Grootste cluster van sterrenstelsels ontdekt in het vroege heelal met GRANTECAN

Enkele leden van de cluster uitvergroot. Credit: NASA/ESA/GOODS-N+3DHST+CANDELS Team/Daniel López/IAC

Sterrenkundigen hebben een cluster van sterrenstelsels ontdekt dat maar liefst 12,5 miljard lichtjaar (roodverschuiving z=5,2) van ons verwijderd is en dat het grootste cluster is dat (tot nu toe) bekend is in het vroege, primitieve heelal. Het team van sterrenkundigen, dat onder leiding stond van Rosa Calvi (Instituto de Astrofísica de Canarias), vond de cluster met behulp van GRANTECAN, da’s de Gran Telescopio Canarias op de Canarische Eilanden. Met het OSIRIS instrument verbonden aan die telescoop vonden ze de cluster, die de grootste dichtheid van sterren telt in vergelijking met andere clusters in het vroege heelal. Eén van de leden van de cluster, HDF850.1, was al in 2012 ontdekt, een sterrenstelsel met een hoge snelheid van stervorming, liggend in een stukje van de sterrenhemel dat bekend staat als ‘Hubble Deep Field/GOODS-North‘.

Dat is ‘,, GRANTECA< de Gran Telescopio Canarias. Credit: Daniel López/IAC.

Nader onderzoek in het kader van SHARDS (Survey for High-z Absorption Red and Dead Sources) liet zien dat HDF850.1 deel blijkt te zijn van de cluster van een paar dozijn sterrenstelsels. HDF850.1 is het centrale stelsel ervan en eigenlijk is het de enige die een hoge stervorming kent – de andere protostelsels in de cluster blijken een normale stervorming te hebben. De cluster kwam al voor toen het heelal nog maar 10% van z’n huidige leeftijd had. Men denkt dat PCl-HDF850.1, zoals de cluster wordt genoemd, in het hedendaagse heelal ongeveer de grootte van de Virgocluster zou hebben, waar de Lokale Groep van de Melkweg en het Andromedastelsel ook toe behoren. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan PCl-HDF850.1, verschenen in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: IAC.

American Airlines piloten melden UFO boven New Mexico

De Airbus A320 bemanning van vlucht AA 2292, American Airlines, zal de reis van Ohio naar Arizona op 21 februari j.l. waarschijnlijk niet licht vergeten. Op deze zondag bemerkte de bemanning, terwijl ze boven de staat New Mexico vlogen, dat er zich boven hun toestel een, voor hen onbekend, cilindervormig en snelbewegend object bevond. American Airlines nam op 22 februari contact op met de FAA (Federal Aviation Administration) om melding te maken van het incident. De FAA zou drie dagen later een officiële verklaring over het UFO-incident geven. Hieronder een kort relaas over vlucht AA 2292, die opgestegen was van Cincinnati en op weg was naar Phoenix, Arizona. Lees verder

Parachute Perseverance bevatte verborgen boodschap

Credit: NASA/JPL.

Jullie hebben vast de video gezien van de afdaling en landing van Perseverance in de Jezero krater op Mars. Was je in het begin van de video nog opgevallen dat de parachute waar Perseverance onder bungelde er bijzonder uitzag, dat hij een opvallend patroon van rode en witte strepen had? Op de foto hierboven zie je die parachute, gefotografeerd vanuit het schild om de skycrane. Wat blijkt deze week, nadat onder andere op Reddit lezers zich hadden verdiept in de details van de foto: het patroon van de 21 meter grote parachute van Perseverance was een binaire code, die een geheime boodschap bevatte, zeg maar ‘Hidden figures’. De code bleek na de ontcijfering als volgt te werken:

De rode strepen blijken 0 voor te stellen, de witte strepen 1. Al die nullen en enen in de parachute zijn gegroepeerd in stukken van 10 tekens. Als je vervolgens bij zo’n stuk 64 telt krijg je de computer ASCII code van een bepaalde letter. Zeven witte strepen, 1 rode streep en vervolgens weer 2 witte strepen – bij elkaar tien tekens – is in binaire code 0000000100, dat staat voor 4. Tel daar 64 bij op en je krijgt 68, ASCII code voor de D. Op die manier zijn whizkids er achter gekomen dat in de drie middelste ringen van de parachute drie woorden staan: Dare Mighty Things. De vierde en tevens buitenste ring bevat: 34°11’58” N 118°10’31” W.

Credit: NASA/JPL-Caltech

Dat alles blijkt gerelateerd te zijn aan NASA’s JPL (Jet Propulsion Laboratory). Dare Mighty Things – durf moedige dingen – staat groot op de muur van het vluchtleidingscentrum van JPL. En die geografische locatie is exact de plek waar JPL zich bevindt, in Zuid-Californië. Hieronder een foto van mission control van JPL kort na de succesvolle landing.

Credit: NASA/JPL-Caltech

Credit: Francis Naukas.

Amerikaanse marine test met succes ruimte-antenne die zonlicht naar de aarde gaat stralen

Op revolutionaire wijze fossiele brandstofvrije stroom opwekken en dit in een oogwenk distribueren naar overal ter wereld. Dit is in een notendop het doel wat een team onderzoekers van het Amerikaanse marine onderzoeksinstituut (USNRL) voor ogen heeft met hun ‘Photovoltaic Radiofrequency Antenna Module of kortweg ‘PRAM’. Het team o.l.v. Chris DePuma en Paul Jaffe heeft recentelijk een prototype van deze PRAM-zonne-antenne met succes in de ruimte getest, het 30 x 30 cm grote paneel vangt zonlicht op en zet deze om in electriciteit. Het paneel is ontworpen om optimaal gebruik te maken van het licht in de ruimte, het zonlicht hoeft niet eerst door de aardse atmosfeer te gaan om het paneel te bereiken. Het PRAM-team stelt dat dit prototype-paneel de stroom (nog) niet naar de aarde kan overbrengen maar dat de technologie hiervoor nu wel bewezen is. In januari j.l. publiceerde het team de onderzoeksresultaten in het Journal of Microwaves van de IEEE.* De onderzoekers kwamen erachter dat het prototype ong. 10 watt aan energie genereert voor transmissie, dat genoeg is voor bijvoorbeeld een computertablet. Het experiment, hardware testen voor zonne-energiesatellieten, was de eerste in zijn soort. Het paneel dat nu in de ruimte is werd in 2020 gelanceerd bovenop een X37-B toestel van het Pentagon. Dit onbemande vliegtuig vliegt in 90 minuten rond de aarde. Lees verder

Ook röntgentelescopen wijzen op een neutronenster in het restant van SN1987A

Credit: Chandra (X-ray): NASA/CXC/Univ. di Palermo/E. Greco; Illustration: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo/Salvatore Orlando

Op 23 februari 1987 zagen sterrenkundigen een supernova in de Grote Magelhaense Wolk verschijnen, een begeleidend dwergstelsel van de Melkweg, 163.000 lichtjaar van ons vandaan. SN 1987A was een type II supernova, een zware ster (Sanduleak -69 202, een blauwe superreus) die z’n buitenlagen wegblies en wiens kern implodeerde tot neutronenster. Tenminste, dat is wat sterrenkundigen denken, maar waar ze tot op heden nog steeds geen zekerheid over hebben. Vorig jaar kwamen er eerste aanwijzingen na waarnemingen met ALMA dat er inderdaad een neutronenster in het centrum van het supernovarestant staat, nu zijn daar opnieuw aanwijzingen voor, dit keer op basis van waarnemingen met de röntgen-ruimtetelescopen Chandra en NuSTAR.

Credit: Chandra (X-ray): NASA/CXC/Univ. di Palermo/E. Greco; Illustration: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo/Salvatore Orlando

Die twee telescopen hebben in het centrum van het restant een nevel gezien die veroorzaakt lijkt te worden door een zogeheten ‘pulsar wind’, een stroom van relatief laagenergetische röntgenstraling die door de snel roterende neutronenster wordt uitgezonden. Er is een alternatieve verklaring voor die straling – te weten deeltjes die door de schokgolf van de supernova worden versneld – maar op grond van diverse specifieke eigenschappen van de waargenomen straling denkt men met pulsar wind te maken te hebben. Eén van die eigenschappen is bijvoorbeeld dat de röntgenstraling tussen 2012 en 2014 gelijk in intensiteit is gebleven, terwijl de radiostraling in die tijd toenam. Verder zou de straling zoals NuSTAR die ziet 400 jaar vergen voordat de elektronen door een schokgolf zo versneld zijn dat ze die straling kunnen leveren, terwijl een neutronenster dan in tientallen jaren kan doen – de supernova vond 33 jaar geleden plaats.

Hier is het vakartikel over de waarnemingen aan het restant van SN1987A, te verschijnen in the Astrophysical Journal Letters. Bron: Chandra.

Zwaartekrachtgolven van GW190521 waren wellicht afkomstig van botsende…. boson- of Procasterren

De zwaartekrachtgolf GW190521, gemeten door LIGO en Virgo. Credit: R. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration).

Zwaartekrachtgolf GW190521, wie kan het zich niet herinneren? Op 21 mei 2019 passeerden die rimpels in de ruimte de aarde, hetgeen opgemerkt werd door de ultragevoelige detectoren van LIGO in de VS en Virgo in Italië. Het bleken zwaartekrachtgolven te zijn die veroorzaakt waren door de zwaarste botsing van zwarte gaten ooit waargenomen, de ene met 85 en de ander 66 keer de massa van de zon – de ‘merger’ creëerde een nog zwaarder zwart gat, van ongeveer 142 zonsmassa’s. Tenminste, dat is wat ze tot nu toe dachten, twee heel zware botsende astrofysische zwarte gaten. Maar nu is er een internationaal team van sterrenkundigen die een andere bron voorstelt: geen botsende en fuserende zwarte gaten, maar… bosonsterren, ook wel Proca sterren genoemd. Bosonen zijn elementaire deeltjes, die we allemaal kennen: de krachtvoerders van de natuurkrachten zijn allemaal bosonen, fotonen voor de electromagnetische wisselwerking, gluonen voor de sterke wisselwerking, W- en Z-bosonen voor de zwakke wisselwerking en wellicht ook de vooralsnog hypothetische gravitonen voor de zwaartekracht. Alle bosonen hebben een heeltalige spin, dus 0, 1, 2, etc…, terwijl de fermionen (zoals elektronen, protonen en neutronen) halftalige spin hebben , dus 1/2, 3/2, 5/2, etc…

Impressie van twee botsende bosonsterren, zwaartekrachtgolven veroorzakend. Credit: Nicolás Sanchis-Gual and Rocío García-Souto

Juan Calderón Bustillo (Chinese University of Hong Kong) en z’n team denken dat GW190521 veroorzaakt is door twee op elkaar botsende en fuserende bosonsterren, dat zijn sterren die geheel bestaan uit bosonen. Het gaat om ultralichte bosonen, die nog niet ontdekt zijn en die mogelijk een kandidaat zijn voor donkere materie, de mysterieuze substantie die 27% van alle massaenergie van het heelal uitmaakt. De computersimulaties die ze hebben gedaan laten zien dat een botsing van twee bosonsterren beter aansluit bij de gegevens die bekend zijn van GW190521 dan de botsing van twee zwarte gaten. Uiteindelijk leidt de botsing van de twee bosonsterren ook tot de vorming van een zwart, maar in het geval van fuserende bosonsterren is ‘ie nog veel zwaarder, maar liefst 231 keer zo zwaar als de zon. Het boson waar het hier om gaat zou een massa moeten hebben van 8,7 x 10-¹³ eV. Hier het vakartikel van het team over de alternatieve verklaring voor GW190521, verschenen in Physical Review Letters. Bron: Eurekalert.

Atlas van 1,3 miljoen dubbelsterren in de buurt van de zon gepubliceerd  

Collage van dubbelsterren in de buurt van de zon. Credit: Gaia Survey.

Doctoraalstudent Kareem El-Badry (Universiteit van Californië in Berkeley) en z’n collega’s hebben op basis van gegevens van de Europese Gaia satelliet een driedimensionale kaart gemaakt waarop maar liefst 1,3 miljoen dubbelsterren te zien zijn, die zich binnen een afstand van 3000 lichtjaar van de aarde bevinden. Pakweg de helft van alle zonachtige sterren maakt deel uit van zo’n binair systeem. Een eerdere catalogus van dubbelsterren in de buurt van de zon, gemaakt op basis van de voorganger van Gaia, de (niet meer werkende) Hipparcos satelliet, telde slechts 200 dubbelsterren (weliswaar binnen een gebied tien keer zo klein), een schril contrast met de nieuwe catalogus/kaart.

Het lichte gebied links van het centrum van de Melkweg stelt de regio voor rondom de zon met een straal van 3000 lichtjaar. Credit: Kareem El-Badry/UC Berkeley and Jackie Faherity/ AMNH.

El-Badry’s kaart geeft een goed inzicht in de evolutie van sterren, want naast zonachtige sterren zijn er ook zo’n 17.000 dubbelsteren die een witte dwerg bevatten. En veel systemen bevatten ook exoplaneten, die als Tatooine-achige planeten om de twee sterren draaien. De atlas van El-Badry bevat om precies te zijn 1400 dubbelsterren waarbij allebei de sterren witte dwergen zijn, 16.000 bevatten een witte dwerg en een andere soort ster. Voor toekomstig onderzoek wil El-Badry zich et name richten op de dubbelsterren met ‘’een of twee witte dwergen. Die zijn namelijk makkelijker te traceren qua ouderdom dan zonachtige sterren – hoofdreekssterren zoals de zon kunnen er miljarden jaren hetzelfde uitzien en dezelfde eigenschappen hebben, terwijl bij witte dwergen de oppervlaktetemperatuur een goede graadmeter voor de leeftijd is.

Het welbekende HR diagram, links van de met Hipparcos gevonden dubbelsterren, rechts van Gaia. Credit: Kareem El-Badry.

Door dat vervolgonderzoek willen El-Badry en z’n collega’s meer te weten komen over de evolutie van dubbelsteren. Zo blijkt bijvoorbeeld dat de sterren van dubbelsterren ongeveer even zwaar zijn – identieke tweelingen zoals hij ze noemt. En dat is eigenlijk vreemd, want de sterren staan vaak ver van elkaar vandaag, honderden of duizenden astronomische eenheden (1 AE=afstand aarde-zon, 149 miljoen km), dus je zou eerder verschillende sterren verwachten met willekeurige massa. Kennelijk ‘weten’ de compagnons elkaars massa en beïnvloeden ze die wederzijds. Wellicht stonden ze eerder in hun ontstaansperiode dichter bij elkaar, maar zijn ze door gravitationele invloeden verder uit elkaar gedreven. Hier is het vakartikel over de atlas van nabije dubbelsterren, gereed voor publicatie in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Science Daily.

Toch een planetoïde die de Chixulub-krater veroorzaakte

Impressie van de inslag die zorgde voor het uitsterven van de dinosauriërs. Credit: Willgard Krause/Pixabay.

Weten jullie nog wat ik hier op 15 februari jongstleden schreef? Dat de Chixulub-krater bij Mexico, die 66 miljoen jaar geleden ontstond en die zorgde voor het uitsterven van de dinosauriërs, vermoedelijk veroorzaakt is door een komeet. En nu amper twee weken later bereikt het nieuws ons dat onderzoek laat zien dat de krater ontstaan is door de inslag van een planetoïde. En daarmee zijn ook alternatieve oorzaken van het uitsterven van de dinosauriërs, zoals een reeks vulkaanuitbarstingen, tot de prullenbak veroordeeld. Een onderzoeksteam onder leiding van Steven Goderis van de Vrije Universiteit Brussel heeft in de 200 km grote krater namelijk planetoïdenstof gevonden.

Kaart met daarop aangegeven de lokatie van de Chixulub-krater. Credit: The University of Texas at Austin/Jackson School of Geosciences/ Google Map.

Het team heeft boorkernen van boringen die in 2016 in het kader van het International Ocean Discovery Program gedaan zijn in de krater onderzocht en in die boorkernen heeft men iridium aangetroffen, een element dat veel voorkomt in bepaalde planetoïden. In de aardkorst komt iridium niet voor, behalve in een de bekende geologische KT-laag, die 66 miljoen jaar oud is. Iridium werd in de jaren tachtig al ontdekt op verschillende plekken op aarde in die KT-laag, maar bij de Chixulub-krater zelf werd het niet gevonden. Tot nu toe tenminste.

Een deel van de onderzochte boorkernen. Credit: International Ocean Discovery Program.

Naast iridium trof men in de boorkernen ook zwavelverbindingen aan. De zwavel moet in de grond hebben gezeten vóór de inslag van de planetoïde en vervolgens door de inslag in de atmosfeer terecht zijn gekomen. Dat zorgde ervoor dat het klimaat op aarde snel afkoelde en er zure regen ontstond, leidend tot het uitsterven van de dinosauriërs. Bron: Universiteit van Texas.

Grote en uiterst snelle asteroïde 2001 FO32 scheert op 21 maart a.s. langs de aarde

De grootste asteroïde die in 2021 de aarde passeert, zal op 21 maart zijn dichtste nadering met de aarde hebben. De rots passeert de aarde dan op zo een 2 miljoen km afstand. De diameter van asteroïde 2001 FO32 wordt geschat op ongeveer 1 km. Hoewel er geen risico op impact is, is de ruimterots bijzonder daar het een van de snelste, ons bekende, aardscheerders is, de asteroïde reist met ongeveer 34 km/s of bijna 124.000 km/h ten opzichte van de aarde. Ter vergelijk, de aarde gaat rond de zon met ong. 30 km/s. FO32 is behoorlijk groot en geclassificeerd als een potentieel gevaarlijke asteroïde (PHA). Zijn baan is echter bekend en er is geen risico op impact. Lees verder

SpaceChain leidend in bouw blockchain-infrastructuur in de ruimte

Blockchaintechnologie en cryptovaluta worden momenteel in één adem genoemd m.b.t. ruimte-exploratie. SpaceChain, opgericht in 2017, is een Brits bedrijf dat zeer hard aan de weg timmert om blockchaintechnologie in de ruimte te brengen voor een breed scala aan toepassingen, van veiligheid tot financiële transacties. SpaceChain streeft hierbij een gedecentraliseerd satellietnetwerk te bouwen met blockchain-payload om datasets te ontvangen, op te slaan en uit te zenden. SpaceChain omschrijft zichzelf als volgt; “SpaceChain is een gemeenschapsgericht ruimteplatform dat ruimtevaart- en blockchain-technologieën combineert om ’s werelds eerste open-source op blockchain-gebaseerd satellietnetwerk te bouwen, waardoor gebruikers gedecentraliseerde applicaties in de ruimte kunnen ontwikkelen en uitvoeren. Het SpaceChain-besturingssysteem (SpaceChain OS) zal voor iedereen en overal beschikbaar zijn in de wereld, veilig dankzij bewezen blockchain-cryptografie.” In februari en oktober 2018 werden vanuit China de eerste twee op nanosatellieten bevestigde blockchainknooppunten of ‘nodes’ van SpaceChain gelanceerd naar een lage aardebaan. Onderstaand een overzicht van SpaceChain’s verdiensten in zijn jonge bestaan.* Lees verder