Corona zwart gat krimpt door toevoer van materie van nabije ster  

Credit: NASA/JPL-Caltech.

Sterrenkundigen van het MIT hebben door waarnemingen met twee instrumenten aan boord van het internationale ruimtestation ISS waargenomen dat een zwart gat z’n corona krimpt als gevolg van de toevoer van overvloedige hoeveelheden materie van een nabije ster. Op 11 maart 2018 werd het zwarte gat ontdekt en wel met de Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) detector, verbonden aan de Japanse Experiment Module van het ISS. Het zwarte gat kreeg de naam MAXI J1820+070 en het is bijna 10.000 lichtjaar van de aarde verwijderd. Met MAXI werd een enorme toename van de hoeveelheid röntgenstraling waargenomen en al gauw was MAXI J1820+070 wel zes keer zo helder als de bekende Krabnevel. Met een ander instrument, ook aan boord van het ISS, kon men de waarnemingen bevestigen – de Neutron star Interior Composition Explorer (NICER). Vandaag verschijnt in Nature een artikel over de waarnemingen.

Credit: D. Wilkins/Stanford

De sterrenkundigen konden in de röntgenstraling van MAXI J1820+070 echo’s waarnemen, periodiek elkaar afwisselende pulsen van laag-energieke fotonen en hoog-energieke fotonen. Men denkt dat die laag-energieke fotonen afkomstig zijn van de accretieschijf rondom het zwarte gat en de hoog-energieke fotonen van de corona, een halo van hete elektronen rondom het binnenste deel van de accretieschijf (zie afbeelding hierboven). De uitbarsting van röntgenstraling was een gevolg van de aanvoer van materie, gas en stof van een ster nabij het zwarte gat. Als de materie in de buurt van het zwarte gat komt wordt het tot miljoenen graden verhit en dan gaat het röntgenstraling uitzenden.

Credit: ; D. Denisenko et al.

Gedurende een maand nam men een afname van de lengte van de pulsen waar, wijzend op een afname van de afstand tussen de accretieschijf en de corona. Eén van de twee was duidelijk aan het krimpen. Vraag was alleen welke, de schijf of corona. Op basis van waarnemingen aan de ‘ijzerlijn’, een emissielijn uitgezonden door ijzeratomen in de accretieschijf, kon men vaststellen dat het niet de accretieschijf was die kromp. Het moest de corona dus wel zijn. In die maand bleek de corona van 100 km doorsnede gekrompen te zijn tot slechts 10 km.

Lichtecho’s bij zwarte gaten waren tot nu toe alleen waargenomen bij superzware zwarte gaten, die miljarden keren de massa van de zon heeft. De echo’s bij een stellair zwart gat als MAXI J1820+070 zijn daarom een primeur. Door waarnemingen als deze wil men meer te weten komen over wat er precies gebeurt met een zwart gat dat veel materiaal aangevoerd krijgt en dan men name over de afwisseling van de ‘harde fase’, als de corona harde röntgenstraling uitzend, en de ‘zachte fase’, als de accretieschijf zachtere, minder energierijke röntgenstraling uitzendt. Bron: MIT.

Hubble komt met spectaculaire foto van het Driehoekstelsel (M33)

Credits: NASA, ESA, and M. Durbin, J. Dalcanton, and B.F. Williams (University of Washington)

Sterrenkundigen hebben met behulp van de Hubble ruimtetelescoop een spectaculaire foto gemaakt van het Driehoekstelsel (M33), een nabij gelegen spiraalsterrenstelsel dat samen met de Melkweg én het Andromedastelsel deel uitmaakt van de Lokale Groep van sterrenstelsels. Het gaat feitelijk om een mozaïek, samengesteld uit 54 afzonderlijke opnamen die gemaakt zijn met Hubble’s Advanced Camera for Surveys (ACS). Op de foto is een gebied rondom het centrum van het Driehoekstelsel zichtbaar met een middellijn van ruim 19.000 lichtjaar. Op de foto zijn ongeveer 25 miljoen (!) afzonderlijke sterren zichtbaar – wie controleert dit eventjes?

Credits: NASA, ESA, and M. Durbin, J. Dalcanton, and B.F. Williams (University of Washington)

Naast sterren zijn er ook donkere en heldere stof- en gaswolken zichtbaar in de spiraalarmen van het Driehoekstelsel, zoals het fraaie exemplaar hierboven. Het Driehoekstelsel kent een hoge productie van sterren, dat wel tien keer hoger is dan dat van de Melkweg. In de bron is de foto, waarop in en uit kan worden gezoomd, in meerdere versies met verschillende resoluties te downloaden, tot een gigantische Tiff-versie tot 1,7 Gb toe.

https://media.stsci.edu/uploads/video_file/video_attachment/5012/STScI-H-v1901b-M33-1280x720.mp4

Bron: Hubble.

Spektr telescoop missies, historie en aanstaande lanceringen (2)

De Russische telescoop missies Spekt-RG en Spektr-UF vorderen langzaam maar gestaag, de lanceringen staan gepland voor 2019 en 2021. Spektr is een serie van drie verschillende ruimtetelescopen ontworpen door Russisch Ruimtevaart onderzoekscentrum (IKI) te Moskou.  De Spektr-R is in juli 2011 in de ruimte gebracht. De ‘RG’ is inmiddels voltooid en de ‘UF’ telescoop missie krijgt stap voor stap een meer concrete vorm. Lees verder

Spektr telescoop missies, historie en aanstaande lanceringen (1)

De Russische ruimte telescoop missies Spekt-RG (Spectrum, Röntgen, Gamma) en Spektr-UF (Ultraviolet) vorderen langzaam maar gestaag, de lanceringen staan gepland voor resp. voorjaar 2019 en 2021. Spektr is een serie van drie ruimtetelescopen ontworpen door het Russian Space Research Institute (IKI) te Moskou en zijn opvolgers van de Astron missies uit de tweede helft van de vorige eeuw. De Spektr-R (Radioastron) is in juli 2011 in de ruimte gebracht. De ‘RG’ is inmiddels voltooid en de ‘UF’ telescoop missie krijgt stap voor stap een meer concrete vorm. Voorjaar 2018 ging er een persbericht van Roskosmos uit dat de lancering van de Spektr-RG telescoop eind maart 2019 zal gaan plaatsvinden. Lees verder

Jonge sterren in de Orionnevel doen aan geboortebeperking

De krachtige wind van de pasgeboren ster in het hart van de Orionnevel creëert een bel en voorkomt daarmee dat nieuwe sterren in de buurt worden gevormd. Tegelijkertijd drukt de wind moleculair gas naar de randen, waar een dikke schil rond de bel wordt gevrormd waaruit toekomstige generaties van sterren kunnen ontstaan. Credit: NASA/SOFIA/Pabst et. al

Astronomen van de Universiteit Leiden hebben in SOFIA-data ontdekt dat de sterrenwind van een pasgeboren ster in de Orionnevel verhindert dat er in de directe omgeving meer sterren worden gevormd. Dat maakte coauteur Xander Tielens bekend tijdens een persconferentie op de 233ste bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS) in Seattle, VS. Het onderzoeksresultaat verschijnt op 7 januari in Nature.

Het resultaat is verrassend omdat wetenschappers dachten dat andere processen zoals exploderende sterren (supernova’s) grotendeels voor het reguleren van stervorming verantwoordelijk zijn. Maar de SOFIA-waarnemingen suggereren dat de babysterren sterrenwinden genereren die het basismateriaal voor de productie van sterren wegblazen.

SOFIA is NASA’s stratosferisch observatorium voor infraroodsterrenkunde, dat zijn waarnemingen doet vanuit een aangepaste Boeing 747SP jetliner. De Orionnevel is een kraamkliniek van sterren, die vaak is waargenomen en gefotografeerd. Het is de sterrenfabriek die het dichtst bij de aarde staat. Sluiers van gas en stof maken de Orionnevel prachtig om te zien, maar zorgen er ook voor dat het geboorteproces van de sterren goeddeels aan het oog blijft onttrokken. Telescopen zoals SOFIA kunnen het infrarode licht waarnemen dat wel door de stofwolken heen komt, en dus stervormingsprocessen zien die in optisch licht verborgen blijven.
In het hart van de Orionnevel ligt een klein groepje jonge, zware en heldere sterren. Het GREAT-instrument op SOFIA ontdekte dat de sterke sterrenwind van de helderste van deze babysterren, Theta1 Orionis C (θ1 Ori C), een grote schil van materiaal heeft weggeveegd uit de wolk waarin deze ster is geboren, zoals een sneeuwschuiver een straat schoonveegt door de sneeuw naar de kant van de weg te schuiven.

“De wind is verantwoordelijk voor het blazen van zo’n grote bel rond de centrale sterren,” legt eerste auteur en promovenda aan de Leidse Sterrewacht Cornelia Pabst uit. “Hij rukt de stervormingswolk uit elkaar en voorkomt daarmee de geboorte van nieuwe sterren.”

De onderzoekers maten met het GREAT-instrument op SOFIA de chemische vingerafdruk van geïoniseerde koolstof. De aardse dampkring houdt infrarood licht tegen, maar doordat SOFIA hoog vliegt (waardoor het geen last heeft van 99 procent van de waterdamp in de atmosfeer) konden de fysische eigenschappen van de sterrenwind worden bestudeerd.

“Astronomen gebruiken GREAT zoals een politieagent een radarkanon gebruikt,” legt de promotor van Pabst, Xander Tielens (Sterrewacht Leiden) uit. “Je auto reflecteert de radiostraling en het signaal vertelt de agent of je te hard rijdt.” Op dezelfde manier gebruiken astronomen de spectraallijn van geïoniseerde koolstof om de snelheid van het gas door de nevel heen vast te stellen, en de interacties tussen de zware sterren en de wolken waarin ze zijn geboren te bestuderen.

In het hart van de Orionnevel vormt de sterrenwind van θ1 Ori C een bel die de stergeboorte in de buurt ontregelt. Tegelijkertijd duwt de wind moleculair gas naar de randen van de bel, en vormt op die manier nieuwe regio’s van dicht opeengepakt materiaal waaruit in de toekomst nieuwe sterren kunnen worden gevormd.

Het resultaat is belangrijk omdat astronomen zo meer te weten komen over de ruimte tussen de sterren die is gevuld met gas en stof, het zogeheten interstellaire medium. “Inzicht in de wijze waarop stervorming interacteert met het interstellaire medium is van belang voor ons begrip van de oorsprong van sterren die we nu kunnen bestuderen en de sterren die in de toekomst worden gevormd,” aldus Pabst. Bron: Astronomie.nl.

Het spectrum van de ster Epsilon Eridani uitgeprint – lengte… 36 meter!

Credit: PEPSI.

Epsilon Eridani (? Eri = 18 Eri = HD 22049 = Ran) is een dwergster in het sterrenbeeld Eridanus (Rivier Eridanus). Hij lijkt enigzins op de zon, al is ‘ie 800 K koeler aan het oppervlak en is ‘ie met een leeftijd van 1 miljard jaar een stuk jonger dan de zon. Met een schijnbare helderheid van 3,73 is ‘ie gemakkelijk met het blote oog zichtbaar. Het spectraaltype van ? Eridani is K2V, dat van de zon is G2V (van het bekende rijtje WOBAFGKMRNS). Hij staat ruim 10,5 lichtjaar van ons vandaan en voor sterrenkundigen is dat in de achtertuin van de zon.

Kaart van het sterrenbeeld Eridanus. Credit: Wikipedia.

Ideaal dus om ‘m te bestuderen, zeker nu ook bekend is dat er twee planetoïdengordels om ? Eridani zijn én dat er minstens één exoplaneet omheen draait, ? Eridani b. Vandaar dat ze een poosje terug een zeer uitgebreid spectrum van de ster hebben gemaakt en wel met PEPSI. Eh…. PEPSI, gaat de commercie van de cola nou al zo ver dat ze sterspectra gaan meten? Nee, wees gerust, het gaat hier om het Potsdam Echelle Polarimetric and Spectroscopic Instrument (jawel, afgekort tot PEPSI), dat verbonden is aan de Large Binocular Telescope (LBT) in de Verenigde Staten, een soort van reusachtige binoculair.

Het logo van PEPSI. Credit: PEPSI.

Met PEPSI hebben ze van vele sterren het spectrum gemeten, grote reuzensterren zoals Arcturus en kleine (dwerg-)sterren zoals Sirius en ? Eridani. Van de laatste hebben ze het spectrum gemeten in het bereik van 3825 tot 9135 Angström (ja ouderwetse eenheid ik weet ’t, 1 A=0,1 nm). Een stukje van dat spectrum zie je bovenaan. Voor sterrenkundigen is zo’n spectrum een ideale vingerafdruk om meer te weten te komen over de ster, zoals z’n chemische samenstelling. Het grappige is dat ze dat spectrum van ? Eridani geprint hebben en dat bleek een lap papier van maar liefst 36 meter op te leveren – ding dong! Voor de deur van het Leibniz Institute for Astrophysics in Potsdam hebben ze die printout opgehangen en in het filmpje in de tweet hieronder zie je dat – kostelijk om te zien.

Voor de liefhebbers is hier (3,1 Mb) het gehele spectrum van ? Eridani te zien – mijn advies is om ‘m NIET uit te printen. 🙂 Meer wallposters met spectra van andere sterren zijn hier te bewonderen.

Rusland aspireert een bemande maanbasis in 2040

In het jaar 2040 beoogt Rusland een bemande basis op het oppervlak van de maan gevestigd te hebben. Roskosmos en de Russische Academie van Wetenschappen hebben het maanprogramma uiteengezet in een grote gezamenlijke vergadering eind november 2018 met de belangrijkste Russische ruimtevaartorganisaties. Het maan exploratie programma zal uit drie fasen bestaan, een ruimtestation, een bemande maanmissie en start bouw van een maanbasis, dan voltooiing van de basis en een geïntegreerd maanexploratiesysteem. Lees verder

De rotatieperiode en ashelling van de acht planeten in beeld gebracht

De acht planeten van het zonnestelsel hebben allemaal een bepaalde rotatieperiode en ashelling. Met de rotatieperiode bedoelen we de tijd die een planeet nodig heeft om één rotatie uit te voeren rond de rotatieas en met de ashelling (ook wel obliquiteit of axiale variatie genoemd) dee hellingshoek of inclinatie van de evenaar ten opzichte van het omloopvlak van de planeet. Dr. James O’Donoghue, planeetdeskundige bij NASA/Goddard, heeft een animatie gemaakt waarin die rotatieperiode en ashelling van de planeten mooi in beeld is gebracht. In deze tweet is die animatie te zien:

Volkssterrenwacht Mercurius dringend op zoek naar een nieuwe beheerder

Credit: volkssterrenwacht Mercurius.

Volkssterrenwacht Mercurius in Dordrecht is dringend op zoek naar een nieuwe beheerder. Oprichter Frans van der Graaf is tijdelijk ingevlogen om gedeeltelijke sluiting van de sterrenwacht te voorkomen, zo blijkt uit een gisteren in het AD/Dordrecht verschenen artikel en uit een raportage op RTV Rijmond. Mercurius werd op 21 oktober 1998 geopend in het natuurgebied de Merwelanden in Dordrecht en in oktober 2018 werd het twintigjarig bestaan gevierd. In diezelfde maand echter maakte oud-beheerder Harrie van Zijp, die vanaf april 2014 bij Mercurius werkte (en die dat tot voor kort met zijn echgenoot Hennie deed), bekend een nieuwe baan te hebben gevonden. En een opvolger, die verstand heeft van sterrenkunde, ruimtevaart en weerkunde én in de weekenden wil werken, is niet een-twee-drie gevonden.

Daarom dreigt volgens oprichter Frans van der Graaf, die nu tijdelijk invalt tot 1 april, dat de sterrenwacht doordeweeks dicht moet. In het ergste geval gaat de tent volgens v.d. Graaf helemaal op slot. De sterrenwacht draait grotendeels op vrijwilligers, waarvoor ook nog steeds geworven wordt. Van de Graaf riep onder andere de hulp in van RTV Rijnmond en dat resulteerde in de video hierboven

Frans v.d. Graaf bij volkssterrenwacht Mercurius. Credit: RTV Rijnmond.

In Dordrecht en omgeving is ook de sterrenkundevereniging Christiaan Huygens actief, die met meer dan zestig leden de afdeling Zuid-Holland-Zuid van de Koninklijke Nederlandse Verenigingen voor Weer- en Sterrenkunde vormt. In een recent verleden zijn er pogingen gedaan om meer tot samenwerking te komen tussen de sterrenwacht en de vereniging, maar die mislukten echter. Wellicht dat in de nieuwe situatie opnieuw gekeken kan worden of er sprake kan zijn van één of andere vorm van samenwerking. Halverwege 2019 ontvangt de sterrenwacht naar verwachting de 150.000ste bezoeker, dus het zou zonde zijn als die mijlpaal niet gehaald kan worden. Bron: AD + RTV Rijnmond.

Enkele sneeuwpoppen, pinda’s, hondebotten en badeenden uit het zonnestelsel op een rijtje

Met de ontdekking door New Horizons afgelopen maandag Nieuwjaarsdag dat Kuipergordelobject Ultima Thule (KBO 2014 MU69) op een sneeuwpop lijkt is het zoveelste object in het zonnestelsel ontdekt dat uit twee duidelijk te onderscheiden helften bestaat. In veel gevallen zijn het ‘contact binaries’, waarbij de twee oorspronkelijke lichamen door een zachte botsing tegen elkaar aan kwamen te zitten en elkaar gravitationeel vasthouden. Waarnemingen door aardse telescopen, ruimtetelescopen en ruimtverkenners hebben afgelopen jaren tientallen ‘sneeuwpoppen’, ‘pinda’s’, ‘hondebotten’ en ‘badeenden’ aan het licht gebracht, die het zonnestelsel doorkruisen. Hieronder enkele daarvan.

komeet 67P/Churyumov–Gerasimenko. Credit: ESO

Komeet 67P/Churyumov–Gerasimenko: de bekendste ‘badeend’ in het zonnestelsel die we kennen. Hij werd in de periode 2014-2016 uitgebreid bestudeerd door de Europese Rosetta ruimteverkenner. Er landde zelfs een lander op – Philae – die eventjes heeft gewerkt.

Planetoïde 624 Hector. Credit: Great Spacing.com.

Planetoïde 624 Hector: ik heb er weliswaar geen foto van kunnen vinden, maar waarnemingen met o.a. Hubble en Keck aan deze planetoïde wijzen er duidelijk op dat ‘ie een dubbel karakter heeft – een echte kosmische pinda. Het is een ’trojaan’, die in een baan om de zon is op dezelfde afstand als Jupiter. Hij heeft zelfs een maantje, de 12 km grote Skamandrios.

Planetoïde 216 Kleopatra. Credit: Stephen Ostro et al. (JPL), Arecibo Radio TelescopeNSFNASA

Planetoïde 216 Kleopatra: deze in 1880 ontdekte planetoïde blijkt uit radarwaarnemingen, zoals de opname hierboven die gemaakt is met de Arecibo radiotelescoop op Puerto Rico, duidelijk twee helften te hebben. Ik zou zeggen een kosmisch hondebot, nietwaar?

Komeet 8P/Tuttle. Credit: NASA.

Komeet 8P/Tuttle: net als komeet 67P blijkt dit een contact binary te zijn. Hierboven zie je een serie radarwaarnemingen gedaan bij het laatste perihelium, dat in 2008 was. Ook hier is een duidelijke dubbele structuur te zien.

Planeteoïde 25143 Itokawa. Credit; JAXA

Planeteoïde 25143 Itokawa: bij deze planetoïde moet ik meer aan een aardappel denken en die heeft niet echt een dubbel karakter. Toch blijkt het uit onderzoek een contact binary te zijn, met rechts diagonaal de ‘nek’ van het object. In 2005 is Itokawa van dichtbij bestudeerd door de Japanse sonde Hayabusa-1, die er zelfs monsters vanaf haalde en naar de aarde bracht.

KBO Ultima Thule. Credit: NASA

KBO Ultima Thule: het Kuiperordelobject dat Nieuwjaarsdag door New Horizons is bezocht en dat duidelijk de vorm van een sneeuwpop heeft. Deze foto is gemaakt met de Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) camera van New Horizons.

Maan Kerberos. Credit: NASA

Maan Kerberos: Ook deze maan is bestudeerd door New Horizons en wel bij de passage juli 2015 langs Pluto. Kerberos is namelijk een maan van Pluto en uit de beelden daarvan – hierboven een (helaas vage) foto op 14 juli 2015 gemaakt met LORRI gemaakt – blijkt het binaire karakter.

Komeet 103P/Hartley 2. Credit; NASA

Komeet 103P/Hartley 2: tenslotte deze komeet, die in 2010 bezocht is door de Deep Impact sonde in het kader van de EPOXI missie. De onderzoeksleider destijds noemde de komeet een kruising tussen een bowlingpin en een augurk. Mmmmm, zelf zit ik meer een een kipdrumstick te denken. Oh ja, die heb je ook nog in het zonnestelsel. Bron: Vele pagina’s op Wikipedia, zoals deze.