Weer zo’n vreemde supernova ontdekt: SN 2018oh

Zes foto’s van ASASSN-18bt. Credit: The All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) project, the Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS), and the NASA Kepler space telescope.

Een poosje terug hadden we ‘Koe’, een type Ic-BL supernova die afweek van andere supernovae van dit type: de sterexplosie bereikte in enkele dagen z’n maximum, waar anderen er weken over doen. En nu is daar supernova ASASSN-18bt alias SN 2018oh, die min of meer dezelfde afwijking vertoont. Het gaat om een type Ia supernova en gewoonlijk vertonen die een geleidelijke toename in helderheid. Maar SN 2018oh was al in een vroeg stadium heel helder – een ‘double-power-law Rise‘ in de lichtcurve, zoals ze het omschrijven. En dat werd in februari van dit jaar door maar liefst drie telescopen waargenomen: de ontdekking werd gedaan met de All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) en kort daarna werd ‘ie waargenomen door het Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) én NASA’s Kepler ruimtetelescoop. Hé, die laatste is wel bijzonder, want Kepler (die toen nog werkte – inmiddels niet meer) observeerde exoplaneten, geen supernovae. Maar Kepler keek in z’n K2 missie toevallig net in de goede richting en zag daar de kort tevoren verschenen supernova. En laat ‘ie nou heel goed zijn in het nauwkeurig vastleggen van lichtcurves van sterren.

De snelle toename van de lichtkracht van ASASSN-18bt. Credit: B. J. SHAPPEE et al.

In drie wetenschappelijke artikelen (die je hierhier én hier kunt lezen) beschrijven teams van sterrenkundigen de supernova 2018oh. Type Ia supernovae ontstaan als witte dwergen door massatoevoer van een begeleider een massa krijgen die boven de limiet van Chandrasekhar is gelegen, da’s pakweg 1,38 keer de massa van de zon (nou ja, één van de drie versies van die limiet tenminste). De vraag is nu waar dat extra licht van SN 2018oh vandaan kwam. Misschien dat de witte dwerg botste op de begeleidende ster, maar simulaties met modellen geven geen voorkeur aan dat scenario. Wat ook zou kunnen is dat het radioactieve materiaal in de exploderende ster niet symmetrisch verdeeld was. Verder onderzoek moet uitwijzen wat nou de echte reden was van de snelle toename van de lichtcurve van SN 2018oh. Er zijn vaker type Ia supernovae waargenomen die snel in helderheid toenemen, dus wellicht is er een nieuwe variant van dit type supernova bespeurd. Kan ik mooi mijn laatste overzicht van soorten supernovae weer aanpassen. Bron: Science Daily.

Alle sterren in het heelal bij elkaar hebben tot nu toe 4 x 10^84 fotonen geproduceerd  

Alle 739 blazars door Fermi onderzocht. De horizontale roodoranje band is De Melkweg. Credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.

Sterrenkundigen zijn erin geslaagd om te bepalen hoeveel licht alle sterren in het heelal in de afgelopen 13,8 miljard jaar, da’s de leeftijd van het heelal, hebben geproduceerd. Het blijkt dat tot nu toe maar liefst 4 x 10^84 fotonen (lichtdeeltjes) zijn geproduceerd. Jawel, dat zijn er

4.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.
000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000
😀

Er zijn naar schatting twee biljoen (2 x 10¹²) sterrenstelsels in het heelal, die samen een biljoen maal biljoen sterren bevatten. Die sterren hebben bij elkaar al dat licht geproduceerd, 4 x 10^84 fotonen – nou ja, laat het éen foton meer of minder zijn.

Het team van Marco Ajello (Clemson College of Science) heeft dit huzarenstukje kunnen doen door analyse van de resultaten van waarnemingen die gedurende negen jaren met de Fermi gamma-ruimtetelescoop van de NASA zijn gedaan aan 739 zeer ver weg staande blazars. Dat zijn quasars, sterrenstelsels met een zeer actief superzwaar zwart gat in het centrum, wiens hoogenergetische straalstroom van licht en deeltjes recht op de aarde is gericht. Dankzij het licht van die blazers was Ajello’s team in staat om het zogeheten ‘extragalactic background light’ (EBL) te bepalen, de kosmische ‘mist’ van alle lichtdeeltjes die door sterren zijn geproduceerd, variërend van ultraviolet licht, optisch licht tot infraroodstraling. De gammastraling van de blazars passeert onderweg naar de aarde die mist van lichtdeeltjes en dat zorgt gedeeltelijk voor een absorptie van de gammastraling. Die absorptie kon gemeten worden en daardoor waren de sterrenkundigen in staat de EBL in beeld te brengen.

Hoeveel licht hebben al die sterren in deze cluster van sterrenstelsels wel niet geproduceerd? Credit: NASA, ESA and the HST Frontier Fields team (STScI)

Sterren worden geboren uit grote moleculaire gas- en stofwolken, die inkrimpen en dan heter worden en die gaan roteren. Het tijdperk waarin de meeste sterren in het heelal ontstonden ligt al weer een poosje achter ons, elf miljard jaar geleden – drie miljard jaar na de oerknal. Door het bestuderen van de 739 blazars kon Ajello’s team bepalen hoeveel fotonen alle sterren 1 miljard jaar na de oerknal produceerden, hoeveel 2 miljard jaar, hoeveel 3 miljard jaar, enzovoorts (zie de afbeelding hieronder). En zo kwam men aan dat immense getal van 4 x 10^84 fotonen.

Credit: Science Magazine.

Nou zou je zeggen, wowie 4 x 10^84 fotonen, wat een enorm aantal lichtdeeltjes, dat moet toch een heel heldere, verlichte hemel opleveren? Nee niet dus. Als dat sterlicht bij elkaar is maar een zwakke gloed als je ’t vergelijkt met het licht van de zon en de sterren van de Melkweg, die veel dichterbij ons staan. De EBL is niet meer dan een lamp van 60 watt die op 4 km afstand staat.

Hier het vakartikel van Ajello et al over de bepaling van het totale sterlicht in het heelal, vandaag verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift Science: A gamma-ray determination of the Universe’s star-formation history.

Bron: Science Daily.

Supernova ontdekt in spiraalstelsel M77

Supernova 2018 ivc in M77. Credit: Koichi Itagaki

Op 24 november j.l. werd met de DLT40 Survey een supernova ontdekt in het heldere spiraalsterrenstelsel M77 in het sterrenbeeld Walvis (Cetus) – positie R.A. 2h 42m 41s, Dec. -00° 00′ 48″. De supernova was toen van magnitude +15. De supernova heeft de naam SN 2018 ivc gekregen en uit spectroscopische waarnemingen blijkt het te gaan om een type II supernova, een zware superreus die aan het eind van z’n leven zijn buitenlagen heeft weggeblazen en wiens kern tot een neutronenster of zwart gat is geïmplodeerd. Dat type supernova kan nog helderder worden en dat maakt ‘m een object dat met een redelijk grote amateur-telescoop kan worden bekeken of gefotografeerd. Op 25 november was SN 2018 ivc al 13,6m. Hieronder een kaartje waarop te zien is waar M77 zich bevindt, een stelsel dat zelf een helderheid van +9,6m heeft. M77 ligt vlakbij de heldere ster Delta Cephei (? Ceph), die van de vierde magnitude is.

Credit: Sky & Telescope.

Bron: Sky & Telescope.

Komeet 46P/Wirtanen komt er aan!

Komeet 46P/Wirtanen, gefotografeerd door Gerald Rhemann (Namibië). Credit: Gerald Rhemann.

De komeet 46P/Wirtanen bereikt het perihelium op 12 december 2018, het punt in zijn baan dat ‘ie het dichtste bij de zon staat. Deze periodieke komeet heeft een sterk elliptische baan, met een omlooptijd van circa 5.4 jaar. Z’n kern is naar schatting zo’n 1,2 km in diameter. De komeet bevindt zich tijdens het perihelium op een afstand van 1,06 AE van de Zon en op slechts 0,08 AE van de Aarde (12 miljoen km). De helderheid van het object bedraagt dan magnitude +5,1. Hieronder een grafiek van de gemeten helderheid van de komeet en de schatting van de maximale helderheid.

Credit: Aerith.net.

Bedenk hierbij dat het lastig is de helderheid van een komeet exact te voorspellen. Daarnaast is een komeet vaak onzichtbaar rond het moment van grootste helderheid, doordat deze zich dan te dicht bij de Zon aan de hemel bevindt. Hieronder een kaartje van de baan van de komeet in het zonnestelsel.

Credit: NASA.

De komeet is nu zichtbaar aan onze avondhemel en dat duurt tot pakweg 16 januari. Wij zien de grootste helderheid rond 17 december: magnitude +5,0. De komeet beweegt vóór de periheliumpassage onder andere door de sterrenbeelden Oven, Walvis en Eridanus. Na het perihelium vinden we het object onder meer in de sterrenbeelden Stier, Voerman en Lynx. Het meest gunstige moment om de komeet te bekijken vanuit onze streken is dus rond 17 december. In theorie is die 5,0m voldoende om met het blote oog waargenomen te worden, maar vermoedelijk is de ondersteuning van een verrekijker (in de hand of op statief) nodig. Hieronder een kaartje van de positie van komeet 46P/Wirtanen van eind november tot begin januari – dubbelklikken om te verwirtaniseren.

Credit: Sky & Telescope.

Komeet 46P/Wirtanen was eigenlijk het doel van de Europese missie Rosetta/Philae. Maar omdat het bereiken van de komeet voor het onderzoek niet uitkwam met het lanceervenster van de raket koos de ESA uiteindelijk voor een andere komeet, dat was 67P/Churyumov-Gerasimenko. Hieronder tenslotte nog een kaartje waarop te zien is hoe komeet 46P/Wirtanen aan de avondhemel in Nederland te zien is. In de bron vind je een uitgebreide tabel met de exacte positie van de komeet komende weken. Die kan je hanteren om de komeet te vinden.

Credit: hemel.waarnemen.com.

Bron: hemel.waarnemen.com + Aerith.net.

Jawel, Hubble is weer helemaal hersteld!

Credit: NASA, ESA, and A. Shapley (UCLA)

Gisteren kwam de NASA met bovenstaande foto, die Hubble’s Wide Field Camera 3 (WFC3) een maandje terug heeft genomen, op 27 oktober in de vroege ochtend om precies te zijn. Het is een foto van een cluster van sterrenstelsels, gelegen in het bekende vierkant van het sterrenbeeld Pegasus, de cluster DSF2237B die elf miljard jaar van ons verwijderd is. Het was Hubble’s eerste foto nadat ‘ie door problemen met z’n gyroscopen was uitgevallen, drie weken eerder. Hubble begon ooit met zes gyroscopen, waarvan hij er idealiter drie nodig heeft om zich goed te positioneren in de ruimte. Die zes stuks waren allemaal vernieuwd in mei 2009 tijdens de ‘service mission’. Nadien vielen er twee uit. Op 5 oktober j.l. viel er nog eentje uit. Die probeerden ze te redden, maar dat lukte niet en bij overmaat van ramp ging een vierde gyroscoop heel hard rondtollen – zo’n 450 graden per uur. De weken nadien hebben vele technici zich uit de naad gewerkt om het probleem met de gyroscopen op te lossen en dat is gelukt. Vermoedelijk was er sprake van een soort blokkade in de stroperige vloeistof in het inwendige van de defecte gyroscoop en dat hebben ze verholpen door Hubble enkele malen in tegenovergestelde richtingen te laten bewegen. “Thanks to this work, the Hubble Space Telescope is back to full science capability that will benefit the astronomical community and the public for years to come“, aldus Jennifer Wiseman, Hubble’s hoofd wetenschapper. Da’s goed nieuws! Bron: Hubble.

Exoplaneten worden donker in het lab

Artistieke impressie van de superaarde 55 Cancri e, die mogelijk uit diamant bestaat. Credit: Haven Giguere/Yale University.

Astronomen hebben in laboratoriumexperimenten de koolstofhuishouding van aardeachtige exoplaneten bestudeerd, en hebben ontdekt dat niet het koolstofhoudende mineraal siliciumcarbide dominant is in koolstofrijke planeten maar dat de koolstof de vorm heeft van grafiet of diamant. Grafiet is een zwart en licht mineraal dat zich zal concentreren aan het oppervlak van deze planeten, waardoor ze als zwarte planeten zullen worden waargenomen met de grote telescopen van de toekomst.

Het onderzoek vond plaats onder leiding van de Amsterdamse promovendus Kaustubh Hakim in het hogedruklaboratorium van aardwetenschapper Wim van Westrenen aan de Vrije Universiteit. Hun artikel, waarop ook UvA-astronoom Carsten Dominik coauteur is, is verschenen in Astronomy & Astrophysics.

Astronomen hebben tot nu toe bijna 4000 planeten ontdekt die om andere sterren draaien dan onze zon. Ongeveer een derde van deze exoplaneten is waarschijnlijk rotsachtig van samenstelling, net als de planeten Mercurius, Venus, Aarde en Mars in ons eigen zonnestelsel. Mogelijk hebben deze exoplaneten grote hoeveelheden koolstof in hun binnenste (ter vergelijking: de aarde bestaat voor slechts 0,01 procent uit koolstof maar menselijke lichamen voor 18,5 procent). Deze planeten staan vele lichtjaren van ons vandaan en we kunnen er niet naar toe.

Met grote telescopen die nu in aanbouw zijn is het over enkele decennia wel mogelijk details in de atmosfeer en aan het oppervlak van de dichtstbijzijnde exoplaneten te bestuderen. In het interdisciplinaire promotieonderzoek van Hakim wordt daarom gekeken naar wat astronomen kunnen verwachten aan bijvoorbeeld oppervlaktedetails en wat dit betekent voor het vinden van leven.

In het laboratorium aan de VU heeft Hakim de reactie bestudeerd tussen het koolstofhoudende mineraal siliciumcarbide en een synthetische chemische mix die een koolstofrijke rotsachtige exoplaneet voorstelt. Uit zijn experiment blijkt dat siliciumcarbide alleen stabiel is als alle geoxideerde ijzer in het inwendige van de planeet wordt gereduceerd tot metallisch ijzer. In alle andere omstandigheden vormt koolstof het mineraal grafiet. Hieruit trekken de auteurs de conclusie dat het zeer onwaarschijnlijk is dat siliciumcarbide dominant is in koolstofrijke exoplaneten. In plaats daarvan komen grafiet of diamant voor (onder hoge druk in het binnenste van exoplaneten zal grafiet worden samengeperst tot diamant).

Als grafiet dominant is in een rotsachtige exoplaneet, zal het oppervlak er ook mee bedekt zijn vanwege de lage dichtheid van grafiet vergeleken met gesteente. Hakim: “De vraag is of deze grafietplaneten leven kunnen herbergen aangezien voor aarde-achtig leven ook andere elementen dan koolstof nodig zijn.” Bron: Astronomie.nl

De eerste blik van NASA’s InSight lander op de horizon van Mars

Credits: NASA/JPL-Caltech

De gisteravond op de Elysium Planitia vlakte gelande robotlander InSight [1]De naam staat voor ‘Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport’ – jaja, kom daar maar eens op. van de NASA heeft z’n eerste foto gemaakt van de horizon van Mars. Gisteravond was er al een foto gemaakt, maar die was gemaakt met de beschermdop nog op de camera. De vandaag gepubliceerde foto, gemaakt met de Instrument Deployment Camera (IDC), is ‘dopvrij’ en hij toont ons een fraaie blik op de horizon van Mars. Volgens de NASA zijn inmiddels de beide zonnepanelen uitgeklapt, ieder 2,2 meter lang. Elk van die panelen geeft 600 á 700 watt aan energie op een zonnige Martiaanse dag. Is er een stofstorm langegekomen en liggen de panelen vol stof dan nog bieden ze 200 tot 300 watt energie, genoeg om de instrumenten aan ’t werk te zetten. Het zal nog pakweg 2 tot 3 maanden duren voordat alle instrumenten gereed en gecalibreerd zijn om onderzoek te doen. InSight gaat de komende twee jaar de bodem van Mars onderzoeken, onder meer met een seismometer die trillingen registreert. Wetenschappers willen weten of Mars, net als de aarde, een vloeibare kern heeft. Ook willen ze weten of de planeet warm genoeg is om onder de oppervlakte vloeibaar water te herbergen. Als dat zo is, is aan een belangrijke voorwaarde voor de aanwezigheid van leven op de planeet voldaan.

Van één van de twee MarCO cubesats, die een groot deel van de communicatie van InSight tijdens de EDL met de aarde hebben verzorgd, kregen we nog deze foto van Mars te zien:

De twee cubesats komen binnenkort in een elliptische baan om de zon terecht – eh… nee niet om Mars. Bron: NASA.

References[+]

References
1 De naam staat voor ‘Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport’ – jaja, kom daar maar eens op.

HI-SEAS Mars wordt Maan habitat

De Hawaï Space Exploration Analog and Simulation, of HI-SEAS, speelt zich af in een opvallende witte koepel op de helling van de vulkaan Mauna Loa op zo een 2500 m hoogte. De, van Nederlandse origine zijnde, ondernemer Henk Rogers is eigenaar en beheerder van de HI-SEAS Mars simulatie faciliteit. Dit jaar verliep het echter met missie VI anders dan gepland. Lees verder

NASA’s InSight is geland op Mars! [Update]

Credits: NASA/JPL-Caltech

De NASA-ruimterobot InSight heeft de tocht door de atmosfeer van Mars en de daarop volgende landing op de Elysium Planitia vlakte overleefd. Om 20.56 uur Nederlandse tijd kwam de melding dat de vluchtleiders bij NASA’s JPL (Jet Propulsion Laboratory) via de MarCO A en B ‘relay cubesats’, die om Mars vliegen, een signaal van InSight’s X-band radio hadden ontvangen, een teken dat ‘ie geland was.

Direct steeg een gejuich op in het vluchtleidingscentrum in Cape Canaveral, Florida. Kort erna kwam er een felicitatie via Twitter van Mike Pence, vice-president van de Verenigde Staten.

[Update 21.31 uur] Zojuist kwam ook de eerste foto binnen die door de instrument context camera (ICC) van InSight gemaakt is! Een teken dat deze camera in ieder geval werkt! Het is een nogal vage foto, maar dat komt omdat de beschermingsdop nog voor de lens zit, een dop die de camera tijdens de landing moest beschermen.

Credit: NASA/JPL-Caltech

Komende uren zullen de technici kijken hoe het precies gesteld is met InSight na de landing en of alle instrumenten werken. Voor een succesvolle landing moest InSight zijn snelheid van bijna 20.000 kilometer per uur in zes minuten terugbrengen naar 0. Die minuten van de ‘Entry, Descent and Landing’ (EDL) worden door ruimtevaartliefhebbers ‘minutes of terror’ (minuten van verschrikking) genoemd. Met behulp van raketten, een parachute en poten met schokbrekers is het gelukt. InSight gaat de komende twee jaar de bodem van Mars onderzoeken, onder meer met een seismometer die trillingen registreert. Wetenschappers willen weten of Mars, net als de aarde, een vloeibare kern heeft. Ook willen ze weten of de planeet warm genoeg is om onder de oppervlakte vloeibaar water te herbergen. Als dat zo is, is aan een belangrijke voorwaarde voor de aanwezigheid van leven op de planeet voldaan. Bron: NASA + NOS.

Er wordt druk gewerkt aan ESO’s Extremely Large Telescope (ELT)

Credit: G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)/ESO

Ik zag vandaag de foto hierboven voorbij komen. Het toont de bouwplaats van het onderhoudsgebouw van ESO’s Extremely Large Telescope (ELT) en we zien dat de bouw in volle gang is – zie ook dit bericht over de voortgang van enkele weken geleden. Gelegen aan de ESO-sterrenwacht Paranal in de Chileense Atacamawoestijn, zal deze faciliteit het centrum vormen voor het onderhoud van de ELT, die op Cerro Armazones gevestigd zal zijn. Achter de site is, hoog op de berg Cerro Paranal, de Very Large Telescope (VLT) van ESO te zien. De primaire spiegel van de ELT met een diameter van 39 meter zal bestaan uit 798 hexagonale segmenten en zal gecontroleerd worden door een systeem van sensoren met een zeer hoge precisie. Deze technologie, die men actieve optiek noemt, stelt de telescoop in staat om elk afzonderlijk segment voortdurend aan te passen om verstoringen zoals temperatuur, zwaartekracht en druk als gevolg van de wind te compenseren om de perfecte vorm te behouden en optimale waarnemingen mogelijk te maken.

Om een hoogstaande kwaliteit te bewaren moet deze kolossale spiegel regelmatig uit elkaar gehaald, gereinigd en gecoat worden. Aangezien elk afzonderlijk segment om het anderhalf jaar opnieuw gecoat moet worden, zullen ongeveer twee segmenten per dag verplaatst, gecoat en herplaatst moeten worden. De technische faciliteit van de ELT zal dit onderhoud uitvoeren, alsook het opnieuw coaten van de secundaire en tertiaire spiegels en de allereerste assemblage van de talrijke spiegelsegmenten. Bron: ESO.