Het astronomie topic #2

12-06-2009

Kraamkamer van kosmische reuzen ontdekt?



Astronomen hebben gebruik gemaakt van de Submillimeter Array (op de top van de Mauna Kea in Hawaii) om een massief object te ontdekken binnen een donkere gaswolk. Deze nevel staat op een afstand van 23.000 lichtjaar vanaf de aarde en bevat een duidelijk kerngebied, waarin een massa van 120 zonnen wordt samengepakt in gebied dat niet groter is dan ons zonnestelsel. Mogelijk hebben astronomen nu voor het eerst een massieve ster waargenomen in een zeer vroeg stadium van diens ontstaan.

Astronomen weten al langer dat zonachtige sterren gevormd worden vanuit dichte kernen binnen moleculaire gaswolken, maar niemand weet of massieve sterren (met meer dan 8 zonnemassa's) op dezelfde manier gevormd worden. Verscheidene astronomen hebben berekend aan welke eisen een gaswolk moet voldoen om massieve sterren te vormen op exact dezelfde wijze als zonachtige sterren gevormd worden.

Uit deze berekeningen blijkt dat een gaswolk daartoe een dichte kern moet bevatten van 100 zonnemassa's, samengepakt in een gebied van 20.000 AU (waarbij 1 AU overeen komt met de afstand aarde-zon). Deze afstand is vergelijkbaar met de maximale diameter van het zonnestelsel, aangezien de afstand tussen de zon en de hypothetische Oortwolk van kometen geschat wordt op 10.000 AU.



De waarnemingen van de Submillimeter Array hebben nu uitgewezen dat een donkere wolk op 23.000 lichtjaar afstand een donkere kern bevat die voldoet aan deze voorspellingen, waarmee de wolk een uitstekende kandidaat vormt om een massieve ster (of sterren) in wording te bevatten. Simulaties hebben uitgewezen dat een kern met deze massa en omvang massieve sterren kan vormen binnen 50.000 jaar.



Bron: University of Hawaii

(Astrostart)

15-06-2009

Veertienjarige ontdekt uiterst zeldzame supernova

De veertienjarige Caroline Moore heeft een zeldzame supernova ontdekt in een naburig melkwegstelsel. Volgens astronomen is Moore daarmee de jongste ooit die een supernova ziet en dan nog één van een extreem zeldzame soort. Voor de geïnteresseerden, dit is hem: SN 2008ha.

De supernova is een nieuw type van sterexplosie dat weleens de zwakste in zijn soort ooit door de mens gezien zou kunnen zijn. SN 2008ha ligt op 70 miljoen lichtjaren en schijnt heel zwak vanop de aarde gezien. Maar toch nog altijd 25 miljoen keer sterker dan het licht van de zon.

De tiener ontdekte de supernova met een kleine telescoop, maar astronomen haalden hun zwaarste materiaal boven om de aard van de explosie te bepalen. Volgens Alex Filippenko van de Berkeley-universiteit was SN 2008ha misschien wel een enorme ster die in elkaar stuikte om een zwart gat te vormen. Hij heeft het over een "belangrijke bijdrage om het universum te doorgronden". (jv)



(HLN)

15-06-2009

Zeldzame magnetische ster ontdekt

Sterrenkundigen onder leiding van een wetenschapster van de Universiteit van Amsterdam (UvA) hebben een 'magnetar' ontdekt. Dat maakte de Europese ruimtevaartorganisatie ESA bekend. Deze zeldzame sterrensoort heeft de grootste magnetische kracht van alle objecten in het universum.

Tot nu toe zijn er maar 15 magnetars bekend. De laatste werd tien jaar geleden ontdekt, vertelde astronome Nanda Rea van de UvA, die de 'nieuwe magnetar' ontdekte. De ster is duizenden jaren geleden ontploft en ligt op ongeveer 15.000 lichtjaren van de Aarde.

Het magnetische veld van een magnetar is 10.000 miljoen keer zo sterk als die van de aarde. Zijn enorme kracht is zelfs op de aarde merkbaar.

Zo veroorzaken de erupties van de magnetars, als zij de aarde bereiken, soms storingen in het telefonische netwerk. "Het hangt van de grootte van de erupties af hoe groot die storingen kunnen zijn. Soms gaat het om een milliseconde, soms ook om honderd seconden", aldus Rea. (belga/sps)

(HLN)

Best bizar...

16-06-2009

NASA keert terug naar de maan

HOUSTON - Veertig jaar na de historische maanlanding van Neil Armstrong keert de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA terug naar de maan. De satelliet LRO en de sonde LCROSS, die donderdagavond (Nederlandse tijd) samen worden gelanceerd, moeten de basis leggen voor nieuwe bemande reizen naar de maan.

De belangrijkste van de twee satellieten is de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Die zal een jaar lang op lage hoogte rondjes rond de maan draaien om het oppervlak nauwkeurig in kaart te brengen.

Aan de hand daarvan kunnen wetenschappers geschikte landingsplekken voor nieuwe maanverkenners uitzoeken.

Controle

Met het tweede vaartuig, de Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS), wil de NASA de metingen van een eerdere maansatelliet controleren. Ruim tien jaar geleden had de Amerikaanse Lunar Prospector bij de polen van de maan namelijk sporen van enorme hoeveelheden water en ijs opgepikt.

De aanwezigheid van water op de maan zou van onschatbare waarde zijn voor een bemande basis, omdat de maankolonisten dan minder of helemaal geen water hoeven mee te zeulen.


Water

Voor het onderzoek wordt een onderdeel van de draagraket van de LRO en de LCROSS op een maankrater afgeschoten. Met een snelheid van ongeveer 9000 kilometer per uur zal het brokstuk inslaan, waardoor een grote stofwolk vrijkomt.

De LCROSS zal door die wolk vliegen om te zoeken naar sporen van water en ijs. Voordat de satelliet enkele minuten later zelf inslaat op de maan, moet hij gegevens over de inhoud van de wolk terugsturen naar de aarde.


Onderzoek

De LRO en de LCROSS komen voort uit een hernieuwde aandacht van ruimtevaartorganisaties voor de maan. In de jaren zestig en zeventig was het hemellichaam nog het middelpunt van een race tussen de Sovjet-Unie en de Verenigde Staten.

Beide supermachten probeerden als eerste een mens naar de maan te brengen, maar dit deden ze vooral om hun eigen politieke superioriteit te bewijzen. Wetenschappelijk onderzoek was van ondergeschikt belang.

De Verenigde Staten wonnen de race: tussen 1969 en 1972 liepen twaalf Amerikanen rond op de maan. Na het vertrek van de laatste astronaut, Eugene Cernan, werd het stiller op onze naaste buur in de ruimte.

(nu.nl)

22-06-2009

Moleculair mysterie in de ruimte

Tussen de sterren is niet alleen leegte. Er zweven ook stoffen als methanol en koolstofdioxide. De Leidse onderzoeker Fedor Goumans wil verklaren hoe die zijn ontstaan onder omstandigheden die dat juist onmogelijk zouden moeten maken. Hij kreeg daarvoor een Veni-beurs van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek.

Het is verbazingwekkend dat er in de ruimte moleculen gevormd worden. De ruimte is biljoenen malen ijler dan lucht. Dat maakt de kans dat twee atomen elkaar tegenkomen en een molecuul kunnen vormen erg klein. En zelfs als een molecuul gevormd wordt, valt hij meestal weer snel uit elkaar omdat er bijna nooit een ander molecuul in de buurt is om het overschot aan energie weg te vangen.

Dat er toch moleculen in de ruimte worden gevormd, komt waarschijnlijk door de stofdeeltjes die in bepaalde gebieden zweven en waarop losse atomen en moleculen blijven plakken. De kans dat atomen een ander atoom op een stofdeeltje tegenkomen is daardoor veel groter dan in de omringende ruimte. Ook kan het stofdeeltje de energie opvangen die vrijkomt als een molecuul gevormd wordt, zodat het nieuwe molecuul kan afkoelen en stabiliseren. Maar daarmee kan nog niet alles verklaard worden.


De ruimte is een moeilijke plaats voor chemische reacties. Toch zweven er vele soorten moleculen tussen de sterren. © Universiteit Leiden

.Reactiebarrière
‘Van koolstofmonoxide weten we hoe het ontstaat, daar hebben we althans een plausibele verklaring voor’, vertelt Fedor Goumans. ‘Maar bij koolstofdioxide en methanol is er een probleem. Voor het vormen van die moleculen is er een reactiebarrière.’

Die barrière is een soort weerstand die de atomen moeten overwinnen, voordat ze met elkaar kunnen reageren, net zoals je bij een klemmende deur eerst veel kracht moet zetten voordat hij opengaat. Normaal wordt die barrière overwonnen omdat de moleculen snel genoeg bewegen (dat wil zeggen dat de temperatuur hoog genoeg is) en de botsing daardoor voldoende energie oplevert voor de reactie. Maar de gebieden in het heelal waar moleculen ontstaan zijn daar veel te koud voor: de temperatuur ligt daar rond de 260 graden onder nul. Dat betekent dat de atomen niet snel genoeg bewegen om de reactiebarrière te overwinnen.

Tunnelen
Hoe kunnen die reacties dan toch plaatsvinden? Goumans: ‘Een mogelijkheid, of eigenlijk dé mogelijkheid, is dat het waterstofatoom tunnelt door de barrière. Als een deeltje ‘tunnelt’ is het alsof het op een magische manier van de ene kant naar de andere kant van een hindernis wordt getransporteerd, zonder ‘door’ de hindernis heen te gaan. Het is alsof je in je kelder was en ineens op zolder staat, zonder dat de kelderdeur open is gegaan of dat je hebt moeten lopen.



Volgens de klassieke chemische theorie moet een deeltje zoals het hier afgebeelde waterstofatoom (het witte deeltje) voldoende energie (E) hebben om de ‘reactieweerstand’, de barrière, te overwinnen (links). Maar volgens de kwantummechanica is het mogelijk dat een atoom zich een eindje door een barrière kan ‘teleporteren’, waardoor het minder energie nodig heeft dan als het eroverheen zou moeten, de benodigde reactie-energie (ET) lager is, en de reactie bij lagere temperaturen kan plaatsvinden. © Universiteit Leiden

Waterstofatomen zijn licht genoeg om een beetje te tunnelen, en daarmee ineens een klein stapje te maken om aan de andere kant van de reactiebarrière terecht te komen, waardoor de reactie sneller gaat dan je zou verwachten. Misschien dat dat tunnelen ervoor zorgt dat er een waterstofatoom zich vast kan maken aan koolstofmonoxide als eerste stap in de methanolvorming.’

Ruimtemethanol
Toch kunnen onderzoekers nog niet alles verklaren. Goumans: ‘Je kunt de berekeningen controleren door te kijken naar de verhouding tussen normaal waterstof en zware waterstofatomen (deuterium) in bijvoorbeeld methanol in de ruimte. Waterstofatomen zijn lichter dan deuteriumatomen, dus ze tunnelen beter, en je zou dus verwachten dat het ruimtemethanol relatief meer waterstofatomen en minder deuteriumatomen bevat dan de rest van de ruimte. Maar het is juist andersom. Er spelen waarschijnlijk dus nog meer reacties mee.’



De stofdeeltjes in de ruimte zijn ontmoetingsplaatsen voor moleculen om met elkaar te reageren. © Universiteit Leiden
.Het stofdeeltje waarop de reacties plaatsvinden zou die bijvoorbeeld ook kunnen beïnvloeden, Goumans hoopt bij een bezoek in Duitsland uit te zoeken hoe de simulatie van de reacties aan de simulatie van een stofdeeltje gekoppeld kan worden.

Fosteriet
Er lijkt nog voldoende te doen, maar wat drijft Goumans? ‘Het leuke aan onderzoek vind ik de dingen die je niet verwacht, je denkt zus, maar het is zó. Tijdens mijn onderzoek in Londen bijvoorbeeld bestudeerde ik het mineraal fosteriet, en er kwam uit onze berekeningen dat waterstof dat zich daaraan bond, zich opsplitste waarbij de kern aan een zuurstofatoom bond en het elektron naar het magnesium-ion ging. En toen we een verwant mineraal (magnesiumoxide) gingen bestuderen bleek dat vreemde mechanisme inderdaad te bestaan.’


Fedor Goumans: ‘Als je berekeningen doet en er komt uit wat je al had verwacht, of een beetje meer, of een beetje minder, dat is ook maar zo saai, toch?’ © Universiteit Leiden

(Kennislink)

LCROSS lunar swingby video stream coverage ended at 6:20 a.m PDT (2:20 p.m. GMT).
Please check back later for swingby video playback.

quote:

Op maandag 22 juni 2009 23:55 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
22-06-2009

Moleculair mysterie in de ruimte

Tussen de sterren is niet alleen leegte. Er zweven ook stoffen als methanol en koolstofdioxide. De Leidse onderzoeker Fedor Goumans wil verklaren hoe die zijn ontstaan onder omstandigheden die dat juist onmogelijk zouden moeten maken. Hij kreeg daarvoor een Veni-beurs van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek.

Het is verbazingwekkend dat er in de ruimte moleculen gevormd worden. De ruimte is biljoenen malen ijler dan lucht. Dat maakt de kans dat twee atomen elkaar tegenkomen en een molecuul kunnen vormen erg klein. En zelfs als een molecuul gevormd wordt, valt hij meestal weer snel uit elkaar omdat er bijna nooit een ander molecuul in de buurt is om het overschot aan energie weg te vangen.

Dat er toch moleculen in de ruimte worden gevormd, komt waarschijnlijk door de stofdeeltjes die in bepaalde gebieden zweven en waarop losse atomen en moleculen blijven plakken. De kans dat atomen een ander atoom op een stofdeeltje tegenkomen is daardoor veel groter dan in de omringende ruimte. Ook kan het stofdeeltje de energie opvangen die vrijkomt als een molecuul gevormd wordt, zodat het nieuwe molecuul kan afkoelen en stabiliseren. Maar daarmee kan nog niet alles verklaard worden.

[ afbeelding ]
De ruimte is een moeilijke plaats voor chemische reacties. Toch zweven er vele soorten moleculen tussen de sterren. © Universiteit Leiden

.Reactiebarrière
‘Van koolstofmonoxide weten we hoe het ontstaat, daar hebben we althans een plausibele verklaring voor’, vertelt Fedor Goumans. ‘Maar bij koolstofdioxide en methanol is er een probleem. Voor het vormen van die moleculen is er een reactiebarrière.’

Die barrière is een soort weerstand die de atomen moeten overwinnen, voordat ze met elkaar kunnen reageren, net zoals je bij een klemmende deur eerst veel kracht moet zetten voordat hij opengaat. Normaal wordt die barrière overwonnen omdat de moleculen snel genoeg bewegen (dat wil zeggen dat de temperatuur hoog genoeg is) en de botsing daardoor voldoende energie oplevert voor de reactie. Maar de gebieden in het heelal waar moleculen ontstaan zijn daar veel te koud voor: de temperatuur ligt daar rond de 260 graden onder nul. Dat betekent dat de atomen niet snel genoeg bewegen om de reactiebarrière te overwinnen.

Tunnelen
Hoe kunnen die reacties dan toch plaatsvinden? Goumans: ‘Een mogelijkheid, of eigenlijk dé mogelijkheid, is dat het waterstofatoom tunnelt door de barrière. Als een deeltje ‘tunnelt’ is het alsof het op een magische manier van de ene kant naar de andere kant van een hindernis wordt getransporteerd, zonder ‘door’ de hindernis heen te gaan. Het is alsof je in je kelder was en ineens op zolder staat, zonder dat de kelderdeur open is gegaan of dat je hebt moeten lopen.

[ afbeelding ]

Volgens de klassieke chemische theorie moet een deeltje zoals het hier afgebeelde waterstofatoom (het witte deeltje) voldoende energie (E) hebben om de ‘reactieweerstand’, de barrière, te overwinnen (links). Maar volgens de kwantummechanica is het mogelijk dat een atoom zich een eindje door een barrière kan ‘teleporteren’, waardoor het minder energie nodig heeft dan als het eroverheen zou moeten, de benodigde reactie-energie (ET) lager is, en de reactie bij lagere temperaturen kan plaatsvinden. © Universiteit Leiden

Waterstofatomen zijn licht genoeg om een beetje te tunnelen, en daarmee ineens een klein stapje te maken om aan de andere kant van de reactiebarrière terecht te komen, waardoor de reactie sneller gaat dan je zou verwachten. Misschien dat dat tunnelen ervoor zorgt dat er een waterstofatoom zich vast kan maken aan koolstofmonoxide als eerste stap in de methanolvorming.’

Ruimtemethanol
Toch kunnen onderzoekers nog niet alles verklaren. Goumans: ‘Je kunt de berekeningen controleren door te kijken naar de verhouding tussen normaal waterstof en zware waterstofatomen (deuterium) in bijvoorbeeld methanol in de ruimte. Waterstofatomen zijn lichter dan deuteriumatomen, dus ze tunnelen beter, en je zou dus verwachten dat het ruimtemethanol relatief meer waterstofatomen en minder deuteriumatomen bevat dan de rest van de ruimte. Maar het is juist andersom. Er spelen waarschijnlijk dus nog meer reacties mee.’


[ afbeelding ]
De stofdeeltjes in de ruimte zijn ontmoetingsplaatsen voor moleculen om met elkaar te reageren. © Universiteit Leiden
.Het stofdeeltje waarop de reacties plaatsvinden zou die bijvoorbeeld ook kunnen beïnvloeden, Goumans hoopt bij een bezoek in Duitsland uit te zoeken hoe de simulatie van de reacties aan de simulatie van een stofdeeltje gekoppeld kan worden.

Fosteriet
Er lijkt nog voldoende te doen, maar wat drijft Goumans? ‘Het leuke aan onderzoek vind ik de dingen die je niet verwacht, je denkt zus, maar het is zó. Tijdens mijn onderzoek in Londen bijvoorbeeld bestudeerde ik het mineraal fosteriet, en er kwam uit onze berekeningen dat waterstof dat zich daaraan bond, zich opsplitste waarbij de kern aan een zuurstofatoom bond en het elektron naar het magnesium-ion ging. En toen we een verwant mineraal (magnesiumoxide) gingen bestuderen bleek dat vreemde mechanisme inderdaad te bestaan.’

[ afbeelding ]
Fedor Goumans: ‘Als je berekeningen doet en er komt uit wat je al had verwacht, of een beetje meer, of een beetje minder, dat is ook maar zo saai, toch?’ © Universiteit Leiden

(Kennislink)

Dat stuk komt volgens mij van de Universiteit van Leiden!

Maar interessant!

26-06-2009

Astronauten fotograferen vulkaanuitbarsting



Op 12 juni barste een vulkaan op een van de Koerillen eilanden uit. Vrij kort erna vlogen de astronauten van ruimtestation ISS er overheen en zij schoten een prachtige en dramatische foto van het gebeuren. Nog nooit hebben vulkanologen zo'n overzicht gehad van het eerste stadium van een vulkaanuitbarsting


De Sarychev vulkaan barst uit. De eruptie dringt de atmosfeer door en duwt in een schokgolf wolken opzij. De pluim bestaat uit bruine as en bovenop is een gladde bol van witte stoom te zien. Een andere wolk, een zogenaamde pyroclastische stroom, lijkt over het land te glijden. Deze wolk met lava, gas en as is vaak het destructiefst.

Bekijk de eruptie ook in 3D (met een brilletje met rood en blauw glas) of een animatie.

Bron: SpaceWeather.com.

(Astrostart)

[ Bericht 9% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 27-06-2009 10:05:22 ]

25-06-2009

Geboorte van het Melkwegstelsel nagebootst



Onderzoekers van de universiteit van Zürich hebben een geavanceerde computersimulatie gemaakt die de geboorte van ons Melkwegstelsel nabootst.

De sterrenkundigen hebben alle basisingrediënten (kleine protostelsels, gaswolken, donkere materie) in het model opgenomen, en het model vervolgens laten berekenen waar de interacties (zwaartekrachtsaantrekking, schokgolven) tussen deze ingrediënten uiteindelijk toe leiden.

Het resultaat is een sterrenstelsel dat qua massa en vorm verbluffend veel op ons Melkwegstelsel lijkt. Toch is het model niet volmaakt: de centrale verdikking van het stelsel, waar enorme aantallen sterren verzameld zijn, bevat ongeveer drie keer zo veel materie als die van het echte Melkwegstelsel.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

24-06-2009

Ondergrondse oceaan op Saturnusmaan



De kleine Saturnusmaan Enceladus heeft een ondergrondse oceaan van vloeibaar water. Dat concluderen Europese onderzoekers op basis van metingen van de Amerikaanse planeetverkenner Cassini.


De ontdekking is van belang voor astrobiologen. Water, organische moleculen en een energiebron vormen de drie belangrijkste ingrediënten voor de vorming van leven.

Enceladus is een ijsbal met een middellijn van 500 kilometer. Enkele jaren geleden ontdekte Cassini ijle fonteinen van stofdeeltjes, ijskristallen en waterdamp aan de zuidpool van het maantje. Over het ontstaan daarvan was echter weinig bekend.

Een groep geologen en planeetonderzoekers onder leiding van Frank Postberg van de Universiteit van Heidelberg heeft nu metingen gedaan aan de samenstelling van de ijsdeeltjes die door Enceladus de ruimte in gespuwd zijn.

Ongeveer zes procent van de ijsdeeltjes blijkt veel natrium te bevatten, in de vorm van keukenzout en soda. Dat is alleen te verklaren wanneer er sprake is van een ondergrondse oceaan van vloeibaar water.

Als die oceaan lange tijd in contact staat met de gesteenten in het binnenste van de Saturnusmaan, lossen er zouten in op, net als in de oceanen op aarde. Postberg en zijn collega’s publiceren hun resultaten morgen in Nature .

In datzelfde nummer van Nature meldt een ander team onderzoekers onder leiding van Nick Schneider van de Universiteit van Colorado echter dat er in de Enceladus-fonteinen geen natriumdamp voorkomt.

Dat betekent dat het zoute water in de ondergrondse oceaan niet explosief verdampt, zoals bij een geiser in het luchtledige. Blijkbaar vindt er een veel tragere verdamping plaats, en wordt waterdamp pas in een later stadium uitgestoten.

De ijsdeeltjes die wél natrium bevatten, moeten dan gevormd zijn door directe bevriezing van het zoute water aan de ‘voet’ van de Enceladus-fonteinen, die via spleten in het oppervlak de ruimte in spuiten.

Veel planeetonderzoekers, zoals ijsmanendeskundige John Spencer van het Southwest Research Institute in Boulder, zien de natriumdetectie in de ijsdeeltjes als een sluitend bewijs voor de aanwezigheid van een ondergrondse oceaan.

Daarin zou dan trage verdamping optreden in mistige ijsgrotten onder het oppervlak. Natrium verdampt daarbij niet. Via barsten en scheuren in het ijs zou de ontstane waterdamp dan naar buiten kunnen dringen.

Schneider houdt echter nog een slag om de arm. Volgens hem zou er ook sprake kunnen zijn van verdamping van relatief warm ijs. Mogelijk zijn er zelfs verschillende processen tegelijkertijd actief.

© Govert Schilling

(allesoversterrenkunde)

29-06-2009

Snaartheorie: nu ook nuttig!

Leidse wetenschappers passen snaartheorie toe

Dat de snaartheorie interessant is, vooral op wiskundig vlak, wisten we natuurlijk allang. Nu hebben Nederlandse theoreten voor het eerst laten zien dat de exotische theorie ook toepasbaar is. Met behulp van snaren, zwarte gaten en een heleboel wiskunde beschreven ze een raadsel uit de wereld van de supergeleiding.

Het grote doel van de snaartheorie is het beschrijven van de meest exotische stukjes van de natuur die we kunnen verzinnen: microscopisch kleine maar heel erg snelle of zware voorwerpen. Die situaties komen niet vaak voor, en de grote aandacht voor snaartheorie lijkt dan misschien ook wat vreemd. Maar als je bedenkt dat de geboorte van het heelal – de Big Bang – een prachtig voorbeeld moet zijn geweest van een oneindig klein verschijnsel met een onvoorstelbaar grote massa, dan is het niet meer moeilijk in te denken dat een theorie die dat kan beschrijven nuttig zou zijn.


In de snaartheorie spelen veel meer dimensies een rol dan de drie dimensies die we in het dagelijks leven tegenkomen. De manier waarop die dimensies ‘in elkaar vouwen’ is een belangrijk onderwerp binnen de theorie.

.Theoretische natuurkundigen en praktisch ingestelde wiskundigen buigen zich al jaren over de snaartheorie, en komen steeds weer met grotere en uitgebreidere voorspellingen: tientallen extra dimensies, piepkleine zwarte gaten, en noem maar op. Maar hoe langer ze daarmee bezig zijn, hoe meer kritiek ze moeten verduren. Hun theorie steekt wiskundig dan wel prachtig in elkaar – maar waar blijven de experimenten, en het bewijs?

Koperroest
Promovendus Mihailo Cubrovic en zijn begeleiders Koenraad Schalm en Jan Zaanen zijn er nu in geslaagd om met behulp van snaartheorie een natuurkundig probleem op te lossen. Ze lieten de theorie daarvoor los op een stukje koperroest – een bijzondere toestand van materiaal, waarin elektronen zich eigenaardig gedragen. De gedragingen die we op basis van de kwantumfysica (de natuurkunde die zich met de kleinste deeltjes bezighoudt) voorspellen, zijn ook op grote schaal te zien. We noemen dit een kwantumkritische toestand, en daar snappen we nog niet alles van. Zo lijkt het bijvoorbeeld nauwelijks uit te maken in wat voor soort kristalstructuur de atomen (en dus de elektronen) zich bevinden – iets wat normaal gesproken heel belangrijk is voor het elektronisch gedrag van een vaste stof.


Een artist impression van het zwarte gat dat vertelt hoe kwantumdeeltjes zich collectief gedragen in eigenaardige vormen van kwantummaterie zoals die gevonden worden in quark-gluon plasma’s en hoge-temperatuur supergeleiders. © Nature

.De wetenschappers gebruikten een wiskundig hoogstandje uit de snaartheorie om meer te weten te komen over de kwantumkritische toestand van een metaal. De AdS/CFT-correspondentie (Anti-de Sitter/conformal field theory) beschrijft deze kwantummechanische elektronenwereld als een wereld die veel meer lijkt op de onze: het is een klassieke wereld die in de greep is van zwaartekracht en lichtstralen, met een vreemde ’anti de Sitter‘ kromming (genoemd naar de Leidse fysicus de Sitter), terwijl het nodig blijkt dat zich in het middelpunt van deze wereld een elektrisch geladen zwart gat bevindt. Met die machinerie berekenden de Leidse onderzoekers dat de vibraties van zo’n zwart gat tot een collectieve ordening van elektronen leiden: precies het gedrag in de kwantumkritische toestand.


De holografische ‘AdS/CFT’-correspondentie relateert een zwaartekrachtwereld in een hogere dimensie aan kwantumkritische werelden in een lagere dimensie. Zo’n kwantumkritische wereld wordt bijvoorbeeld gevormd door elektronen, en bevindt zich aan de ‘buitenkant’ van de zwaartekrachtwereld. © Science

.Deze ontdekking kan heel belangrijk gaan worden als de vermoedens kloppen dat de kwantumkritische toestand ten grondslag ligt aan hoge-temperatuur supergeleiding. Die supergeleidingstoestand geldt als een van de grootste raadsels in de moderne natuurkunde, en degene die een verklaring ervoor vindt kan alvast plaats vrijmaken op zijn nachtkastje voor een Nobelprijs. Maar zelfs als het niet daartoe leidt mogen de Leidse wetenschappers trots zijn: de prachtige wiskunde van de snaartheorie heeft dankzij hen voor het eerst zijn nut bewezen.

Bron: String Theory, Quantum Phase Transitions, and the Emergent Fermi Liquid, Mihailo Cubrovic, Jan Zaanen, en Koenraad Schalm, Science, 25 juni 2009

(Kennislink)

25-06-2009

Onderzoekers denken dat leven op Titan mogelijk is



Het lijkt vergezocht, maar volgens onderzoekers van de universiteit van Keulen is leven op de ijskoude Saturnusmaan Titan niet onmogelijk. De temperaturen op Titan zijn dermate laag, dat de daar ontdekte meren niet gevuld zijn met water, maar met vloeibare koolwaterstoffen zoals methaan en ethaan.

Toch zouden, afhankelijk van de precieze samenstelling van de vloeistof, in deze meren chemische reacties kunnen optreden die aan de basis van het ontstaan van leven staan. Dat zou dan gebeuren onder invloed van energierijke kosmische straling, die reacties kan veroorzaken die tot de vorming van complexere moleculen leiden.

Maar als hier al leven uit zou ontstaan, zou dat heel anders zijn dan dat op aarde. Vanwege de lage temperaturen en het ontbreken van water en zuurstof, lijkt Titan een goede kandidaat voor leven dat op silicium is gebaseerd in plaats van koolstof.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

25-06-2009

NASA toont kluis met maanstenen



Op 2 juli, bijna veertig jaar nadat de eerste mensen op de maan liepen, biedt het Amerikaanse ruimteagentschap NASA journalisten de gelegenheid om (via een satellietverbinding) wetenschappers te interviewen die werkzaam zijn in het laboratorium waarin de destijds verzamelde maanstenen onderzocht worden.

De ondervraagden nemen voor de gelegenheid zitting in de kluis waarin de meeste van de 22.000 bodemmonsters van de maan (alles bij elkaar 382 kilogram) zijn opgeslagen. Daartoe behoren onder meer de monsters die de Apollo 11-astronauten Neil Armstrong en Buzz Aldrin in juli 1969 meenamen naar de aarde.

Ook het grote publiek wordt erbij betrokken: er is een virtuele rondleiding door het maanstenenlaboratorium en via onder meer Twitter kunnen vragen worden gesteld aan de daar werkende wetenschappers.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

30-06-2009

Uranium gevonden op de maan

AMSTERDAM - Op de maan komt uranium voor. Het radioactieve element was nog niet eerder gevonden op de maan. De aanwezigheid van uranium is nu vastgesteld door de gammaspectrometer van de Japanse maanverkenner Kaguya.

Die werd in september 2007 gelanceerd, heeft de maan op verschillende manieren in kaart gebracht, en maakte op 10 juni 2009 een gecontroleerde crash.

De meetgegevens van de gammaspectrometer, die heel nauwkeurig de aanwezigheid van verschillende scheikundige elementen kan vaststellen, zijn geanalyseerd door de Japanse onderzoekers Naoyuki Yamashita en Nobuyuki Hasebe en de Amerikaan Robert Reedy van het Planetary Science Institute.

Behalve uranium heeft Kaguya ook de aanwezigheid van thorium, kalium, zuurstof, magnesium, silicium, calcium, titanium en ijzer vastgesteld. Van veel van die elementen was al langer bekend dat ze op de maan voorkomen

(nu.nl)

01-07-2009

Dubbel zonnestelsel-in-wording gevonden in Orionnevel



In de beroemde Orionnevel, een geboorteplaats van nieuwe sterren op 1300 lichtjaar afstand van de aarde, is een dubbel zonnestelsel-in-wording ontdekt.
Het gaat om twee jonge, relatief lichte sterren die eens in de paar duizend jaar om elkaar heen draaien, op een onderlinge afstand van ongeveer zestig miljard kilometer.

Rond een van de sterren was door de Hubble Space Telescope al een afgeplatte schijf van gas en stof ontdekt, waaruit in de toekomst een planetenstelsel kan ontstaan.

Met de Submillimeter Array, een netwerk van schotelantennes op de 4200 meter hoge vulkaantop Mauna Kea op Hawaii, is nu ontdekt dat de begeleidende ster ook door zo'n protoplanetaire schijf wordt omgeven.

Het is voor het eerst dat een dubbelster is gevonden waarvan beide componenten in de toekomst mogelijk door planeten worden vergezeld. De ontdekking is gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters .

© Govert Schilling

(allesoversterrenkunde)

01-07-2009

APEX-telescoop maakt stofkaart van Melkwegstelsel



Met de Europese APEX-telescoop op de 5000 meter hoge Chajnantor-vlakte in Noord-Chili is een extreem gedetailleerde kaart gemaakt van de verdeling van koud stof in het Melkwegstelsel.

APEX (Atacama Pathfinder EXperiment) is een schotelantenne waarmee kosmische submillimeterstraling wordt waargenomen. Die straling is voor een belangrijk deel afkomstig van koude stofwolken waaruit in de toekomst nieuwe sterren ontstaan.

Op de stofkaart van het Melkwegstelsel zijn duizenden verdichtingen zichtbaar - de geboorteplaatsen van nieuwe sterren. Met het internationale ALMA-observatorium (Atacama Large Millimeter Array), dat momenteel in aanbouw is op de Chajnantor-vlakte, zullen vergelijkbare waarnemingen in de toekomst nog veel nauwkeuriger worden uitgevoerd.

De APEX-kaart (ATLASGAL geheten, APEX Telescope Large Area Survey of the GALaxy) beslaat 95 vierkante graden aan de hemel.

© Govert Schilling

(allesoversterrenkunde)

02-07-2009

LRO stuurt zijn eerste foto's van de maan



NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter, die 18 juni gelanceerd werd, heeft zijn eerste foto's verstuurd. De LRO is nog niet in zijn definitieve baan, want dan zal het onderscheidend vermogen voldoende zijn om, zeg, een maanlander te fotograferen.


Een detail van Mare Nubium. De foto is slechts 1400 meter breed en in de versie met volledige resolutie (klik) is het onderscheidend vermogen slechts een meter.


Eveneens Mare Nubium, een eind verderop in dezelfde schaal als de foto hierboven.

Bron: Bad Astronomy Blog, NASA

(Astrostart)

[ Bericht 4% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 03-07-2009 03:19:11 ]

De klik doet t niet

nu wel

Ik ben benieuw hoe de impact er op de maan eruit gaat zien, ik hoop dat ze dat ook live uitzenden ! Je kan het trouwens ook zien vanaf de aarde als je een 8" + telescoop hebt.

Impact staat nu vast op 9okt. 2009.. maar dit kan altijd nog veranderen.

quote:

Op vrijdag 3 juli 2009 09:33 schreef dumble het volgende:
Ik ben benieuw hoe de impact er op de maan eruit gaat zien, ik hoop dat ze dat ook live uitzenden ! Je kan het trouwens ook zien vanaf de aarde als je een 8" + telescoop hebt.

Moet het wel net hier nacht zijn.

quote:

Impact staat nu vast op 9okt. 2009.. maar dit kan altijd nog veranderen.

Dat is dus 5 dagen na Volle Maan.

quote:

Op woensdag 13 mei 2009 09:15 schreef IkWilbert het volgende:
leuk topic dit, even een Terug Vind Planeet

08-07-2009

Verste supernova ooit ontdekt



Astronomen beweren de verste supernova ooit ontdekt te hebben, een gigantische ster die zo'n 11 miljard jaar geleden uiteenviel. Nieuwe technieken maakten de vondst mogelijk, die kan leiden tot meer inzicht in deze zeldzame fenomenen en hun rol in het genereren van andere sterren. Dat staat in een verslag dat het Britse magazine 'Nature' publiceerde.

Een supernova vindt plaats wanneer een enorme ster zonder brandstof komt te zitten, in zichzelf implodeert door de eigen zwaartekracht en zo een klein, ultracompact object wordt, neutronenster genaamd. Die ster explodeert dan en zendt een schokgolf uit, die door het hele melkwegstelsel weergalmt.

Nieuwe sterren
De ontploffing verspreidt elementen die zwaarder zijn dan zuurstof, zoals ijzer, calcium en silicium. Het verrijkt de moleculaire wolken, die na miljarden jaren samenklitten en nieuwe stersystemen vormen.

De oude supernova werd ontdekt nadat astronomen jarenlang verscheidene beelden vergeleken van een stuk hemel. Ze konden op die manier de helderheid van objecten zien veranderen.

Het universum zou 13,7 miljard jaar oud zijn. Dat betekent dat de supernova de dood aangeeft van een van de allereerste sterren in wording. Het vorige supernovarecord stond op ongeveer zes miljard jaar geleden. (jv)

(HLN)

08-07-2009

Galactische gammastraling is niet afkomstig van donkere materie



Amerikaanse onderzoekers hebben een raadsel opgelost dat tot de speculatie heeft geleid dat een bepaald soort gammastraling in ons Melkwegstelsel, zoals waargenomen met de Europese satelliet INTEGRAL, afkomstig is van (overigens onwaarneembare) donkere materie.

De onderzoekers hebben vastgesteld dat de bron van de gammastraling waarschijnlijk ligt bij de positronen (positief geladen elektronen) die vrijkomen bij supernova-explosies. Als een positron in de ruimte op een gewoon elektron stuit, annihileren de beide deeltjes elkaar. En daarbij komt gammastraling met een specifieke golflengte vrij.

Maar anders dan tot nog toe werd aangenomen, blijken de meeste annihilaties niet in de directe omgeving van de exploderende sterren te gebeuren. Door hun enorme snelheden - dicht in de buurt van de lichtsnelheid - leggen de meeste positronen duizenden lichtjaren af voordat ze een elektron ontmoeten.

De kans op zulke deeltjesbotsingen is het grootst in het kerngebied van het Melkwegstelsel, waar de materiedichtheid het grootst is. Vandaar dat dit type gammastraling juist uit die contreien komt.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)