Het Astronomie Topic #3

04-01-2010

Reusachtige gasstroom is ouder dan gedacht



De reusachtige gasstroom die ons Melkwegstelsel verbindt met twee kleine naburige sterrenstelsels is veel langer en ouder dan tot nog toe werd aangenomen. Dat blijkt uit waarnemingen met de grote radiotelescoop in Green Bank (Virginia, VS).

Het bestaan van deze zogeheten Magelhaense Stroom is al meer dan dertig jaar bekend. Maar tot nog toe zaten er 'gaten' in de waarnemingen, waardoor onduidelijk bleef of de gaswolken die tussen ons stelsel en de beide Magelhaense Wolken werden waargenomen één geheel vormden. Aan die onzekerheid is nu een eind gekomen: de Magelhaense Stroom is een aaneengesloten 'rivier' van gas.

De Grote en de Kleine Magelhaense Wolk zijn de twee meest nabije buren van ons Melkwegstelsel. Ze bevinden zich op afstanden van respectievelijk 160.000 en 200.000 lichtjaar. Het tweetal ondervindt de sterke zwaartekrachtsinvloed van ons Melkwegstelsel, dat vele malen groter is. Dat is ook de belangrijkste reden waarom er gas van het tweetal naar ons stelsel toe stroomt.

Uit de nieuwe waarnemingen blijkt dat de Magelhaense Stroom bijna anderhalf keer zo lang is als tot nog toe werd aangenomen. Daaruit volgt dat hij al ongeveer 2,5 miljard jaar geleden op gang moet zijn gekomen - precies het moment dat de beide Magelhaense Wolken dicht langs elkaar scheerden. Vermoedelijk heeft de hevige stervorming die daarop volgde, en gepaard ging met hevige sterrenwinden en supernova-explosies, de gasstroom in gang gezet.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

05-01-2010

Maar één op de zeven planetenstelsels is als het onze



Amerikaanse sterrenkundigen schatten dat slechts vijftien procent van alle planetenstelsels in ons Melkwegstelsel vergelijkbaar is met ons zonnestelsel. Dat wil zeggen: stelsels waarin de grootste planeten zich in de buitengebieden bevinden.

Deze conclusie is gebaseerd op de huidige statistiek van een speurtocht naar planeten bij andere sterren: Microlensing Follow-Up Network (MicroFUN). De MicroFUN-onderzoekers gebruiken een methode die 'microlensing' wordt genoemd. Dat is een verschijnsel dat optreedt als een ster vanaf de aarde gezien precies voor een andere ster langs beweegt. Op dat moment bundelt de nabijere ster het licht van de achtergrondster zodanig, dat deze laatste kortstondig aanzienlijk helderder wordt. Als er planeten om de 'lens-ster' draaien, kunnen er nog meer (kleine) oplevingen in de helderheid van de achtergrondster optreden.

De MicroFUN-methode is met name geschikt voor het opsporen van planetenstelsels waarin zich grote planeten op flinke afstand van hun moederster bevinden. Maar tot dusverre is er zegge en schrijven slechts één zo'n stelsel opgespoord. Als alle planetenstelsels in ons Melkwegstelsel op ons zonnestelsel leken, zouden dat er zeker zes moeten zijn geweest.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoersterrenkunde)

05-01-2010

Nieuwe voorraad microsecondenpulsars opgespoord



Door nauwe samenwerking van gamma- en radiosterrenkundigen is een groot aantal 'snelle' pulsarkandidaten opgespoord. En dat opent de weg naar het aantonen van een verschijnsel dat al bijna een eeuw geleden door Albert Einstein is voorspeld: gravitatiegolven.

Pulsars zijn de snel om hun as tollende restanten van ontplofte sterren. Vanaf de aarde zijn deze objecten herkenbaar als bronnen van zeer constante pulsen van straling. Aan de hand van uiterst kleine veranderingen in de rotatie van deze pulsars hopen sterrenkundigen het bestaan van gravitatiegolven - kleine verstoringen van ruimte en tijd - te kunnen aantonen. Maar daarvoor hebben zij gegevens nodig van grote aantallen pulsars, verspreid over de hele hemel, die honderden keren per seconde om hun as tollen: zogeheten millisecondenpulsars.

Tot nog toe waren slechts ongeveer 150 van deze pulsars ontdekt, waarvan meer dan de helft ook nog eens op een kluitje zit in enkele bolvormige sterrenhopen. Dankzij de Amerikaanse gammasatelliet Fermi komt daar nu verandering in. Met Fermi zijn honderden nieuwe bronnen van gammastraling ontdekt waarvan vele tot de gezochte categorie pulsars behoren. Vervolgwaarnemingen met radiotelescopen hebben in drie maanden tijd zeventien nieuwe microsecondenpulsars opgeleverd - ongeveer net zo veel als in de afgelopen vijftien jaar. De onderzoekers hopen dat het 'netwerk' van microsecondenpulsars nu binnenkort fijnmazig genoeg is om de voorspelling van Einstein te kunnen bevestigen.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

05-01-2010

Ruimtetelescoop ontdekt jonge sterrenstelsels op recordafstand



Met behulp van de nieuwe infraroodcamera (WFC3) van de Hubble-ruimtetelescoop is een verre, oude populatie van sterrenstelsels ontdekt. De compacte stelsels vallen buiten het bereik van andere instrumenten en zijn dus nog nooit eerder waargenomen. Hun licht heeft er 13 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. Dat betekent dat deze sterrenstelsels al bestonden toen het heelal nog maar ongeveer 700 miljoen jaar oud was.

De spectrale (kleur)kenmerken van de verre stelsels duiden erop dat zij uit sterren bestaan die extreem weinig elementen zwaarder dan helium bevatten. Dat is kenmerkend voor de eerste generaties sterren in het heelal, die uitsluitend hebben bestaan uit de materie waarmee het heelal na de oerknal was gevuld: een mengsel van vrijwel uitsluitend waterstof en helium.

De nieuwe waarnemingen vormen ook een bevestiging van het zogeheten hiërarchische model van het ontstaan van sterrenstelsels. Volgens dit model zijn de huidige grote sterrenstelsels in het heelal het resultaat van samensmeltingen van tal van kleinere stelsels. De waargenomen stelsels zijn heel klein en bevatten honderd keer zo weinig materie als ons Melkwegstelsel.

Het bestaan van de verre stelsels wijst erop dat de eerste sterren in het heelal zeker enkele honderden miljoenen jaren eerder zijn ontstaan dan tot nog toe werd aangenomen. Hoeveel eerder precies kan ook de Hubble-ruimtetelescoop niet vaststellen. Gedetailleerder onderzoek zal pas mogelijk zijn met de James Webb-ruimtetelescoop, die naar verwachting in 2014 wordt gelanceerd.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

05-01-2010

'Hubble' brengt stamboom van sterrenstelsels in beeld



Met de Hubble-ruimtetelescoop is een klein stukje sterrenhemel heel nauwkeurig op verschillende golflengten in beeld gebracht. Het mozaïek, gebaseerd op opnamen die in 2004 en 2009 zijn gemaakt, laat duizenden sterrenstelsels op sterk uiteenlopende afstanden zien.

Het afgebeelde gebied maakt deel uit van de zogeheten Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS), een groot onderzoeksprogramma waarbij met behulp van verschillende instrumenten de ontwikkeling van sterrenstelsels in kaart wordt gebracht. Uit de recente beelden blijkt duidelijk dat sterrenstelsels vroeg in het heelal veel gevarieerder van vorm waren dan nu.

Op de voorgrond van het mozaïek zijn de grote elliptische en spiraalvormige sterrenstelsels te zien, die momenteel het heelal domineren. Verder weg, en dus ook verder in het verleden, zijn de stelsels in toenemende mate kleiner, zwakker en onregelmatiger van vorm. Aangenomen wordt dat deze stelsels de 'bouwstenen' waren van de huidige grote sterrenstelsels.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

Voor afbeeldingen klik hier

(allesoversterrenkunde)

04-01-2010

Extreme supernova-explosie waargenomen



Tussen de bijna tweehonderd verre supernova-explosies die een Amerikaanse onderzoeksteam tussen 2002 en 2007 heeft waargenomen, blijkt een extreem exemplaar te zitten. Supernova Y-155 lijkt zijn leven te zijn begonnen als een ster die maar liefst tweehonderd keer zo zwaar was als onze zon. Zijn explosie kwam op gang doordat zijn inwendige dermate heet werd dat straling veranderde in paren van deeltjes en antideeltjes.

Y-155 ontplofte ongeveer zeven miljard jaar geleden, toen het heelal ongeveer half zo oud was als nu. Pas in november 2007 bereikte het licht van de explosie een grote telescoop in het noorden van Chili. Op het hoogtepunt van de explosie zond Y-155 honderd miljard keer zo veel energie uit als onze zon.

Supernova-explosies van dit type ontstaan normaal gesproken als de kern van een zware ster onder zijn eigen gewicht ineenstort doordat de nucleaire brandstof opraakt. Bij een ster van 150 tot 300 zonsmassa's wordt de materie in de kern echter zó heet dat op een gegeven moment straling wordt omgezet in elektronen en positronen. Door het wegvallen van de stralingsdruk stort de sterkern ineen, waardoor de aanwezige materie nóg heter wordt en er nog meer deeltjesparen worden gevormd. Dit lawine-effect resulteert in een hevige supernova-explosie.

Sterren van dit kaliber kunnen alleen ontstaan uit gas dat weinig of geen elementen zwaarder dan helium bevat. Y-155 wordt dan ook beschouwd als een relatief laat voorbeeld van de hevige supernova-explosies die het heelal in zijn begintijd teisterden.


© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

04-01-2010

Sterrenkundigen bekijken het hart van een explosieve ster



Met behulp van adaptieve optiek, die het beeldvertroebelende effect van de aardatmosfeer tegengaat, heeft een internationaal team van sterrenkundigen een detailrijke opname gemaakt van de naaste omgeving van de zware ster Eta Carinae. Deze ster was in april 1843 het toneel van een enorme uitbarsting die twintig jaar duurde. Bij die uitbarsting is naar schatting twintig zonsmassa's aan materie de ruimte in geblazen en het resultaat is nog steeds waarneembaar: een compacte wolk van lichtend gas die de Homunculusnevel wordt genoemd.

Met behulp van de Gemini South-telescoop in Chili is het hart van die Homunculusnevel nader bekeken. Binnen de gasnevel blijkt nóg een lichtende gaswolk aanwezig te zijn, die Kleine Homunculus is gedoopt. Volgens de onderzoekers zou deze het overblijfsel kunnen zijn van een kleinere uitbarsting van Eta Carinae, die aan het eind van de 19de eeuw is waargenomen.

Eta Carinae bevindt zich op een afstand van ongeveer 8000 lichtjaar en bestaat uit ten minste twee sterren, waarvan de grootste zeker honderd maal zo zwaar is als onze zon. De nog onbegrepen uitbarsting die de ster halverwege de 19de eeuw onderging kan worden beschouwd als een mislukte supernova-explosie. Dat neemt niet weg dat Eta Carinae naar verwachting binnen een miljoen jaar alsnog een echte supernova zal worden.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

04-01-2010

Nabije ster staat mogelijk op ontploffen



Sterrenkundigen van Villanova University in Pennsylvania denken dat de relatief nabije dubbelster T Pyxidis binnenkort het toneel zal zijn van een allesverwoestende supernova-explosie. T Pyxidis bestaat uit een normale ster die materie overdraagt aan een nabije witte dwergster. Dat leidde zo eens in de twintig jaar tot thermonucleaire ontploffingen aan het oppervlak van de witte dwerg: zogeheten nova-explosies. Maar de laatste van deze explosies was in 1967. Sindsdien houdt T Pyxidis zich opvallend stil.

Volgens de sterrenkundigen kan dat betekenen dat zich nu zo veel materie op de witte dwergster verzamelt, dat deze uiteindelijk een bepaalde kritische massa zal bereiken. Dat idee wordt versterkt door de ontdekking dat T Pyxidis aanzienlijk dichterbij staat dan tot nog toe werd aangenomen: zijn afstand bedraagt ongeveer 3000 lichtjaar. Dat betekent dat de schattingen van de hoeveelheid materie die de witte dwerg bij de laatste nova-explosies is kwijtgeraakt naar beneden moeten worden bijgesteld. Daardoor is het denkbaar dat hij de afgelopen eeuwen niet lichter is geworden, maar juist zwaarder.

Die gewichtstoename kan niet eeuwig doorgaan. Uiteindelijk wordt de witte dwergster zo zwaar, dat hij onder zijn eigen gewicht ineenstort, waardoor een nieuwe, veel grotere explosie optreedt. Bij zo'n supernova-explosie komt tien miljoen keer zo veel energie vrij als bij een 'gewone' nova-explosie. En een groot deel van die energie komt vrij in de vorm van gammastraling.

Voor alles wat leeft op onze planeet is het te hopen dat het niet zo ver zal komen. Want zelfs op 3000 lichtjaar afstand kan de uitbarsting van gammastraling verwoestende gevolgen hebben voor de ozonlaag in de aardatmosfeer.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

05-01-2010

Raadselachtige 'sterverduistering' bereikt hoogtepunt



Rond Oud en Nieuw heeft de regelmatig optredende 'verduistering' van de doorgaans heldere ster Epsilon Aurigae zijn hoogtepunt bereikt. Om deze ster draait een merkwaardig object van forse omvang dat, vanaf de aarde gezien, eens in de 27 jaar het licht van Epsilon aanzienlijk tempert. De huidige verduistering begon in augustus 2009 en zal waarschijnlijk nog tot begin 2011 duren.

Onder normale omstandigheden is Epsilon Aurigae helder genoeg om met het blote oog zichtbaar te zijn. Maar tijdens de verduistering is hij alleen nog waarneembaar met een verrekijker of telescoop. Het vermoeden bestaat dat er een schijfvormig object om de ster draait - bijvoorbeeld een ster of zelfs een dubbelster met omringende stofschijf. Maar de exacte vorm daarvan staat nog niet vast. Een bijkomende complicatie is dat Epsilon zelf mogelijk uit meerdere sterren bestaat.

Omdat de beschikbare waarneemtijd bij grote sterrenwachten schaars en kostbaar is, leunt het onderzoek van Epsilon Aurigae zwaar op waarnemingen van amateurastronomen. Ditmaal zal hun bijdrage omvangrijker zijn dan ooit tevoren, want dankzij de opkomst van de digitale fotografie beschikken ook amateurs tegenwoordig over moderne waarneeminstrumenten. De eerste resultaten van hun waarnemingen zijn dinsdag bekendgemaakt tijdens de 215de bijeenkomst van de American Astronomical Society.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

quote:

Op woensdag 6 januari 2010 13:38 schreef Handschoen het volgende:
Tientallen dubbele zwarte gaten ontdekt

Daar hebben we een apart topic voor, beste handschoen
Zie eennalaatste post
Zwarte gaten en dummies #2 Dement in een andere dimensie

quote:

Op woensdag 6 januari 2010 17:44 schreef Buonissimo het volgende:
Alles verwoestende supernova dreigt aarde te vernietigen

Maar maar, lezen jullie niet ofzo
Kijk eens 5 posts terug

06-01-2010

Raadselachtig stof ontdekt in planetenstelsel-in-wording



Amerikaanse en Australische sterrenkundigen hebben aanwijzingen gevonden dat er rond de ster HD 131488 rotsachtige planeten zijn gevormd. Het merkwaardige is echter dat het puin dat bij de vorming van deze verre werelden is achtergebleven heel anders van samenstelling is dan de restmaterie in ons eigen zonnestelsel. En dat terwijl het stof dat tot nog toe rond andere sterren is waargenomen sterke overeenkomsten vertoont met het materiaal van 'onze' planetoïden en kometen.

Het warme stof rond HD 131488 bevindt zich in een gordel waar de temperaturen vergelijkbaar zijn met die op aarde. Doorgaans bestaat zulk stof uit olivijn, pyroxenen en andere silicaatverbindingen. Maar bij deze ster is dat niet het geval. Sterker nog: de samenstelling van het stof is vooralsnog een raadsel. Alleen qua hoeveelheid is het stof vergelijkbaar met de restmaterie die rond andere sterren is aangetroffen. Toch is het volgens de onderzoekers waarschijnlijk dat het stof een overblijfsel is van het botsings- en samenklonteringsproces dat tot het ontstaan van rotsachtige planeten leidt. Ook op grotere afstand van de ster is overigens nog een (veel koudere) gordel van stofdeeltjes ontdekt.

De enkele zonsmassa's zware ster HD 131488 bevindt zich op een afstand van ongeveer 500 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Centaurus. De ster is naar schatting slechts 10 miljoen jaar oud.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

06-01-2010

Kleine sterrenstelsels bevatten overvloedig veel donkere materie



Een internationaal team van wetenschappers heeft ontdekt dat de verhouding gewone/donkere materie in kleine sterrenstelsels veel kleiner is dan het heelal als geheel.

Voor zover bekend vormt gewone materie - de protonen en neutronen waaruit mensen, planeten en sterren bestaan - ongeveer zeventien procent van alle materie in het heelal. De overige 83 procent bestaat uit de mysterieuze 'donkere materie' die haar bestaan alleen kenbaar maakt door de zwaartekrachtsaantrekking die zij op zichtbare materie uitoefent.

Verwacht werd dat de onderlinge verhouding van gewone en donkere materie overal in het heelal ruwweg gelijk was. Maar uit het nieuwe onderzoek blijkt dat het aandeel gewone materie geringer is naarmate een object kleiner is. Grote clusters van sterrenstelsels bevatten nog veertien procent gewone materie, maar kleine afzonderlijke dwergstelsels nog maar 0,2 procent - bijna honderd keer zo weinig als het heelalgemiddelde.

Over het hoe en waarom tasten de onderzoekers nog in het duister.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

06-01-2010

Ook zware sterren hebben vaak planeten



De meeste zoektochten naar exoplaneten (planeten bij andere sterren) concentreren zich op sterren die enigszins vergelijkbaar zijn met onze zon. En dat heeft inmiddels een oogst van meer dan 400 planeten opgeleverd. Uit onderzoek van Amerikaanse sterrenkundigen blijkt echter dat planeetvorming ook vaak optreedt bij sterren die veel groter en heter zijn dan de zon. Die conclusie baseren zij op onderzoek van een 6500 lichtjaar ver stervormingsgebied in het sterrenbeeld Cassiopeia met de infraroodsatelliet Spitzer. Dat onderzoek was gericht op ruim vijfhonderd jonge, hete sterren van minstens twee zonsmassa's.

Planeetvorming bij zware sterren is geen eenvoudige zaak. De centrale ster produceert zo veel straling en sterrenwind, dat het materiaal dat na zijn ontstaan in een omringende schijf achterblijft vrij snel wordt weggeblazen. Dat betekent dat er maar weinig tijd is voor de vorming van planeten uit dat materiaal.

Toch blijkt uit het Amerikaanse onderzoek dat ongeveer tien procent van de zware sterren is omringd door een schijf van stofdeeltjes waaruit planeten kunnen ontstaan. Bij vijftien van deze sterren werden zelfs duidelijke aanwijzingen gevonden dat er daadwerkelijk planeten zijn gevormd. Erg aantrekkelijk zullen de omstandigheden op deze planeten overigens niet zijn: hun moedersterren hebben een levensduur van enkele tientallen tot honderden miljoenen jaren en produceren gedurende hun relatief korte bestaan enorme hoeveelheden straling en warmte.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesversterrekunde)

06-01-2010

Donkere materie rond Melkwegstelsel in kaart gebracht



De halo van donkere materie die ons Melkwegstelsel omhult, heeft de vorm van een reusachtige, samengedrukte strandbal. Dat concluderen Amerikaanse sterrenkundige uit onderzoek van de baanbeweging van een klein dwergstelsel om het Melkwegstelsel.

Sterrenstelsels zoals het onze bestaan voor meer dan zeventig procent uit donkere materie. Maar deze materie is, zoals de naam al aangeeft, onzichtbaar. De enige manier waarop donkere manier zich kenbaar maakt, is door middel van de zwaartekrachtsinvloed die zij op andere, zichtbare materie uitoefent - bijvoorbeeld op de beweging van sterren.

Nu draaien er om het Melkwegstelsel enkele kleinere sterrenstelsels, die door de getijwerking van ons stelsel aan flarden worden getrokken. Hierdoor laten ze langs hun omloopbaan een heel spoor van sterren achter. Waarnemingen van deze 'kosmische broodkruimels' kunnen worden gebruikt om erachter te komen welke krachten er op deze 'Klein Duimpje'-stelsels werken.

Maar dat klinkt makkelijker dan het is. Pogingen om het spoor van het zogeheten Sagittarius-dwergstelsel in overeenstemming te brengen met modellen van de vorm van de donkere halo van het Melkwegstelsel, leverden tot nog toe geen eenduidig resultaat op. Daar lijkt nu echter een oplossing voor te zijn gevonden: de halo is blijkbaar veel minder symmetrisch dan gedacht. Hij lijkt op een strandbal die van opzij wordt samengedrukt. Dat levert overigens weer een nieuw probleem op, want de mate van afplatting, en de oriëntatie ervan, is veel sterker dan op theoretische gronden werd verwacht.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

quote:

Op donderdag 7 januari 2010 18:06 schreef Buonissimo het volgende:

[..]

Wat dan ook. Ik doe het enkel om te informeren en heb geen zin om er meer tijd dan minimaal noodzakelijk aan te besteden. Als jij je lay-out beter wil verzorgen, mij goed, ik juich het toe, maar dat kan/mag je niet verwachten van iedereen op fora. De pure essentie van een post is informeren denk ik zo, en dat doet mijjn post. Daar krijg je geen stok tussen e Haushofer.

Bedankt voor je inzet, maa nu heb je weer niet gelezen.
Een aantal posts terug heb ik al opgemerkt dat ik desbetreffend artikel al eerder gepost had

07-01-2010

Nieuwe ruimtetelescoop WISE neemt eerste foto



De in december gelanceerde WISE-ruimtetelescoop heeft een eerste foto genomen, meldt de NASA. De bescherming van de telescoop werd verwijderd, waardoor de instrumenten voor het eerst kennismaakten met het licht van sterren.

Op de eerste foto staan 3.000 sterren van het sterrenbeeld Carina. Bekijk hier de foto in hoge resolutie. (belga/sam)

(HLN)

07-01-2010

Nog twee gekannibaliseerde sterrenstelsels ontdekt bij Andromedastelsel



Een internationaal team van sterrenkundigen heeft twee onbekende getijstromen geïdentificeerd in het Andromedastelsel. Getijstromen zijn overblijfselen van kleine sterrenstelsels die door een groot buurstelsel zijn opgeslokt.

Grote sterrenstelsels zoals ons Melkwegstelsel en het naburige Andromedastelsel zijn waarschijnlijk ontstaan door het samensmelten van tal van kleinere stelsels. En dat 'galactisch kannibalisme' gaat feitelijk nog steeds door.

De nieuwe getijstromen in het Andromedastelsel zijn ontdekt met de 8-meter Subaru-telescoop op Hawaï. Ze bevinden zich op grote afstanden (200.000 en 300.000 lichtjaar) van het centrum van het Andromedastelsel. Getijstromen bestaan uit groepen sterren die de baanbeweging van het oorspronkelijke dwergstelsel blijven volgen.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

07-01-2010

Ook botsende witte dwergen resulteren in supernova-explosie



Sterrenkundigen van het Max Planck Instituut voor Astrofysica in Garching (Duitsland) hebben aangetoond dat er meer dan één manier is om een supernova-explosie van type Ia te verkrijgen. Ook botsingen tussen twee witte dwergsterren van ruwweg gelijke massa blijken dit soort ontploffingen te kunnen veroorzaken (Nature, 7 januari).

Doorgaans wordt gesteld dat supernovae van type Ia ontstaan als een witte dwergster een kritieke hoeveelheid materie van een begeleidende normale ster heeft opgeslokt. Maar sommige onderzoekers twijfelen aan dit standaardscenario en zijn op zoek naar alternatieve verklaringen. Eén daarvan is de botsing tussen twee om elkaar draaiende witte dwergsterren die elkaar steeds dichter zijn genaderd. Computersimulaties van zo'n botsing gaven tot nog toe echter niet het gewenste resultaat te zien.

Uit de nieuwe Duitse computersimulatie is nu gebleken dat er wél een supernova-explosie optreedt als beide witte dwergen ongeveer even zwaar zijn. Volgens de onderzoekers is het echter niet waarschijnlijk dat dit alternatieve scenario álle supernovae van type Ia kan verklaren.

Computeranimatie van botsende witte dwergen
http://www.mpa-garching.m(...)s1001_wfh/merger.avi

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

07-01-2010

Centrum Melkwegstelsel is veel 'magnetischer' dan gedacht



Uit een internationaal onderzoeksproject blijkt dat het magnetische veld in het centrum van ons Melkwegstelsel zeker tien keer zo sterk is als dat in de rest van het stelsel. Meer dan tien procent van alle magnetische energie in het Melkwegstelsel blijkt geconcentreerd in een volume dat minder dan een tiende procent is van het totaal (Nature, 7 januari). Dat resultaat is van belang omdat het sterrenkundigen een ondergrens geeft voor de absolute sterkte van het magnetische veld van het Melkwegstelsel.

Naar de exacte waarde voor het magnetische veld in het galactisch centrum wordt al dertig jaar gezocht. De magnetische veldsterkte in de ruimte tussen de sterren speelt een belangrijke rol bij tal van sterrenkundige berekeningen. Als dat veld sterker is dan gedacht, ontstaat de vraag hoe dat kan: vroeg in de geschiedenis van het heelal waren de magnetische velden namelijk nogal zwak.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

08-01-2010

Japanse röntgensatelliet vindt 'fossiele vuurballen'



Bij onderzoek met de Japans/Amerikaanse röntgensatelliet Suzaku is in twee supernovaresten 'fossiele straling' van de supernova-explosie ontdekt. Dankzij deze straling kan zelfs nu, duizenden jaren na dato, nog worden vastgesteld hoe heet de inmiddels sterk afgekoelde supernovaresten ooit zijn geweest.

Volgens de onderzoekers wijst de waargenomen röntgenstraling erop dat de supernova-explosies plaatsvonden in een relatief gasrijke omgeving. Dit gas is mogelijk door de ster zelf uitgestoten vóór deze supernova werd. Een zware ster verliest tegen het eind van zijn bestaan namelijk veel materie, waardoor een omhullende cocon van gas en stof ontstaat. Als de ster uiteindelijk explodeert, gaan er hevige schokgolven door de cocon, waardoor deze wordt verhit tot temperaturen van meer dan 50 miljoen graden. En hierdoor raken de aanwezige atomen van bijvoorbeeld silicium en zwavel al hun elektronen kwijt.

Na de explosie koelt een supernovarest sterk af, maar door de uitdijing van het gas is de dichtheid ervan zo laag geworden, dat de 'naakte' atoomkernen niet zo snel meer elektronen kunnen invangen. Hierdoor blijft het gas ook duizenden jaren na de supernova-explosie nog een bron van röntgenstraling.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

07-01-2010

Ontstaan van de aarde beter verklaard



Nieuwe computersimulaties geven een mogelijke verklaring voor het feit dat de bouwstenen voor planeten zoals de aarde niet vroegtijdig op de zon zijn neergestort. Dat is namelijk wat modellen van planeetvorming laten zien. Het bestaan van de aarde bewijst dat deze modellen niet kunnen kloppen.

Planeten ontstaan uit condensaties in het gas en stof dat in een schijf rond een pas geboren ster achterblijft. Het materiaal in zo'n schijf klontert geleidelijk samen, wat tot de vorming van zogeheten planetesimalen leidt - de kilometers grote bouwstenen waaruit door onderlinge botsingen uiteindelijk planeten ontstaan. Maar modelberekeningen laten zien dat de planetesimalen zoveel hinder zouden moeten ondervinden van het gas en stof in de protoplanetaire schijf, dat zij in hun baanbeweging worden afgeremd en naar de ster toe spiralen.

Volgens sterrenkundigen Mordecai-Mark Mac Low en Sijme-Jan Paardekooper moet de oplossing voor deze paradox worden gezocht bij de temperatuur van de gasschijf. In conventionele modellen zijn de lokale temperaturen in de schijf onveranderlijk. De onvermijdelijke dichtheidsvariaties in de schijf zouden er echter toe leiden dat sommige delen gemakkelijker afkoelen dan andere. De temperatuurverschillen die hierdoor ontstaan hebben grote gevolgen voor de migratie van de planetesimalen. Er ontstaan zelfs zones in de schijf waar de planetoïden een naar buiten gerichte druk ondervinden.

Het netto resultaat is dat in de loop van de tijd planeten in banen terechtkomen die ingeklemd zitten tussen gebieden van naar binnen gerichte en naar buiten gerichte migratie. Doordat het materiaal van de schijf geleidelijk verdampt, bewegen ze nog wel een stukje naar de ster toe. Maar op een gegeven moment wordt de gasdichtheid dermate laag dat de planeetbanen niet meer worden beïnvloed. Waar een planeet terechtkomt, zou afhankelijk zijn van zijn massa.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

08-01-2010

Het zóu donkere materie kunnen zijn…

Signatuur donkere materie gevonden, maar de meetonnauwkeurigheid is nog te groot.

Het idee is simpel: bouw een deeltjesdetector onder de grond en ga van alle deeltjes die je vindt na of het donkere materie kan zijn. Amerikaanse wetenschappers vonden onafhankelijk van elkaar een aantal donkere materie-signaturen in de meetresultaten van de detector – maar nog niet genoeg om er zeker van te zijn dat het geen meetfout is.

Op het internet ging al wekenlang het gerucht rond: wetenschappers die aan het Cryogenic Dark Matter Search (CDMS)-experiment werken zouden bewijs hebben gevonden voor het bestaan van donkere materie. Bij dit experiment wordt gespeurd naar de zogenaamde WIMPs, weakly interacting massive particles. Deze deeltjes, afkomstig uit de supersymmetrische versie van het Standaardmodel, zijn al jarenlang een topkandidaat om de aanwezigheid van onmeetbare materie in het heelal te verklaren.


CDMS bestaat uit vijf detectorclusters, met elk zes van deze ronde detectorschijfjes. Afbeelding: © Fermilab

.De CDMS bestaat uiteen serie van halfgeleidende schijven diep onder de grond in een oude mijn in Minnesota. De schijven zijn ontworpen om WIMPs te detecteren: deeltjes die lastig te vinden zijn maar een heel specifiek spoor in de detector achter zouden moeten laten. Dat spoor moet dan wel teruggevonden worden tussen een berg ‘valse’ metingen. Die metingen, meestal veroorzaakt door de kleine beetjes kosmische straling die tot in de mijn doordringen, zien er in het algemeen anders uit dan de verwachte donkere materiesporen. Maar er is altijd een kleine kans dat een gewoon materiedeeltje niet te onderscheiden is van een WIMP. Vandaar dat er gedurende lange tijd moet worden gemeten, en het aantal mogelijke WIMPs moet statistisch significant zijn.

Significantie
Juist die significantie is het zwakke punt van de recent gepubliceerde resultaten. In de tijd waarin gemeten is verwachtten de wetenschappers gemiddeld één achtergrondsdeeltje dat op donkere materie lijkt, maar het niet is. Ze vonden er twee. De kans dat dat allebei vermomde achtergrondsdeeltjes zijn is ongeveer 25 procent. Dat betekent weliswaar dat minstens één van de deeltjes waarschijnlijk van donkere materie gemaakt was, maar de onnauwkeurigheid is veel te groot om dat met zekerheid te zeggen.


Donkere materie is ooit egaal verdeeld geweest over het heelal, maar bevindt zich nu voornamelijk waar we ook zichtbare materie (sterrenstelsels) waarnemen.

.De champagne blijft bij CDMS dus nog even koud staan, maar het resultaat geeft de onderzoekers goede hoop dat een langer en preciezer experiment wel doorslag kan geven over het bestaan van WIMPs. Ondertussen gaat de deeltjesversneller LHC in Genève ook op zoek naar deze bijzondere soort donkere materie. Het toonaangevende populair-wetenschappelijke tijdschrift New Scientist zei eerder deze maand te verwachten dat 2010 het jaar van de donkere materie wordt: we vinden het, of we komen erachter dat het niet bestaat. Want ook voor die optie gaan de laatste tijd weer meer stemmen op, nu astronomen hebben berekend dat donkere materie altijd in de buurt van zichtbare materie zit. Wie weet kloppen onze zwaartekrachtberekeningen niet, en hebben we ons jarenlang blindgestaard op onzichtbare deeltjes die er echt niet zijn.

(Kennislink)

12-01-2010

Verschillende vormen van sterrenstelsels verklaard



Voor het eerst zijn sterrenkundigen erin geslaagd om de verscheidenheid aan vormen van sterrenstelsels in het heelal te verklaren. Hun computermodel blijkt niet alleen de verschillende vormen, maar ook hun relatieve aantallen te kunnen reproduceren.

Sterrenstelsels zijn reusachtige verzamelingen van sterren en gaswolken. De kleinste tellen een paar miljoen sterren, de grootste honderden miljarden. Tachtig jaar geleden stelde de Amerikaanse sterrenkundige Edwin Hubble vast dat je grote sterrenstelsels qua vorm in een drietal basisvormen kunt indelen: spiralen, balkspiralen en elliptische. Ons Melkwegstelsel heeft spiraalarmen en een langwerpige kern, en behoort daarmee tot de tweede categorie.

Volgens het nieuwe model laten deze basisvormen zich vrij eenvoudig verklaren. Daarbij speelt het enorme omhulsel van donkere materie waarin de sterrenstelsels gehuld zijn een doorslaggevende rol. De uiteindelijke vorm van een stelsel zou worden bepaald door het aantal samensmeltingen met andere stelsels. Elliptische stelsels zijn het product van meervoudige samensmeltingen, terwijl de (balk)spiraalstelsels geen grote samensmeltingen hebben meegemaakt.

Dat wil overigens niet zeggen dat ons Melkwegstelsel geen roerige geschiedenis heeft. Het heeft in de loop van de miljarden jaren diverse kleine dwergstelsels opgeslokt.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrekunde)

11-01-2010

Opstijgend ijs verjongt oppervlak Saturnusmaan



Opstijgende bellen van relatief warm ijs kunnen het geologisch jonge oppervlak aan de zuidpool van de Saturnusmaan Enceladus verklaren. Dat schrijven Amerikaanse onderzoekers in het tijdschrift Nature Science van 11 januari.

Het zuidpoolgebied van Enceladus vertoont opmerkelijke kenmerken. Er zitten tal van barsten in de ijskorst, waaruit waterdamp en ijsdeeltjes ontsnappen. Inslagkraters zijn er vrijwel niet, en dat duidt erop dat het oppervlak in dit gebied regelmatig 'ververst' wordt.

Vier jaar geleden is met een instrument van de ruimtesonde Cassini een krachtige warmtestroom in het zuidpoolgebied van Enceladus gedetecteerd. Later bleek het gebied ook een bron van argon te zijn - een gas dat vrijkomt bij radioactieve vervalprocessen in gesteente. Uit berekeningen bleek dat deze warmte- en gasproductie niet kon worden verklaard met behulp van normale getijbewegingen in de ijskorst van Enceladus. Er moest dus een andere oorzaak zijn.

Het nieuwe model voor het inwendige van Enceladus biedt mogelijk uitkomst. Daarin zouden soortgelijke processen optreden als in de mantel van de aarde. Maar in plaats van bellen van magma zouden in Enceladus bellen van ijs opstijgen. IJs dat door inwendige warmteophoping een temperatuur van net onder het vriespunt heeft en daarmee bijna 200 graden warmer is dan het oppervlak van de ijsmaan. Dat verschijnsel zou ongeveer eens in de 100 miljoen jaar optreden en 10 miljoen jaar duren.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

13-01-2010

Supernova-explosies speelden sleutelrol bij vorming dwergstelsels



Het bestaan van de kleinste sterrenstelsels in het heelal lijkt niet zo onverklaarbaar als tot nog toe werd aangenomen. Dat blijkt uit een nieuw computermodel dat de vorming van deze zogeheten dwergstelsels probeert te verklaren. De sleutel tot de vorming van deze stelsels lijkt te liggen bij supernova-explosies (Nature, 14 januari).

Volgens de meest gangbare inzichten is slechts 15 procent van alle materie in het heelal 'normaal', dat wil zeggen: een bron van licht en andere vormen van straling. De rest is onzichtbaar en verraadt zijn bestaan alleen door de zwaartekracht die hij uitoefent. Hiervan uitgaande kan de vorming van grote sterrenstelsels goed worden verklaard. Maar de waargenomen eigenschappen van dwergstelsels konden tot nog toe niet worden gereproduceerd. Uit de modellen kwamen dwergstelsels tevoorschijn die veel meer sterren en donkere materie in hun kern hadden dan echte dwergstelsels.

De bestaande modellen hielden echter weinig rekening met de vorming en evolutie van met name de zwaarste sterren in zo'n dwergstelsel. De nieuwe computerberekeningen, uitgevoerd door een internationaal team van sterrenkundigen, doen dat wél. En uit die berekeningen blijkt dat de 'winden' die bij supernova-explosies van zware sterren in het kerngebied van een dwergstelsel-in-wording ontstaan veel van het daar aanwezige gas wegblazen. Hierdoor ontstaan er in de kern uiteindelijk veel minder sterren dan tot nog toe werd aangenomen. De berekende dwergstelsels vertonen daardoor veel meer overeenkomsten met de werkelijkheid.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

14-01-2010

Nederlands meest geavanceerde ruimte-instrument hervat speurtocht naar water in het heelal



HIFI, Nederlands meest geavanceerde ruimte-instrument, heeft de opstartfase van het backupsysteem goed doorstaan. Door een storing in de elektronica was HIFI meer dan 160 dagen buiten bedrijf. Donderdagavond 14 januari kwam bij 'Mission Control' in Darmstad echter de definitieve bevestiging binnen dat HIFI weer grensverleggende wetenschappelijke observaties vanuit de ruimte kan doen. HIFI - aan boord van de ESA-ruimtetelescoop Herschel en gebouwd onder leiding van SRON Netherlands Institute for Space Research - onderzoekt de komende drie jaar de samenstelling en fysica van interstellaire gas- en stofwolken. De infrarood-spectrometer gaat meten hoeveel koolstof en water deze wolken bevatten, wat naar verwachting nieuw licht werpt op de geboorte en vroege ontwikkeling van sterren en planeten.

Na een paar spannende maanden konden de ingenieurs en onderzoekers van SRON en ESA donderdagavond opgelucht ademhalen. Het kostte weliswaar een extra dag om de back up van de Local Oscillator Control Unit (LCU) - de regelmodule waarin eerder de storing optrad, in de ijskoude ruimte zo op te warmen dat hij zonder enig risico kon worden aangezet - maar HIFI is nu weer volledig back in business. Net als bijna alle andere ruimte-instrumenten beschikt HIFI over een back-up-systeem voor het geval dat elektronische modules uitvallen. Tests hebben deze week overtuigend aangetoond dat alle regelmodules van dit backupsysteem prima functioneren. Bovendien blijken de sensors van HIFI dezelfde prestaties te leveren als in de zomer van 2009, toen het meetinstrument de wetenschappelijke wereld verbaasde met zijn eerste, loepzuivere waarnemingen van met name geïoniseerde koolstof, het moeilijkste onderdeel van het meetprogramma.

De eerste melding dat er iets mis was met HIFI kwam op 3 augustus 2009 van Mission Control in Darmstad. "Groningen, we have a problem." Tijdens het dagelijkse contact met Herschel/HIFI waren vreemde gegevens binnengekomen: HIFI bevond zich in een toestand die niet was voorzien in de protocollen. Na maanden van koortsachtige onderzoek en overleg bleef uiteindelijk slechts één consistent scenario voor de storing in HIFI overeind. Als gevolg van een nog onbekende gebeurtenis - mogelijk de inslag van een kosmisch deeltje in de geheugenbank van een van de hulpcomputers - trad er op 2 augustus een storing op in de processor van de LCU, die daardoor opnieuw opstartte en communicatie onmogelijk maakte. Na ruim een seconde ging vervolgens onbedoeld een veiligheidsschakeling om. Deze veiligheidsschakeling, die de LCU tegen schade als gevolg van het wegvallen van de stroomtoevoer (28 V) vanuit het ruimtevaartuig moet beschermen, stuurde een spanningsgolf door het systeem. Die spanningspiek bleek fataal voor een van de diodes in een spanningsomvormer van de LCU.

De afgelopen maanden is door teams van SRON, de HIFI-partners en de Europese ruimtevaartorganisatie ESA koortsachtig gewerkt aan eerst het opsporen van (de oorzaak) van het probleem, en vervolgens aan veranderingen in de software het computergeheugen moeten monitoren en een herhaling moeten voorkomen. De eerste opdracht was het buiten gebruik stellen van de veiligheidsschakeling. Noodzakelijk was ook het elimineren van alle overgebleven spanningspiekjes in het systeem. En tot slot moest een wijziging in de programmatuur ervoor zorgen dat de communicatie met de regelmodule niet meer verstoord kan raken.

HIFI-projectleider Peter Roelfsema: "Het was echt een uiterst complexe technologische puzzel die we op basis van heel weinig informatie en onder grote druk moesten oplossen. Maar het was onze eer te na daar langer dan absoluut noodzakelijk over te doen, ook al omdat wetenschappers over de gehele wereld op de waarnemingen van HIFI zitten te wachten. Tegelijkertijd was uiterste zorgvuldigheid geboden. Zekerheden zijn in het ruimteonderzoek niet te geven. Instrumenten die in de vijandige ruimte lang hun werk moeten doen, blijven kwetsbaar. Maar we hebben er nu alle vertrouwen in dat HIFI het hele wetenschappelijke programma kan voltooien."

Rijke wetenschappelijke oogst Het wetenschappelijke programma draait om de speurtocht naar geïoniseerde koolstof en water in het heelal. Wetenschappelijk leider Frank Helmich: "Geïoniseerd koolstof is van belang voor sterrenkundigen omdat het een goede graadmeter is voor verwarming en koeling van het gas dat sterren en planeten vormt. Met HIFI krijgen we dus een beter idee hoe de 'thermostaat' van het Universum werkt. Water is waarschijnlijk het smeermiddel van het hele ster- en planeetvormingsproces. Het molecuul zorgt, net als geïoniseerd koolstof, voor koeling van heel hete gassen, zodat die zich kunnen samenballen tot nieuwe zonnen. En HIFI meet ook de atmosfeer van planeten en kometen in ons zonnestelsel. We rekenen dus weer op een rijke wetenschappelijke oogst. Dat is echt te danken aan de grote inzet van alle betrokken ingenieurs en wetenschappers, van SRON, ESA én uit Polen. De motivatie om dit probleem te kraken kwam rechtstreeks uit het eergevoel van de onderzoekers zelf. Hoewel ik niet anders verwacht had, ben ik daar toch ook erg trots op."


Toegevoegd door Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrekunde)