Maandelijks archief: april 2020

Kurkentrekkervormige jet ontspruit bij zwart gat Maagd

Geplaatst op door Arie Nouwen
5
Inzoomen op de jet van 3C 279. Het is alsof je een reeks matroesjkapoppetjes opent en dat het laatste poppetje dan opeens heel anders is dan de rest. (c) J.Y. Kim (MPIfR) & Event Horizon Telescope Collaboration.

Het internationale team van onderzoekers dat eerder de eerste foto van een zwart gat maakte, heeft nu een kurkentrekkervormige straalstroom van plasma ontdekt bij een superzwaar zwart gat in een sterrenstelsel in het sterrenbeeld Maagd. De onderzoekers, onder wie meerdere Nederlandse sterrenkundigen, publiceren hun bevindingen op 7 april in het vakblad Astronomy & Astrophysics. De astronomen gebruikten voor hun onderzoek gegevens van de wereldwijde waarnemingen van april 2017. Die gegevens waren eerder gebruikt voor de eerste afbeelding van het zwarte gat in sterrenstelsel M87. Nu ging het om de straalstroom van 3C 279. Dat is net als M87 een sterrenstelsel in het sterrenbeeld Maagd. Van superzware zwarte gaten is al langer bekend dat ze soms zogeheten plasmajets uitbraken. Alleen tot nu toe werd gedacht dat een jet een rechte straalstroom was. Door de nieuwe metingen, die gedetailleerder zijn dan ooit, lijkt het erop dat de straalstroom meer de vorm van een kurkentrekker heeft. Ook bleek de jet beweeglijker dan verwacht. Hoofdonderzoeker Jae-Young Kim van het Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn is enthousiast en tegelijkertijd verrast: “Het is een beetje alsof je een reeks matroesjkapoppetjes opent en dat het laatste, kleinste poppetje dan opeens heel anders is dan de rest.”

Nederlands tintje
Op de auteurslijst van het artikel staan meer dan honderd onderzoekers die samenwerken rond de Event Horizon Telescope. Onder hen zijn sterrenkundigen van Radboud Universiteit, Universiteit Leiden, Universiteit van Amsterdam, Rijksuniversiteit Groningen en ASTRON. In de ‘kopgroep’ van achttien auteurs bevinden zich Sara Issaoun en Michael Janssen, beiden van de Nijmeegse Radboud Universiteit. Issaoun en Janssen waren voornamelijk betrokken bij het kalibreren van de data.

Samenwerkingsverband
Om de scherpe beelden van de straalstroom te maken, werden meerdere telescopen wereldwijd aan elkaar gekoppeld. Het ging hierbij om ALMA, APEX, de IRAM 30-meter telescope, de James Clerk Maxwell Telescope, de Large Millimeter Telescope, de Submillimeter Array, de Submillimeter Telescope en de South Pole Telescope. Deze telescopen bestaan op zichzelf ook vaak weer uit meerdere antennes. ALMA bijvoorbeeld heeft 66 antennes. De komende tijd gaan de onderzoekers verder met het analyseren van de gegevens van de eerdere meetcampagnes. Daar hebben ze, helaas, nu meer tijd voor dan verwacht. Dat komt doordat de waarneemcampagne van maart/april 2020 niet doorgaat vanwege het coronavirus. Bron: Astronomie.nl.

Boeing wil later dit jaar tweede testvlucht met een onbemande Starliner-capsule

Geplaatst op door Arie Nouwen
2

De Boeing Starliner na de landing in New Mexico, vorig jaar december. Credit: NASA/Bill Ingalls

Boeing gaat een tweede testvlucht uitvoeren met de CST-100 Starliner-capsule voordat die wordt bemand met astronauten. De Amerikaanse vliegtuigbouwer wilde dit jaar al astronauten de ruimte in sturen, maar door problemen met de eerste testvlucht vorig jaar december komt er nu eerst een tweede testvlucht. De capsule wordt waarschijnlijk in oktober of november opnieuw gelanceerd voor de zogeheten ‘Orbital Flight Test‘.

Na een succesvolle lancering ging de eerste testvlucht mis doordat de Starliner in een verkeerde baan rond de aarde kwam en het International Space Station (ISS) niet kon bereiken. Uit een onderzoek van NASA bleek dat er een fout zat in de software. Bij de tweede test moet de Starliner-capsule wel in de goede baan om de aarde komen, aankoppelen en weer terugkeren op aarde.

Niet langer afhankelijk van Rusland 
De Starliner van Boeing moet gaan concurreren met de Crew Dragon van SpaceX. Die capsule is al succesvol getest en zal mogelijk in mei de eerste testvlucht uitvoeren met twee astronauten aan boord, Doug Hurley en Bob Behnken.

Boeing en SpaceX sloten in 2014 miljardencontracten af met ruimtevaartorganisatie NASA. De Amerikaanse overheid koos ervoor om twee bedrijven in te huren om onafhankelijk te kunnen opereren. Om astronauten zes keer naar het ISS te brengen kregen Boeing en SpaceX $ 8 miljard van de NASA. Toen de spaceshuttle in 2011 werd afgedankt, had de VS niets om op terug te vallen. NASA werd toen afhankelijk van de Russen om het ISS te bereiken. Als Boeing en SpaceX in hun missie slagen, is dat niet langer het geval. Bron: NOS + Phys.org.

Hubble vindt beste bewijs voor ongrijpbaar middelgroot zwart gat

Geplaatst op door Arie Nouwen
3

Impressie van een IMBH die een ster uiteentrekt. Credit: ESA/Hubble, M. Kornmesser.

Zwarte gaten kennen we in diverse klassen van grootte. De meeste zwarte gaten zijn de astrofysische, ontstaan door het ineenstorten van zware sterren of botsen en samensmelten van neutronensterren tot zwart gat. En dan zijn er de superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels, die miljoenen tot miljarden keren zo zwaar als de zon kunnen zijn. Daartussen zit nog een middencategorie, de middelgrote zwarte gaten, “intermediate-mass black holes” (IMBH’s), pakweg tienduizenden tot honderduizenden keren zo zwaar als de zon. Daar zijn in het verleden wel vaker exemplaren van aangetroffen (zoals deze in de buurt van Sgr A*), maar met Hubble’s waarneming van een exemplaar in een sterrenstelsel op 800 miljoen lichtjaar afstand is toch wel het beste bewijs gevonden voor het bestaan van de IMBH’s. Het gaat om een bron van röntgenstraling, 3XMM J215022.4-055108 genaamd, kortweg J2150-0551.

Impressie van een IMBH in een dichte, compacte stercluster. Credit: NASA/ESA and G. Bacon (STScI)

In 2006 werd met de röntgensatellieten Chandra en XMM-Newton ontdekt dat er een uitbarsting van de bron plaatsvond. Het bijzondere was dat de uitbarsting niet kwam vanuit het centrum van een sterrenstelsel, maar ergens vanuit één van de buitenregionen. Toen werd al gedacht aan de mogelijkheid dat het zou gaan om een tussenmaatje zwart gat, dat een uitbarsting onderging omdat een te dichtbij gekomen ster werd verzwolgen. Maar het zou ook kunnen gaan om een röntgenbron in onze eigen Melkweg, bijvoorbeeld een neutronenster. Met Hubble zijn ze dat gaan onderzoeken en het blijkt dat J2150-0551 echt extragalactisch is, d.w.z. niet behoort tot onze Melkweg, maar tot het sterrenstelsel 800 miljoen lichtjaar verderop (hieronder te zien).

in de cirkel is de röntgenbron te zien. Credit: NASA, ESA, and D. Lin (University of New Hampshire)

Met Hubble kon men zien dat J2150-0551 zich bevindt in een dichte sterrenhoop aan de rand van een sterrenstelsel. Het zwarte gat blijkt zo’n 50.000 zonsmassa zwaar te zijn. Dat de IMBH’s moeilijker te vinden zijn dan de twee andere categorieën komt dus hun lagere activiteit, omdat ze minder zwaar zijn dan de SMBH’s in de centra van sterrenstelsels, die vaker sterren oppeuzelen. Een vakartikel over de waarnemingen verscheen in the Astrophysical Journal Letters. Bron: Hubble.

Jawel, er komt er weer eentje aan: supermaan!

Geplaatst op door Arie Nouwen
2
Credit: Kelvin Stuttard/Pixabay.

Dinsdag 7 april om 20 uur uur staat de maan in z’n perigeum, het punt in zijn elliptische baan dat ‘ie het dichtst bij de aarde staat. Ruim 8,5 uur later is het Volle Maan, het moment dat ‘ie recht tegenover de zon staat en daarom voor 100% wordt verlicht. Die combinatie – maan in perigeum én Volle Maan binnen één dag – wordt ook wel supermaan genoemd. En die hebben we dus morgenavond en woensdagochtend. De afstand tussen de middelpunten van aarde en maan bedraagt tijdens het perigeum 356.907 km, de kleinste afstand tussen de twee hemellichamen in 2020. Het gevolg is dat de maan groter aan de hemel is, vergeleken met een gemiddelde maan is de maan 8% groter. Op 16 oktober komt de maan bijna even dichtbij (afstand dan: 356.912), alleen dan is ’t geen Volle Maan, maar Nieuwe Maan, als de maan tussen aarde en zon in staat. En woensdag 8 april dus Volle Maan, hetgeen om 04.35 uur ’s nachts is. Oh ja, woensdag is er nog iets: dán begint namelijk de astronomische herfst (equinox) op het noordelijk halfrond… op Mars. 😀 Bron: Sterrengids 2020.

Sterrenkundige Margaret Burbidge op honderdjarige leeftijd overleden

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Eleanor Margaret Burbidge (1919-2020).

De sterrenkundige Margaret Burbidge, die vooral bekend is van haar pionierswerk op het gebied van nucleosynthese in sterren, is onlangs op honderdjarige leeftijd overleden. Ze is vooral bekend vanwege het grote (108 p.) en vaak geciteerde artikel dat ze in 1957 samen met haar man Geoffrey Burbidge, William Fowler en Fred Hoyle schreef, Synthesis of The Elements in Stars – een vakartikel waar zelfs een Wikipedia-pagina aan gewijd is. In 2013 maakte het artikel deel uit van mijn (2e) blog over de ‘oerartikelen’ van de sterrenkunde.

In de jaren vijftig was nog niet duidelijk waar de elementen vandaan komen en het was de verdienste van B²FH, zoals het viertal ook wel genoemd wordt, dat voor het eerst de theorie vorm kreeg van stellaire nucleosynthese, de vorming van elementen in sterren. Naast haar werk als astrofysicus was Burbidge ook één van de belangrijkste en meest invloedrijke persoonlijkheden in de strijd tegen discriminatie van vrouwen in de sterrenkunde. Margaret Burbidge, RIP. Bron: Wikipedia en In the Dark.

Binaire helium-kern witte dwergsysteem ontdekt, bron van zwaartekrachtgolven

Geplaatst op door Arie Nouwen
11

Impressie van twee witte dwergen met een uit helium bestaande kern, die in korte tijd om elkaar heen draaien. Credit: M. Weiss

Sterrenkundigen zijn er voor het eerst in geslaagd om een zogeheten ‘Double Helium-Core White Dwarf‘ te ontdekken, twee witte dwergen met een uit helium bestaande kern, die in korte tijd om elkaar heen draaien en die een bron zijn van zwaartekrachtgolven. Het binaire systeem heet J2322+0509 en de twee witte dwergen draaien in slechts 1201 seconden om een gemeenschappelijk zwaartepunt, iets meer dan 20 minuten. Van J2322+0509 zijn nog geen zwaartekrachtgolven gedetecteerd, die zijn nu nog te zwak om door LIGO en Virgo te meten. Maar met de Europese LISA (Laser Interferometer Space Antenna) satellieten, die in 2034 zullen worden gelanceerd (als ’t goed gaat tenminste) moeten die zwaartekrachtgolven wel te meten zijn. Dát J2322+0509 zwaartekrachtgolven uitzendt is indirect wel bewezen en wel door het meten van het baanverval, gedaan met een batterij telecopen, de MMT telescoop van het Fred Lawrence Whipple Observatorium in Amado, Arizona, de Magellan Baade telescoop van het Las Campanas Observatorium in Chili en de Gemini-North telescoop op Mauna Kea, Hawaï.

Door hun onderlinge zwaartekrachtinvloed komen de twee witte dwergen steeds dichter bij elkaar en daarbij verliezen ze energie in de vorm van zwaartekrachtgolven. Dat zorgt er voor dat hun omloopperiode steeds korter wordt en die verkorting is gemeten. Over zo’n zes á zeven miljoen jaar zullen de twee witte dwergen van J2322+0509 op elkaar botsen en dan één zeer zware witte dwerg opleveren. Voor LISA kan J2322+0509 goed gebruikt worden als ‘verificatie binary’, als dubbelstersysteem waarmee de instrumenten kunnen worden getest en geverifieerd. Er zijn binaire systemen van witte dwergen bekend waarbij de dwergsterren in nog minder dan twintig minuten om elkaar heendraaien, zoals ZTF J1539+5027, waar ze in nog geen zeven minuten om elkaar draaien. Maar de wijze waarop we naar de twee dwergsterren van J2322+0509 kijken is gunstig: die is van bovenaf (‘face-on’), dus niet vanaf de zijkant (‘edge-on’). Als we zo’n systeem van bovenaf zien dan zijn de zwaartekrachtgolven die de aarde bereiken ongeveer 2,5 keer zo sterk als wanneer het systeem vanaf de zijkant wordt bekeken (hetgeen bij eclipserende binaire systemen het geval is). In Astrophysical Journal Letters verschijnt binnenkort dit vakartikel over J2322+0509. Bron: CfA.

Bodestelsel Messier 81 en 82 in sterrenbeeld Grote Beer

Geplaatst op door Jan Heuser
5

Vorige week was het eindelijk na lange periode weer eens aantal nachten achter elkaar helder en kon ik mijn telescoop weer elke nacht aanzetten.
Van het Bodestelsel Messier 81 en Messier 82 heb ik met enige regelmaat opnames gemaakt, maar nog niet met mijn inmiddels beste gekoelde kleuren CCD-camera. Dus deze wilde ik graag eens overdoen met de QHY8pro camera.

Na een 5-tal nachten vond ik het genoeg en wilde de opnames gaan bewerken. Helaas bleven de vlekjes op de camera die je normaal gesproken wegwerk met zgn. compensatie-opnamen ‘flats’, maar helaas bleven de vlekjes prominent aanwezig. Na lang puzzelen, nadenken wat er fout kan zijn gegaan, heb ik nieuwe flats gemaakt die wat langer belicht waren (van 2 sec naar 3 sec) en dit kleine verschil bleek precies genoeg om de opnames vlekvrij te maken. Afijn, deze hobby is soms met frustratie maar als het uiteindelijk toch weer goed komt, weer veel voldoening.

Ook de achtergrond flux is enigszins zichtbaar.

Technische gegevens van de opname:

Telescoop: Vixen 114ED met 0,75 reducer/flattenre
Camera: QHY8pro gekoelde kleuren CCD op -15 gr.
Belichting: 202 x 10 minuten
Locatie: Dordrecht
Gestacked en eerste bewerkingen in AstroPixelProcessor
verder in PixInsight voor verscherping en ruis onderdrukking
Finishing Touch in Lightroom.

 

 

Venus in de Pleiaden

Geplaatst op door Paul Bakker
1

Oh oh, ik moet bekennen dat ik een paar blogjes gemist heb en daardoor pas laat door had hoe mooi Venus voor de sterrenhoop Pleiaden in Stier stond gisteren en vandaag. Vrijdag 3 april kon ik het daardoor wel prachtig met de verrekijker zien, maar fotografisch alleen snel een snapshot vanaf vast statief:

Venus  op 3 april ‘in’ de Pleiaden. Canon650D, 200mm, 0,5s op F/4, iso1600

Afgelopen avond, zaterdag 4 april, was ik beter voorbereid (al ging er van alles mis waar ik het even niet over wil hebben). Afijn, uiteindelijk heb ik het tafereel vastgelegd met een kleine refractor en weer met de 200mm telelens. In de opnames met de refractor zit een gekke scherpe gradient, ik moet kijken of en hoe ik dat goed krijg. Maar die met de telelens kan ik vast tonen:

Venus op 4 april ‘in’ de Pleiaden. Canon650D, 200mm, 16x5s op F/8, iso1600

Over acht jaar ga ik het nog eens proberen 🙂

29 april 2020: SpaceUp Live, de eerste online versie

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit: SpaceUp

De SpaceUp “unconferences” kunnen door het coronavirus ook niet meer fysiek worden gehouden en daarom wordt er nu aan gewerkt om op woensdag 29 april de allereerste SpaceUp Live te organiseren, een wereldwijde online versie. Om 19.00 uur Nederlandse tijd start de SpaceUp en hij duurt tot 22.00 uur, aldus Facebook.  Ik heb zelf enkele keren meegedaan aan de ‘gewone’ SpaceUp, die in België en Nederland zijn gehouden, zoals in september 2012 in Genk. Het zijn zeer leuke bijeenkomsten, waar alles van ruimtevaart tot sterrenkunde aan bod komt, van zowel amateurs als professionals. En dat allemaal met een zeer gevarieerde mix aan soorten sessies. Binnenkort (6 april) start de inschrijving voor de live versie. Ik ben benieuwd! Bron: SpaceUp.

Ook hoogenergetische fotonen houden zich aan de lichtsnelheid – Einstein’s SRT blijft fier overeind

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Het HAWC observatorium. Credit: HAWC.

Onderzoekers hebben met het High Altitude Water Cherenkov (HAWC) observatorium, dat zijn 300 met water gevulde tanks aan de voet van de vulkaan Sierra Negra in de mexicaanse staat Puebla, aangetoond dat ook zeer energierijke fotonen zich houden aan de zogeheten Lorentz invariantie. Dat verschijnsel is de kern van Einstein’s Speciale Relativiteitstheorie (SRT – 1905) en hij is genoemd naar de Nederlandse natuurkundige Hendrik Lorentz. Die Lorentz invariantie zegt dat alle natuurwetten hetzelfde zijn, ongeacht aar je je bevindt in het heelal of met welke snelheid je beweegt – technisch gesproken: dat een bepaalde eigenschap niet afhangt van het inertiaalstelsel waarin men werkt. In de SRT leren we dat de lichtsnelheid c altijd hetzelfde is onder welke omstandigheid dat ook wordt gemeten, altijd 299.792,458 km/s. Dát is een uitvloeisel van de Lorentz invariantie. In een recent verschenen studie in het vaktijdschrift Physical Review Letters zeggen de onderzoekers dat ze met HAWC aanwijzingen hebben gevonden voor fotonen die door het heelal kruisen met energieën hoger dan 100 TeV, 100 tera electronvolt, da’s een biljoen (die heeft twaalf nullen) keer meer energie dan fotonen van zichtbaar licht. Die fotonen komen uit vier verschillende bronnen aan de hemel. Zodra dergelijke fotonen bij de atmosfeer van de aarde aankomen botsen ze met deeltjes en ontstaan er ‘cascades’ of watervallen van vele deeltjes, elk met minder energie dan het oorspronkelijke foton. De hoogenergetische fotonen die door HAWC werden gedetecteerd wisten direct de watertanks te bereiken, dus zonder zon’n cascade.

De vier bronnen aan de hemel, waarvan HAWC zeer energierijke fotonen zag. Credit: Jordan Goodman.

Op basis van de waarnemingen stelt men dat ook deze zeer energierijke fotonen met exact de lichtsnelheid reizen en dat het moment dat er pas sprake is van een ‘Lorentz invariance violation‘ (LIV), da’s het hypothetische moment dat zelfs de relativiteitstheorie niet meer geldt, bij een energie van minstens 2,2 x 10³¹ eV, dat is 1800 keer de Planckenergie. En daarmee staan zowel de Lorentz invariantie als de Speciale Relativiteitstheorie nog altijd fier overeind! Bron: Space.com.