er zelfs tijdens die hoogzomerperiode op Nederlandse geografische noorderbreedten altijd wel minimaal een uurtje waarop het redelijkerwijze niet geheel onmogelijk is om kekke hemelplaatjes te schieten. Wat natuurlijk in de zomer wel zeer ter faveure van het “astrogemoed” werkt, dat zijn de heerlijke “arbeidsomstandigheden”  des zwoele koele zomernachtens en al helemaal als het weer zich zo  gedraagt zoals tijdens de laatste paar weekjes….heerlijk, heerlijk, heerlijk!!

Het enige wat je tijdens een zomerse astrofoto-expeditie dan weer NIET hebt, dat is TIJD. Afgezien van het feit dat je op zeer bioritme onvriendelijke tijdstippen op pad moet/kan gaan, moet je één en ander zodanig plannen dat alles echt helemaal “subjes-schietklaar”  staat wanneer dat ene redelijk echt donkere (half)uurtje een aanvang neemt….geen extra tijd voor gekloot en geworstel met onwillige apparatuur en zo want je “astrofotografisch lanceervenster”  is echt in no time weer voorbij!!

Maar goed, alles ging dit keer ..oh joepie….heerlijk van een leien dakje…20cm F6 Newton/Canon 1000D (gemodificeerd) ISO 800,6 subjes van 5 minuten, nog steeds NIET AUTOMATISCH, middels een 76mm F9,2 volgnewton met 2 x barlow en verlicht kruisdraadoculair, “met de hand”  gevolgd omdat dat, nog steeds, zo’n prettig gevoel van topsport bedrijven geeft!!! Daarna nog 4 dark frames van elk 5 minuten geschoten tijdens de terugrit, uiteraard “handsfree” en daarna bij thuiskomst nog een stuk of 14 flats van 0,1 sec… “and bob’s your uncle” om er maar weer eens een anglofiele kreet tegenaan te smijten. Deep sky stacker, canon digital professional en photoshop waren de gebruikelijke betrouwbare indoor-ingredienten  ….et viola….tatatatataraaaaaaa…..loo and behold…..Messier 109 een alleraardigst balkspiraal-melkwegstelseltje, te vinden pal naast de linker benedenhoekster van het pannetje van het sterrenbeeld de Grote Beer. Die zeer nabije linkerbenedenhoekster, genaamd phad (gamma Ursa majoris), is nog net een beetje zichtbaar in het uiterste hoekje van de opname.

En weet je wat ik nou het mooie vind van dit specifieke plaatje, dat is het feit dat het begrip “spiegelbeeld” hier best wel een beetje van toepassing is…want ziet U….in zo’n zelfde “DING”, zo’n huis, tuin en keuken balkspiraalstelsel wonen wij “gezellig” met z’n allen!!!

Nou ja….gezellig???…Wat die gezelligheidsfactor zou er wellicht nog wel een stevig tandje bijkunnen naar mijn onbescheiden mening!! Maar goed, dit terzijde….. In dat  kekke balkspiraaltje van “ons” (??) wonen we dus op een pieper de piepklein blauw planeetje die al jaren en jaren braaf rondholt om een evenzo alleraardigst ook weer pieper de piepklein geel hoofdreeks-dwergsterretje, die as we speak bezig is met rondje nummero 22 door het “oerwoud” van gigantische buitenbocht-spiraalarmen van sterren, gas en donkerstof van datzelfde alleraardigste  maar ozo hoogst gemiddelde balkspiraaltje ergens “in een uithoek”  van ons onmetelijke grote wonderschone helaal. Dit soort, heftig alles in nederig perspectief zettend, gedachtengoed zou, me dunkt, toch eens wat vaker de boventoon mogen voeren als we malkander weer eens voor een één of ander duf aards futiliteitje in de haren vliegen…maar goed, wie ben ik nu helemaal??!

Afijn, Stap eens voor de lol in gedachte in je eigen leuke klassieke APK-goedgekeurde “starship Ente rprise” (ja.. en hier zit inderdaad een klein 2cv-gerelateerd duits woordgrapje in verstopt!!), trap ongegeneerd, zoals dat bij ECHTE transportmiddelen betaamt, het gaspedaal lekker stevig en langdurig plat op de vloer (topsnelheid….warp negen zonder wind tegen…. is kruissnelheid, weet U nog?!?) en  laat dat gaspedaal pas weer los als je zo’n dikke 55miljoen lichtjaar op de teller hebt staan, kijk dan vervolgens even heel goed in de achteruitkijkspiegel en dan zie je zeer waarschijnlijk zoiets als dit!!!

Me dunkt, voorwaar een feest voor het oog dit uitzicht op “thuis” in al haar galactische schoonheid!!

 

 

Kans is groot dat we toch de enige intelligente beschaving in het heelal zijn

Geplaatst op door Arie Nouwen
16

Is there anybody out there? Credit: UCLA SETI Group/Yuri Beletsky, Carnegie Las Campanas Observatory

In 1950 zei de beroemde natuurkundige Enrico Fermi in het Los Alamos National Laboratory tegen collega’s ‘Waar zijn ze?‘, als vraag op de constatering dat we maar geen buitenaardse intelligente wezens zien. Sindsdien gaat deze vraag als de Fermi Paradox door het leven en nog steeds is er geen antwoord op. Statistisch gesproken zou er in dit heelal met z’n miljarden sterrenstelsels, elk weer met miljarden sterren en planeten, een grote schare aan intelligente buitenaardse wezens moeten zijn, maar het bewijs ervoor en de contacten ermee zijn nul komma nul. Hoe komt dat toch? Het antwoord, zoals onlangs berekend door drie onderzoekers, luidt – wellicht teleurstellend: omdat wij op aarde waarschijnlijk de enige intelligente beschaving in het gehele heelal zijn. Het drietal, Anders Sandberg, Eric Drexler en Tod Ord, heeft nog eens goed naar de Drake vergelijking gekeken, waarmee de kans dat er intelligent leven in de Melkweg is kan worden berekend. Deze beroemde vergelijking, die stamt uit 1961 en die is opgesteld door Frank Drake, zie je hieronder, prachtig weergegeven door Daniëlle Futselaar, illustrator en Astroblogs-auteur.

Vergelijking van Drake. Credit: Daniëlle Futselaar

In hun studie, genaamd Dissolving the Fermi Paradox, gebruiken Sandberg, Drexler en Ord nieuwe modellen van chemische en genetische veranderingen bij het ontstaan van leven en op basis daarvan concluderen ze dat er in de factoren die gaan over de kans op het ontstaan van leven en de ontwikkeling tot intelligent leven zeer grote onzekerheden zitten. Rekening houdend met de marges van (on-)zekerheden in de Drake vergelijking komen ze met een kans tussen 53% en 99,6% dat wij alleen zijn in de Melkweg en tussen 39% en 85% dat wij alleen in het gehele waarneembare heelal zijn. Mochten de onzekerheden in de factoren kleiner worden zou het best kunnen dat de kans op buitenaards intelligent leven in het heelal groter wordt, voegen de onderzoekers er geruststellend aan toe.

Bron: Universe Today.

De massa van het Melkwegstelsel is 0,96 biljoen keer de zonsmassa

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Een deel van de Melkweg en de bekende dwergstelsels Grote en Kleine Magelhaense Wolk. Credit: ESO / Y. Beletsky

Door heel goed met de Hubble ruimtetelescoop te kijken naar negen dwergstelsels rondom de Melkweg zijn sterrenkundigen in staat gebleken om heel precies de massa van de Melkweg te meten. Eerdere schattingen liepen uiteen van 700 miljard tot twee biljoen zonsmassa (1 biljoen=duizend miljard), maar nu is de massa beter bepaald dan ooit: 0,96 biljoen zonsmassa, met een onzekerheid van 30% (da’s in vergelijking met eerdere schattingen een lage onzekerheid). Ekta Patel (University of Arizona) en haar team keken niet naar de snelheid van de negen dwergstelsels, maar naar hun hoekmoment (zie de afbeelding hieronder). Van de Melkweg zijn ongeveer vijftig begeleidende dwergstelsels bekend en men denkt dat er in totaal tussen de 100 en 200 dwergstelsels zijn.

De meetresultaten van de negen waargenomen dwergstelsels. Credit: Patel et al. 2018

De meetresultaten zijn vervolgens vergeleken met computersimulaties van ongeveer 90.000 dwergstelsels, waarin de massa van het Melkwegstelsel gevarieerd kon worden. Hierbij is gebruik gemaakt van de Illustris simulatie van de evolutie van het heelal. Onlangs is met de Gaia satelliet de eigenbeweging van maar liefst 30 dwergstelsels rondom de Melkweg gemeten en Patel en haar team willen gebruikmakend van die gegevens in de toekomst een nog nauwkeuriger schatting van de massa van de Melkweg maken. Een artikel over de schatting van de massa verscheen onlangs in The Astrophysical Journal. Bron: AAS Nova.

Jupiter en Saturnus samen met buurtgenoten door de telescoop bekeken

Geplaatst op door Jan Heuser
10

Gisteren heb ik samen met een tiental bewoners van onze wijk Middenhoeve naar de planeten Jupiter en Saturnus gekeken. Rond 23:30 uur stonden ze tegelijk mooi aan de zuidwestelijke respectievelijk aan de zuidoostelijke horizon waardoor we ze beiden mooi na elkaar door de telescoop konden bekijken.

Zoals aan de positie van de telescoop op de foto’s te zien is, staan ze behoorlijk laag boven de horizon, dus had ik een plekje op het plein tussen de huizen uitgezocht waar we redelijk laag over de huizen heen konden kijken.

Erg leuk om de reacties van de kinderen en ouders te horen dat ze de planeten zo mooi vonden om te zien. Jupiter met zijn horizontale banden en de 4 grootste manen duidelijk te onderscheiden. Saturnus met zijn mystieke ringen om de planeet en ook maan Titan duidelijk te zien.

Vanwege de leuke reacties binnenkort nog maar eens opnieuw doen, maar dan wanneer ook de maan in eerste kwartier staat zodat de kraters op de maan duidelijk zichtbaar zijn.

Donkere materieloze sterrenstelsel NGC1052–DF2 lijkt toch donkere materie te hebben

Geplaatst op door Arie Nouwen
3

Credit: NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University)/

In maart werd bekend gemaakt dat een team van sterrenkundigen onder leiding van Pieter van Dokkum een sterrenstelsel had ontdekt dat nagenoeg geheel bestaat gewone materie en waar bijna geen donkere materie in voorkomt, NGC 1052–DF2, een vaag, lichtzwak ‘ultradiffuus’ sterrenstelsel dat zo groot is als ons Melkwegstelsel en dat 65 miljoen lichtjaar van ons vandaan ligt in het sterrenbeeld Walvis (Cetus), vlakbij het grote elliptische sterrenstelsel NGC 1052. Die ontdekking leidde in maart al tot de nodige commotie. Nu lijkt nieuw onderzoek aan te geven dat het wel degelijk gewoon donkere materie bevat. Een onderzoeksgroep onder leiding van Ignacio Trujillo heeft een nauwkeurige schatting gemaakt van de afstand tot het sterrenstelsel en dat blijkt niet 20 megaparsec (1 Mpc=3,26 miljoen lichtjaar) te zijn, maar 13 Mpc. Op basis van die nieuwe afstand hebben ze de massa van het stelsel opnieuw berekend en die blijkt ‘gewoon’ te zijn, dat wil zeggen dat zijn omringende halo voor meer dan 75% uit donkere materie bestaat. Voor de afstandsbepaling heeft Trujillo et al gebruik gemaakt van gegevens van diverse instrumenten (SDSS, GALEX, WISE, Gemini en HST).

Afstandsmeting tot NGC 1052–DF2. De 20 Mpc is van de groep Van Dokkum, de 13 Mpc van de groep Trujillo. Credit: NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University).

Inmiddels heeft Pieter van Dokkum zelf ook gereageerd op de nieuwe afstandsbepaling. Hij zegt dat die onjuist is. De nieuwe bepaling is vooral gebaseerd op foto’s gemaakt met de Hubble Space Telescope (HST) en die lijken verkeerd te zijn geïnterpreteerd. Volgens hem hebben ze – kortweg gezegd – pixelvariaties in de foto aangezien voor individuele sterren en op basis daarvan de afstand lager ingeschat dan ‘ie in werkelijkheid is. Zou de afstand tot NGC 1052–DF2 daadwerkelijk 13 Mpc zijn, dan zouden ook individuele rode reussterren zichtbaar moeten zijn, maar die zijn op de foto niet zichtbaar, zoals van Dokkum aan de hand van deze foto laat zien:

Credit: NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University).

Op basis van een herberekening schat Van Dokkum in dat de afstand 19 Mpc bedraagt. Het interessante aan de discussie is dat het gekoppeld is aan de vraag of donkere materie wel bestaat of dat er misschien andere wetten dan die van Newton en Einstein voor de zwaartekracht moeten worden gebruikt. Want als NGC 1052–DF2 inderdaad geen donkere materie bevat, dan zou dat niet verklaard kunnen worden door modellen die uitgaan van een andere zwaartekrachtswet. Want waarom zou die ‘gemodificeerde’ zwaartekrachtswet dan wel gelden in bijvoorbeeld de Melkweg en het Andromedastelsel, maar niet in NGC 1052–DF2? Als NGC 1052–DF2 wel donkere materie bevat is dat koren op de molen van de aanhangers van de gemodificeerde zwaartekracht, want dan kan men zeggen ‘zie je wel, ook in NGC 1052–DF2 lijkt er donkere materie te zijn, maar dat is schijn en dat komt door die gemodificeerde zwaartekracht. Afijn, dit zal nog wel een staartje krijgen, schat ik zelf zo in. Bron: Space.com + Francis Naukas.

NASA’s NuSTAR laat zien dat superster Eta Carinae een bron van kosmische straling is

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

De zogeheten Homunculus van Eta Carinae. Binnen die cocon (feitelijk een emissienevel) bevinden de twee componenten van het dubbelstersysteem zich. Credit: NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team

De aarde wordt continu bestookt met zeer energierijke deeltjes vanuit het heelal, de zogeheten kosmische straling. Die straling, die energieën van meer dan een miljard eV kan hebben, werd al meer dan honderd jaar geleden ontdekt, toen vanuit zeer hoog vliegende luchtballonnen, maar de bron van die straling is nog steeds niet duidelijk, hetgeen veroorzaakt wordt door het feit dat de kosmische straling elektrisch geladen is en in het heelal door de werking van elektromagnetische velden voortdurend van richting veranderd én omdat de elektronen, protonen en atoomkernen van de kosmische straling hoog in de atmosfeer botsen met deeltjes daar en dat dan de afkomst van de ‘straling’ (verkeerd woord als je ’t over deeltjes hebt) moeilijk te traceren is. Maar met behulp van de röntgensatelliet NuSTAR van de NASA zijn sterrenkundigen er toch in geslaagd om in ieder geval één bron duidelijk te identificeren: Eta Carinae, de zwaarste en meest lichtkrachtige ster binnen een straal van 10.000 lichtjaar van de aarde. Eigenlijk is het een dubbelster, met twee componenten die zeer dicht bij elkaar staan (op z’n nauwst slechts 225 miljoen km, pakweg de afstand zon-Mars), de één 90 en de ander 30 keer zo zwaar als de zon.

Röntgenstraling vanaf de ster Eta Carinae. De groene contouren, zoals waargenomen door NuSTAR, laten duidelijk ziet dat Eta Carinae de bron is. Credits: NASA/CXC and NASA/JPL-Caltech

Met NASA’s Fermi gammasatelliet was al gammastraling vanuit de richting van Eta Carinae gedetecteerd, maar omdat de resolutie van die satelliet niet helemaal geweldig is kon de (dubbel)ster niet als bron worden geïdentificeerd. Maar NuSTAR kan dat dankzij zijn veel betere resolutie wel. De sterrenkundigen konden zien dat vooral tijdens de dichtste nadering van de sterren van Eta Carinae, hetgeen met hun baan rondom het gemeenschappelijk zwaartepunt eens per 5,5 jaar optreedt, ‘harde’ (energierijke) röntgenstraling wordt uitgezonden.

De twee sterren hebben allebei een zeer sterkte sterrenwind, die bij hun ‘perihelium’ (dichtste nadering) botsen. Er ontstaan dan schokgolven en de relativistische elektronen die daar ontstaan zijn een bron van de kosmische straling die de aarde treft, aldus de sterrenkundigen in dit artikel, dat afgelopen maandag in Nature Astronomy verscheen. Bron: NASA.

Iedereen een fijne Apheliumdag toegewenst!

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit: Wikipedia / Maniago – Based on this image made by Crylic

Jawel mensen, het is vandaag zo ver. Vrijdag 6 juli 2018, de dag dat niet alleen Uruguay tegen Frankrijk en België tegen Brazilië in de kwartfinales van het WK voetbal in Rusland tegenover elkaar staan, maar ook dat Moeder Aarde in haar aphelium staat, het punt in haar baan dat ze het verst van de zon af staat. Vandaag bedraagt die afstand circa 1,017 AE (Astronomische Eenheid, de gemiddelde afstand aarde-zon), oftewel zo’n 152,096 miljoen km. Vanaf de Aarde gezien is de Zon nu kleiner dan gemiddeld, en daarnaast ontvangt de Aarde door de grotere afstand bijna 3,5% minder zonlicht en zonnewarmte. De zomers op het noordelijk halfrond zijn dan ook meetbaar koeler dan die op het zuidelijk halfrond, maar ook langer! Op dit moment staat de Aarde ongeveer 5 miljoen km verder van de Zon dan in het perihelium, het punt het dichtste bij de zon, dat begin januari wordt bereikt. Een fijne Apheliumdag iedereen! Bron: hemel.waarnemen.com

Muzikale theaterproductie ‘Save The Earth’ brengt ode aan Wubbo Ockels’ gedachtegoed

Geplaatst op door Angele van Oosterom
Beantwoorden

De muzikale theatershow ‘Save The Earth‘ die op 6 juli in première gaat in het Zuiderstrandtheater in Den Haag draagt de boodschap van de in 2014 overleden, eerste Nederlandse astronaut Wubbo Ockels ‘Wees zuinig op de Aarde’ uit. Ronald Brautigam, bandleider van PBII, een progrockband die de cd ‘ Rocket! – The Dreams of Wubbo Ockels‘ (12 liedjes, Spotify) produceerde, kwam op het idee.  Lees verder →

Einsteins gelijk opnieuw bewezen: alle objecten vallen op dezelfde manier

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Pulsar J0337+1715 en de binnenste witte dwerg cirkelen in iets meer dan anderhalve dag om elkaar heen. Het tweetal draait samen in 327 dagen om de buitenste witte dwerg, die veel verder weg is. (Credit: SKA organization)

Einsteins zwaartekrachttheorie, de algemene relativiteitstheorie, voorspelt dat alle objecten op dezelfde manier vallen, ongeacht hun massa of samenstelling. Maar geldt dit principe ook voor objecten met extreem sterke zwaartekracht? Een internationaal team van astronomen heeft dit getest met behulp van drie sterren die om elkaar heen draaien: een neutronenster en twee witte dwergen. Hun bevindingen bewijzen dat Einsteins theorie de test ook doorstaat in dergelijke extreme omstandigheden. Het resultaat verschijnt in Nature op 5 juli 2018.

Een hamer en een veer vallen met dezelfde versnelling op de maan. En als een lichte en zware kanonskogel van de toren van Pisa worden gegooid, raken ze op hetzelfde moment de grond. Zelfs de aarde en de maan vallen op dezelfde manier naar de zon toe. Einsteins theorie heeft alle tests in laboratoria en elders in ons zonnestelsel doorstaan. Maar de meeste alternatieve zwaartekrachttheorieën voorspellen dat objecten met extreem sterke zwaartekracht, zoals neutronensterren, anders vallen dan objecten met geringe zwaartekracht.

Dankzij de ontdekking van een ‘natuurlijk, kosmisch laboratorium’ hebben astronomen deze theorie nu kunnen testen in extreme omstandigheden: het drievoudige stersysteem PSR J0337+1715, op 4200 lichtjaar afstand van de aarde. In dit unieke, in 2012 ontdekte systeem draaien een neutronenster en een witte dwerg in 1,6 dagen om elkaar heen. En dit paar cirkelt in een baan van 327 dagen om een andere witte dwerg, veel verder weg. Volgens sommige alternatieve zwaartekrachttheorieën zouden de neutronenster en de binnenste witte dwerg elk op een andere manier naar de buitenste witte dwerg moeten vallen.

PSR J0337+1715 Triple System
Credit: Jason Hessels; ASTRON/UvA

“We hebben dit getest door de neutronenster te volgen”, licht eerste auteur Anne Archibald (postdoc aan de Universiteit van Amsterdam en ASTRON, het Nederlands instituut voor radioastronomie) toe. “De neutronenster, een millisecondepulsar, gedraagt zich als een klok: hij wentelt 366 keer per seconde om zijn as, en bundels radiogolven roteren mee. Ze zwaaien met regelmatige tussenpozen als een kosmische vuurtoren over de aarde en produceren pulsen. We hebben deze radiopulsen gebruikt om de beweging van de neutronenster te volgen.”

Het team van astronomen volgde de neutronenster zes jaar lang met de Westerbork Synthese Radiotelescoop in Nederland, de Green Bank Telescoop in West Virginia, VS en het Arecibo Observatorium in Puerto Rico, VS. “We kunnen elke puls van de neutronenster nagaan sinds het begin van onze waarnemingen”, zegt Archibald. “En zijn locatie weten we tot op een paar honderd meter nauwkeurig. We weten daarom heel precies waar de neutronenster is geweest en waar hij naartoe gaat. Als de neutronenster anders zou vallen dan de witte dwerg, zouden de pulsen op een ander tijdstip aankomen dan verwacht.”

Archibald en haar collega’s ontdekten dat een eventueel verschil tussen de versnelling van de neutronenster en van de witte dwerg te klein is om te detecteren. “Als er al een verschil is, is het niet meer dan drie op een miljoen”, zegt Nina Gusinskaia, promovenda aan de Universiteit van Amsterdam. “En dat is heel erg weinig. We ontkrachten hiermee een deel van de alternatieve zwaartekrachttheorieën. Ook hebben we de nauwkeurigheid van de beste zwaartekrachttest ongeveer tien keer verbeterd, zowel binnen het zonnestelsel als met andere pulsars.”

De veel strengere zwaartekrachttest was mogelijk doordat het team dit bijzondere driedubbelstersysteem ontdekte. Coauteur Jason Hessels, universitair hoofddocent bij ASTRON en de Universiteit van Amsterdam: “We kennen momenteel geen ander kosmisch laboratorium dat zo veelbelovend is. De toekomstige grootste radiotelescoop ter wereld, de Square Kilometre Array, zal naar verwachting de meeste detecteerbare pulsars in onze Melkweg vinden, waaronder tien keer zoveel millisecondepulsars als nu bekend zijn. Onder deze nog niet ontdekte systemen kunnen zich nog meer bijzondere systemen schuilhouden die ons helpen om het heelal beter te begrijpen: ongewone dubbelsterren, andere drievoudige systemen of een pulsar in een baan rond een zwart gat. Misschien kunnen deze sterren ons een eerste blik op een theorie voorbij die van Einstein bieden.” Bron: ASTRON.

De ‘Gaia Worst’: de grote botsing, die ons Melkwegstelsel heeft veranderd

Geplaatst op door Arie Nouwen
4

Een ander sterrenstelsel in botsing met een kleiner stelsel. Dit geeft een impressie van wat ons Melkwegstelsel kan hebben meegemaakt. Credit: V. Belokurov (Cambridge, UK); based on image by ESO/Juan Carlos Muñoz

Een internationaal team van sterrenkundigen heeft in de gegevens van de Europese Gaia satelliet aanwijzingen gevonden voor een botsing die ons Melkwegstelsel zo’n acht tot tien miljard jaar heeft ondergaan met een kleiner sterrenstelsel, een dwergstelsel dat het ‘Worststelsel’ wordt genoemd. Door die vroege botsing zou niet alleen de vorm van de ‘bulge’ (centrale verdikking) van de Melkweg zijn bepaald, maar ook die van de ijle halo van sterren rondom de Melkweg. Het dwergstelsel zelf heeft de botsing niet overleeft, maar z’n sterren zijn als zodanig nog wel herkenbaar tussen de sterren van de Melkweg. Die sterren van het voornamige Worststelsel hebben karakteristieke banen in de Melkweg – gebaseerd op de Gaia metingen aan de snelheden van de sterren – die vlak langs het centrum van de Melkweg lopen en die als naalden erg lang en dun zijn. Bij elkaar vormen de sterren iets wat lijkt op een grote kosmische worst, hetgeen de naam opleverde (zie de afbeelding hieronder).

Credit: V. Belokurov (Cambridge, UK) and Gaia/ESA

De Melkweg ondergaat nog steeds botsingen met kleine dwergstelsels, zoals het Sagittarius dwergstelsel, maar die zijn allemaal een stuk kleiner dan het Worststelsel, dat vermoedelijk zo’n tien miljard zonsmassa telde. Vermoedelijk telt het Melkwegstelsel acht bolvormige sterrenhopen, die het heeft overgehouden aan de kosmische botsing uit het verre verleden. Door de Gaia-metingen te staven met simulaties op de computer zijn de sterrenkundigen tot hun bevindingen gekomen over de botsing met het vroegere Worststelsel. Hieronder alle wetenschappelijke artikelen, verschenen in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, The Astrophysical Journal Letters en op het arXiv.org.

Bron: Simons Foundation.