27 april 2015 • Namen gezocht voor 20 exo-systemen
De Internationale Astronomische Unie heeft twintig 'exo-systemen' (sterren die vergezeld worden door één of meer planeten) geselecteerd waarvoor astronomische organisaties namen kunnen voorstellen. VIjf van de twintig sterren hebben al geaccepteerde eigennamen; voor de andere vijftien sterren en voor de in totaal 32 planeten bij deze sterren worden naamvoorstellen vezameld. Alleen organisaties die zich officieel bij de IAU hebben aangemeld kunnen voorstellen voor eigennamen indienen (maximaal één per object). De uiterste inzenddatum is 1 juni 2015. Tot de geselecteerde exoplaneten behoren onder andere de eerste ontdekte exoplaneet (51 Pegasi b), de planeet van de heldere ster Fomalhaut en de vijf planeten van de ster 55 Cancri. (GS)
20 ExoWorlds are now available for naming proposals (origineel persbericht)

   
24 april 2015 • Nieuwe catalogus bevat gegevens van 228 miljoen sterren
Het United States Naval Observatory (USNO, opgericht in 1830) heeft een nieuwe stercatalogus gepubliceerd waarin nauwkeurige posities van 228 miljoen sterren zijn opgenomen, met een precisie van 5 tot 30 milliboogseconden. Voor veel sterren is ook informatie beschikbaar over hun zogeheten eigenbeweging - de minieme jaarlijkse verplaatsing aan de sterrenhemel. De nieuwe (eerste editie van de) USNO Robotic Astrometric Telescope catalogus (URAT-1) is samengesteld op basis van ca. 65.000 foto's die in de afgelopen drie jaar gemaakt zijn met een grote digitale camera op de USNO-sterrenwacht in Flagstaff, Arizona. De catalogus bevat alle sterren met een helderheid tussen magnitude 3 (goed zichtbaar met het blote oog) en magnitude 18,5 (ca. 100.000 keer zwakker dan wat nog nét met het blote oog te zien is) aan de noordelijke hemel. (GS)
First Version of Newest USNO Star Catalog Released (origineel persbericht)

   
24 april 2015 • 'Dikke schijf' van spiraalstelsels bevat ook jonge sterren
Volgens nieuwe computersimulaties van Duitse astronomen komen er in de buitendelen van zogeheten 'dikke schijf' van spiraalstelsels zoals ons eigen Melkwegstelsel ook relatief jonge sterren voor. Spiraalvormige sterrenstelsels bevatten een 'dunne schijf' waarin nieuwe sterren worden geboren en waarin ook de meeste gas- en stofwolken van het stelsel zijn geconcentreerd. Er is echter ook een dunner bevolkte 'dikke schijf', die zich boven en onder de dunne schijf uitstrekt. Lange tijd is gedacht dat die vooral oude sterren bevat. Uit de nieuwe computersimulaties blijkt nu dat de dikke schijf gevormd wordt doordat het stelsel in de loop van de miljarden jaren kleinere dwergstelsels 'opslokt'; dankzij de resulterende zwaartekrachtsverstoringen krijgen sterren hogere 'verticale' snelheden, waardoor ze zich gedurende langere tijd buiten de dunne schijf ophouden. De Duitse onderzoekers laten zien dat sterren van alle leeftijden hieraan ten prooi vallen. De jongste sterren in de dikke schijf bevinden zich wel op grotere afstand van het centrum van het stelsel dan de oudere sterren, en zijn sterker naar het centrale vlak van het stelsel geconcentreerd. (GS)
To flare or not to flare: The riddle of galactic thin–thick disk solved (origineel persbericht)

   
24 april 2015 • Kosmische tsunami wekt comateuze sterrenstelsels
Sterrenstelsels bevinden zich vaak in clusters. In zo'n cluster zijn ook veel slapende stelsels die al lang geen sterren meer vormen. Een internationaal team onder leiding van Andra Stroe (Universiteit Leiden) en David Sobral (Leiden en Lissabon) heeft nu ontdekt dat deze comateuze sterrenstelsels gereanimeerd kunnen worden. Als clusters van sterrenstelsels samensmelten, gaat er zo'n grote schok door het gebied dat een geboortegolf van sterren volgt. De ingeslapen sterrenstelsels krijgen als het ware nieuw leven ingeblazen. De wetenschappers publiceren hun bevindingen op 24 april in twee artikelen in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Een cluster van sterrenstelsels is vergelijkbaar met een stad met inwoners. Duizenden sterrenstelsels bevinden zich net als de inwoners van een stad op een kluitje. Een cluster van stelsels ontstaat in miljarden jaren door kleine clusters die met elkaar versmelten. Net zoals steden in de loop der jaren groeien door kleinere steden en dorpen op te slokken. Bij het versmelten van clusters van sterrenstelsels komt veel energie vrij. Dat levert een schokgolf op die zich door het cluster voortplant als een tsunami. Tot nu toe was er geen bewijs dat die schokgolf noemenswaardige gevolgen heeft voor de sterrenstelsels in het cluster. De Leidse wetenschappers ontdekten echter dat de schokgolf wel degelijk invloed heeft op de sterrenstelsels. Stroe en Sobral bestudeerden het samensmeltende cluster van sterrenstelsels CIZA J2242.8+5301. Dat cluster is ook bekend onder de bijnaam The Sausage (het worstje), omdat er boven het cluster een worstvormige structuur zichtbaar is. Het cluster bevindt zich op 2,3 miljard lichtjaar van de Aarde in het sterrenbeeld Hagedis. Stroe en Sobral gebruikten de Isaac Newton and William Herschel Telescopen op La Palma en de Subaru, CFHT and Keck Telescopen op Hawaii. Stroe licht toe: "De comateuze sterrenstelsels in The Sausage komen weer tot leven en vormen als een waanzinnige sterren. Toen we onze gegevens voor het eerst bestudeerden, konden we simpelweg niet geloven wat we zagen." Het nieuwe onderzoek duidt erop dat het samengaan van clusters van sterrenstelsels een grote invloed heeft op de vorming van sterren. "Het lijkt alsof je met een lepeltje melk door de koffie roert. De schok van het samensmelten levert een wervelwind op in het galactische gas. Dat zorgt voor een instorting die uiteindelijk leidt tot de vorming van dichte, koude, gaswolken waar stervorming plaatsvindt." aldus Stroe. Sobral voegt toe: "Overigens zorgt stervorming met deze snelheid voor veel zeer zware, kortlevende sterren die na een paar miljoen jaar exploderen als supernova's. Door de explosies verliest het sterrenstelsel een hoop gas. Wat overblijft wordt gebruikt om nieuwe sterren te vormen. Uiteindelijk raakt het sterrenstel snel door zijn brandstof heen en is het sterrenstelsel nog slaperiger dan voordat het uit coma was verwekt. Het sterrenstelsel zakt terug in een nieuw coma en heeft waarschijnlijk weinig kans dat het daar weer uit ontwaakt." De volgende stap in het onderzoek is om te kijken of The Sausage uniek is en of deze uitbarstingen van stervorming alleen onder speciale omstandigheden plaatsvinden. Daar willen de onderzoekers de komende tijd achter komen als ze meer clusters van sterrenstelsel gaan onderzoeken.
Origineel persbericht

   
23 april 2015 • Westerlund 2 schittert op verjaardagsfoto Hubble
Ter gelegenheid van de vijfentwintigste verjaardag van de Hubble Space Telescope is een recent gemaakt 'verjaardagsfoto' gepubliceerd die de ruimtetelescoop gemaakt heeft van een kolossaal stervormingsgebied op ca. 20.000 lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Kiel. De foto toont de jonge sterrenhoop Westerlund 2, die ingebed ligt in een kosmische kraamkamer met de naam Gum 29. De foto is een compositie van opnamen die gemaakt zijn op nabij-infrarode golflengten door Hubble's Wide Field Camera 3 en zichtbaar-licht-foto's gemaakt zijn met Hubble's Advanced Camera for Surveys. De sterrenhoop meet ca. 6 bij 13 lichtjaar, bevat ongeveer 3000 sterren en is slechts twee miljoen jaar oud. Hubble werd op 24 april 1990 gelanceerd en heeft in de afgelopen kwart eeuw op vrijwel elk deelgebied van de astronomie revolutionaire resultaten geboekt. (GS)
Hubble Space Telescope Celebrates 25 Years of Unveiling the Universe (origineel persbericht)

   
23 april 2015 • Solitaire sterrenstelsels zijn verschoppelingen
Russische en Franse astronomen hebben ontdekt dat complete sterrenstelsels uit clusters kunnen worden weggeslingerd. Dat kan het bestaan verklaren van de (weinige) compacte elliptische sterrenstelsels die eenzaam door de ruimte zwerven (Science, 24 april). Tot 2009 waren slechts enkele tientallen van die compacte stelsels ontdekt, allemaal in de buurt van grote sterrenstelsels. Omdat ze nog het meest op ‘kale’ kernen van normale stelsels leken, ontstond het vermoeden dat het restanten konden zijn van sterrenstelsels die het grootste deel van hun sterren aan hun grote buur waren kwijtgeraakt. Maar in 2013 werd er plotseling ook een compact elliptisch stelsel in de lege ruimte aangetroffen. En bij het doorzoeken van al bestaande astronomische gegevens zijn nu nog eens elf van die solitaire stelsels ontdekt. Daarnaast zijn er ook een paar honderd compacte stelsels opgespoord die (nog) tot clusters behoren. Het feit dat de vrij rondzwervende stelsels sterke overeenkomsten vertonen met hun soortgenoten in clusters, wijst erop dat ze dezelfde oorsprong hebben. Volgens de astronomen waren ze ooit begeleiders van grote sterrenstelsels en zijn ze toen al ‘ontmanteld’. Hun latere ontsnapping zou het gevolg zijn van de zwaartekrachtsinteracties die optraden bij de ontmoeting met een derde sterrenstelsel. Een extra aanwijzing dat dit proces inderdaad optreedt, is dat sommige van de compacte stelsels die deel uitmaken van clusters zo veel snelheid hebben, dat ze op het punt staan om te ontsnappen. (EE)
Small victims of galactic threesomes can run away

   
22 april 2015 • Planeten van Tau Ceti waarschijnlijk niet 'bewoond'
Op de exoplaneten Tau Ceti e en f komt waarschijnlijk geen hoog ontwikkeld leven voor. Dat concluderen onderzoekers van Arizona State University op basis van berekeningen aan de evolutie van de moederster. Eerder werd aangenomen dat de twee planeten zich in de zogeheten bewoonbare zone van de ster bevinden, zodat er vloeibaar water en leven zou kunnen voorkomen. De ster Tau Ceti lijkt veel op de zon en staat relatief dichtbij, waardoor hij altijd al populair was bij sciencefictionschrijvers. Pas enkele jaren geleden werd ontdekt dat hij door vijf planeten wordt vergezeld. Volgens de onderzoekers bevindt planeet e zich alleen in de bewoonbare zone wanneer aan allerlei gunstige voorwaarden wordt voldaan. Planeet f bevindt zich wél in de bewoonbare zone van de ster, maar pas sinds hooguit één miljard jaar: net als de zon neemt Tau Ceti in de loop van de tijd in lichtkracht toe, waardoor de bewoonbare zone langzaam maar zeker naar buiten beweegt. Een periode van één miljard jaar lijkt onvoldoende voor de ontwikkeling van complexe levensvormen. Bovendien hebben de planeten van Tau Ceti mogelijk heel andere eigenschappen dan de planeten in ons eigen zonnestelsel. De ster bevat verhoudingsgewijs veel magnesium (de verhouding magnesium/silicium is 70 procent hoger dan in de zon), en dat zal vermoedelijk ook gelden voor de planeten. Dat betekent dat de minerale samenstelling van de gesteentemantels van de planeten sterk zal afwijken van die van de aarde, met waarschijnlijk grote gevolgen voor tektonische processen en vulkanisme. (GS)
Tau Ceti: The next Earth? Probably not (origineel persbericht)

   
22 april 2015 • Europese neutrinodetector verhuist naar Amerika
De 20 meter lange, 760 ton zware ICARUS-neutrinodetector van het Europese deeltjeslaboratorium CERN in Genève wordt in 2017 verscheept naar het Amerikaanse Fermilab bij Chicago. Daar gaat hij deel uitmaken van een trio van gevoelige neutrinodetectoren die samen onderzoek moeten gaan doen aan de vrijwel massaloze 'spookdeeltjes'. Neutrino's treden nauwelijks in wisselwerking met gewone materie. Een van de maniere om ze te 'vangen' is met grote hoeveelheden vloeibaar argon: heel af en toe gaat een neturino uit het heelal een reactie aan met een argonatoomkern. ICARUS is de grootste en zwaarste vloeibaar-argondetector ter wereld. Vanaf 2018 moet ICARUS weer operationeel zijn, samen met twee kleinere neutrinodetectoren: de Short Baseline Neutrino Detector (SBND, 260 ton) en de MicroBooNE-detector (170 ton). Daarmee beschikt het Amerikaanse Fermilab straks over een van de grootste neutrino-onderzoeksfaciliteiten ter wereld. (GS)
ICARUS neutrino experiment to move to Fermilab (origineel persbericht)

   
22 april 2015 • Virtueel NASA-instituut bundelt onderzoek naar buitenaards leven
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft een virtueel instituut in het leven geroepen voor interdisciplinair onderzoek naar bewoonbare exoplaneten en mogelijk buitenaards leven. NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) bundelt 16 onderzoeksprogramma's van 25 wetenschappers aan verschillende instituten in de Verenigde Staten. Het gaat daarbij onder andere om spectroscopische waarnemingen van exoplaneten, om onderzoek aan biologisch interessante werelden in ons eigen zonnestelsel (zoals de Saturnusmaan Titan), aan astrobiologisch laboratoriumonderzoek, aan planetaire fysica, enzovoort. De hoop is dat met de krachtenbundeling een goede basis wordt gelegd voor de interpretatie van waarnemingen van toekomstige missies zoals de exoplanetenjager TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) en de ruimtetelescopen JWST (James Webb Space Telescope) en WFIRST (Wide-field Infrared Survey Telescope). NExSS gaat geleid worden door NASA-onderzoekers Natalie Batalha, Dawn Gelino en Anthony del Genio. (GS)
NASA’s NExSS Coalition to Lead Search for Life on Distant Worlds (origineel persbericht)

   
22 april 2015 • Eerste exoplaneet 51 Pegasi b geeft via spectrum meer geheimen prijs
Portugese astronomen zijn er voor het eerst in geslaagd om de samenstelling te bestuderen van sterlicht dat gereflecteerd wordt door een exoplaneet. Het gaat om planeet 51 Pegasi b, op ca. 50 lichtjaar afstand van de aarde. Twintig jaar geleden was dit de eerste exoplaneet die gevonden werd in een (zeer kleine) omloopbaan rond een gewone ster. Uit de spectroscopische metingen is nieuwe informatie afgeleid over de planeet. Eerder is het al een paar keer gelukt om metingen te verrichten aan de samenstelling van de dampkring van een exoplaneet, door sterlicht te bestuderen dat door die planeetatmosfeer wordt 'gefilterd'. Zulke waarnemingen zijn echter alleen mogelijk wanneer we vanaf de aarde exact van opzij tegen de baan van de planeet aankijken, zodat er zogeheten overgangen plaatsvinden. 51 Pegasi b vertoont geen planeetovergangen; het bestaan van de planeet is afgeleid uit de kleine periodieke schommelingen die hij met zijn zwaartekracht veroorzaakt in de beweging van de moederster. Door het spectrum van de ster zeer gedetailleerd te analyseren met behulp van de HARPS-spectrograaf op de 3,6-meter telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht op La Silla (Chili) is het nu gelukt om het licht te isoleren dat door de planeet wordt gereflecteerd. Daarbij is gebruik gemaakt van de bekende minieme periodieke dopplerverschuiving van dat gereflecteerde licht, veroorzaakt door de baanbeweging van de planeet. Uit de metingen is afgeleid dat 51 Pegasi b in een baan beweegt die 9 graden helt ten opzichte van de gezichtslijn - net te veel om planeetovergangen te veroorzaken. Nu de baanhelling bekend is, kan uit de gemeten schommelingen van de ster ook de massa van de planeet berekend worden: hij blijkt ongeveer half zo zwaar te zijn als Jupiter. Bovendien concluderen de astronomen dat de planeet een slag groter is dan Jupiter (hij is sterk 'opgezwollen' doordat hij dicht bij de moederster staat en dus erg heet is) en een hoog reflecterend vermogen heeft. (GS)
First Exoplanet Visible Light Spectrum (origineel persbericht)

   
22 april 2015 • Radiotelescoop meet elektrische velden van onweerswolken
Nederlandse wetenschappers hebben min of meer bij toeval ontdekt dat kosmische deeltjes geschikt zijn om het elektrische veld van onweerswolken te meten. Dat blijkt uit metingen met de (grotendeels) Nederlandse radiotelescoop LOFAR (Physical Review Letters, 24 april). Kosmische deeltjes, afkomstig van exploderende sterren en andere verschijnselen in het heelal, botsen hoog in de atmosfeer op andere deeltjes. Daarbij spatten ze uit elkaar in een ‘douche’ van elementaire deeltjes. Zo’n deeltjesregen veroorzaakt ook radiostraling, die met radiotelescopen zoals LOFAR gedetecteerd kunnen worden. Behalve tijdens onweer…Om te onderzoeken hoe dat komt, hebben wetenschappers van de Rijksuniversiteit Groningen en het Centrum Wiskunde & Informatica in Amsterdam zich over de afwijkende metingen tijdens onweersbuien gebogen. Hun analyse laat zien dat de deeltjesregen veel informatie geeft over de toestand in de onweerswolk, waaronder de sterkte van het elektrische veld op een bepaalde hoogte in de wolk. De nieuwe meetmethode kan meer inzicht geven in het ontstaan van de bliksemontladingen die door onweerswolken worden gegenereerd. De bestaande meetmethoden, met vliegtuigen, ballonnen of kleine raketjes die in donderwolken worden geschoten, zijn gevaarlijk en/of te lokaal. Bovendien beïnvloeden deze meetinstrumenten de meting. Kosmische deeltjes daarentegen gaan met praktisch de snelheid van het licht door de wolken heen. En ze zijn nog gratis ook. (EE)
Exploderende sterren helpen donderwolken op aarde doorgronden

   
22 april 2015 • Eerste sterrenhopen waren 100 miljoen keer zo lichtsterk als de zon
De allereerste sterren in het heelal vertoonden extreem grote helderheidsuitbarstingen. Kleine groepen van protosterren in het pasgeboren heelal waren daardoor soms wel honderd miljoen maal zo lichtsterk als de zon. Dat blijkt uit modelberekeningen van astronomen van de University of Western Ontario in Canada, gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. De eerste generatie sterren ontstond uit samentrekken de wolken van waterstof- en heliumgas. Uit de Canadese modelberekeningen blijkt dat de zogheten zwaartekrachtscollaps van die wolken (waarin nog geen zwaardere elementen voorkwamen) zeer chaotisch moet zijn verlopen, met als gevolg dat er grote helderheidsvariaties optraden, vooral tijdens het protoster-stadium. Met de James Webb Space Telescope, die eind 2018 gelanceerd wordt, zal het waarschijnlijk mogelijk zijn om deze allereerste sterren daadwerkelijk waar te nemen. (GS)
As bright as a hundred million Suns: the clusters of monster stars that lit up the early universe (origineel persbericht)

   
21 april 2015 • South Pole Telescope kijkt mee naar zwart gat in Melkwegcentrum
Sterrenkundigen zijn erin geslaagd om de 10-meter South Pole Telescope in Antarctica te koppelen aan de 12-meter APEX-telescoop in Noord-Chili. Door de waarnemingen van de twee telescopen (op een golflengte van 1,3 millimeter) 'in fase' bij elkaar op te tellen, wordt een extreem hoge beeldscherpte bereikt, overeenkomend met de beeldscherpte van een virtuele telescoop die even groot is als de afstand tussen de twee instrumenten (ca. 7000 kilometer). Van een fysieke koppeling van de twee millimetertelescopen is geen sprake; de waarnemingen worden - samen met een zeer nauwkeurige tijdregistratie - opgeslagen en later met behulp van een zogeheten correlator (een grote supercomputer) bij elkaar 'opgeteld'. Op radiogolflengten wordt deze VLBI-techniek (Very Long Baseline Interferometry) al langer toegepast; op de kortere millimetergolflengten staat de techniek nog in de kinderschoenen. Nu ook de South Pole Telescope geschikt is gemaakt voor VLBI-waarnemingen, kan hij in de nabije toekomst deel gaan uitmaken van de Event Horizon Telescope (EHT), een reusachtige virtuele telescoop waarmee astronomen gedetailleerde waarnemingen willen verrichten aan het superzware zwarte gat in de kern van het Melkwegstelsel. Met de EHT moet het mogelijk zijn om de 'rand' (de zogeheten gebeurtenishorizon) van het zwarte gat in beeld te brengen. Volgend jaar omvat de EHT telescopen in Noord- en Zuid-Amerika, Europa, Hawaii, en nu dus ook Antarctica. Tijdens de test met de South Pole Telescope zijn overigens ook waarnemingen verricht aan het zwarte gat in het sterrenstelsel Centaurus A, op ca. 12 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. (GS)
Virtual Telescope Expands to See Black Holes (origineel persbericht)

   
20 april 2015 • 'Knipperende' quasar bevat waarschijnlijk dubbel zwart gat
De quasar PSO J334.2028+01.4075 bevat waarschijnlijk een dubbel superzwaar zwart gat. Dat schrijven astronomen in Astrophysical Journal Letters. De twee superzware zwarte gaten die in de kern van de quasar eens in de 542 dagen om elkaar heen draaien, zenden vermoedelijk zwaartekrachtsgolven uit. Quasars zijn de extreem heldere kernen van ver verwijderde sterrenstelsels. De energierijke straling is afkomstig uit de directe omgeving van een superzwaar zwart gat in hun kern. In het geval van PSO J334.2028+01.4075 heeft het zwarte gat een massa van naar schatting 10 miljard zonsmassa's. Met de Pan-STARRS1-telescoop op Maui (Hawaii) is nu ontdekt dat de quasar op een heel voorspelbare manier van helderheid verandert, met een periode van 542 dagen. Dat wijst er volgens de onderzoekers op dat er in werkelijkheid sprake is van twee superzware zwarte gaten die op kleine afstand om elkaar heen draaien. Zo'n dubbel zwart gat kan het resultaat zijn van de botsing en versmelting van twee sterrenstelsels. Het dubbele zwarte gat zendt vermoedelijk zwaartekrachtsgolven uit - minieme trillingen in de ruimtetijd, voorspeld door Einsteins relativiteitstheorie. Als gevolg daarvan verliest het systeem energie; in de toekomst zullen de twee zwarte gaten ook met elkaar versmelten. (GS)
Pulsing Light May Indicate Supermassive Black Hole Merger (origineel persbericht)

   
20 april 2015 • Dawn krijgt heldere vlekken op dwergplaneet Ceres weer in beeld
De Amerikaanse ruimtesonde Dawn, die op 6 maart ingevangen werd door het zwaartekrachtsveld van Ceres, heeft de afgelopen weken tegen het nachtelijk halfrond van de dwergplaneet aangekeken. Op 23 april wordt Dawn echter in een kleinere omloopbaan rond Ceres gebracht; vorige week slaagde de ruimtesonde er al in om grote delen van de dagzijde in beeld te brengen. Daarbij zijn ook de mysterieuze heldere plekken op Ceres voor het eerst weer in beeld gebracht (zie ook de animatie). Planeetdeskundigen denken dat ze veroorzaakt worden door geiserachtige activiteit - Ceres bestaat voor een relatief groot deel uit ijs. (GS)
Animatie van Ceres-foto's, gemaakt door Dawn

   
20 april 2015 • Vroege protoclusters zijn relatief rijk aan zware elementen
Sterrenstelsels in het vroege heelal raken sneller verrijkt met zware elementen wanneer ze zich in protoclusters bevinden. Dat blijkt uit waarnemingen die verricht zijn met een gevoelige spectrograaf op de Japanse 8,3-meter Subaru-telescoop op Mauna Kea, Hawaii. De resultaten zijn gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Zo'n elf miljard jaar geleden begonnen sterrenstelsels zich al te groeperen in losse verzamelingen. Deze protoclusters (de voorlopers van de huidige grote clusters van sterrenstelsels) hadden massa's van ca. honderd biljoen zonsmassa's. De Japanse metingen laten zien dat de stelsels die zich in zo'n protocluster bevinden verhoudingsgewijs méér zware elementen dan waterstof en helium bevatten dan de sterrenstelsels buiten de protoclusters. Een mogelijke verklaring is dat het nauwelijks verrijkte gas in de buitendelen van de betreffende sterrenstelsels 'gestript' wordt door de wrijving met het ijle intraclustergas, als gevolg van de hoge snelheden van de stelsels (tot ca. 1000 kilometer per seconde). Het is ook mogelijk dat het omringende intraclustergas verhindert dat verrijkt gas uit de centrale delen van de sterrenstelsels naar buiten wordt geblazen. (GS)
Astronomers Find New Details about Star Formation in Ancient Galaxy Protoclusters (origineel persbericht)

   
20 april 2015 • Planetenstelsel HR 8799 is 'grote broer' van ons zonnestelsel
Het planetenstelsel van de ster HR 8799, op ca. 130 lichtjaar afstand van de aarde, lijkt op een uitvergrote versie van ons eigen zonnestelsel. Dat concluderen sterrenkundigen op basis van nieuwe infraroodwaarnemingen op een golflengte van 3,8 micrometer, verricht met de Large Binocular Telescope (LBT) in Arziona. De metingen zijn verricht in het kader van het LEECH-programma (LBT Exozodi Exoplanet Common Hunt), en zijn vandaag gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics. Al in 2008 werden er drie reuzenplaneten ontdekt in een baan rond HR 8799, een ster die pas ca. 30 miljoen jaar oud is. In 2010 werd een vierde planeet gevonden. De planeten draaien op zeer grote afstand rond hun moederster. Uit de nieuwe waarnemingen blijkt dat de vier planeten onderlinge baaneresonanties vertonen, waarbij de omlooptijden van twee 'buurplaneten' steeds een factor twee verschillen. Als zich binnen de baan van de binnenste planeet nóg een reuzenplaneet zou bevinden in een soortgelijke baanresonantie, zou hij met de LBT waargenomen zijn. Vermoedelijk bevat het stelsel dus slechts vier reuzenplaneten. Op kleinere afstand van de ster zouden wel kleinere planeten kunnen voorkomen. De architectuur van het planetenstelsel van HR 8799 lijkt dus mogelijk veel op die van ons eigen zonnestelsel: vier reuzenplaneten in de buitendelen, en kleinere planeten dichter bij de ster. Het stelsel van HR 8799 is alleen veel groter. (GS)
Astronomers Probe Inner Region of Young Star and its Planets (origineel persbericht)

   
20 april 2015 • 'Nabije' superholte verklaart mysterieuze koude plek in achtergrondstraling
Sterrenkundigen hebben een verklaring gevonden voor de mysterieuze 'koude plek' die in 2004 werd ontdekt in de kosmische achtergrondstraling - het afgekoelde overblijfsel van de energierijke straling waarmee het heelal kort na de oerknal was gevuld. De achtergrondstraling, die gedetailleerd in kaart is gebracht door de Europese ruimtetelescoop Planck, bevat kleine gebiedjes met een net iets hogere of net iets lagere temperatuur dan gemiddeld. Die temperatuurvariaties worden veroorzaakt door kleine dichtheidsvariaties in het hete gas waarmee het heelal een paar honderdduizend jaar na de oerknal was gevuld. Uit die dichtheidsvariaties ontstond later de groteschaalstructuur van het heelal, met sterrenstelsels die gegroepeerd zijn in clusters en superclusters. In de richting van het sterrenbeeld Eridanus werd echter een groot gebied ontdekt met een lagere temperatuur dan gemiddeld, en het bestaan van zo'n grote 'cold spot' bleek moeilijk te verklaren. Waarnemingen met de PanSTARRS-1 telescoop op Hawaii en de Amerikaanse WISE-satelliet hebben nu het bestaan aan het licht gebracht van een gigantische superholte in de verdeling van sterrenstelsels, met een middellijn van ca. 1,8 miljard lichtjaar, en op een afstand van 'slechts' zo'n 3 miljard lichtjaar. Fotonen van de kosmische achtergrondstraling die deze superholte binnendringen, verliezen een klein beetje energie. Die zouden ze normaalgesproken weer terugwinnen wanneer ze de holte na verloop van tijd weer verlaten, maar in de tussentijd is het heelal uitgedijd, waardoor de fotonen uiteindelijk met een lagere energie verder reizen dan waarmee ze van start gingen. De grote koude plek in de achtergrondstraling kan volgens de onderzoekers goed verklaard worden door dit ISW-effect (Integrated Sachs-Wolfe effect, genoemd naar de ontdekkers). De nieuwe resultaten zijn vandaag online gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (GS)
A Cold Cosmic Mystery Solved (origineel persbericht)

   
19 april 2015 • Chondrulen vormen bouwstenen van planeten
Chondrulen - kleine, ronde steentjes met afmetingen van ongeveer een millimeter - vormen de bouwstenen van planeten zoals de aarde. Vierenhalf miljard jaar geleden ontstonden de aardse planeten door het samenklonteren van kleine planetesimalen en protoplaneten. Hoe die kleinere objecten (met afmetingen van enkele kilometers tot een paar duizend kilometer, vergelijkbaar met de huidige planetoïden) zijn ontstaan, was echter niet goed bekend. Onderzoekers van de Universiteit van Lund in Zweden en van het American Museum of Natrual History in New York hebben nu nieuwe gedetailleerde computersimulaties uitgevoerd waaruit blijkt dat de kleine hemellichamen ontstaan kunnen zijn door het aaneenklitten van chondrulen. Die kleine chondrulen (ontstaan door het elektrostatisch aaneenklitten van stofdeeltjes) blijken precies de juiste grootte te hebben om te worden afgeremd door de afgeplatte schijf van gas en stof rondom de pasgeboren zon, en om vervolgens onder invloed van de zwaartekracht samen te klonteren. De resultaten van de nieuwe computersimulaties zijn gepubliceerd in Science Advances. (GS)
Millimetre-sized stones formed our planet (origineel persbericht)

   
16 april 2015 • Ruimtesonde MESSENGER heeft nog tot 30 april
Op 30 april zal de Amerikaanse ruimtesonde MESSENGER met een snelheid van 14.000 km/uur neerstorten op de planeet Mercurius. Dat is simpelweg onvermijdelijk: zijn brandstof is op, en de aantrekkingskrachten van de zon en de planeet dwingen de ruimtesonde in een steeds lagere baan. MESSENGER vertrok op 3 augustus 2004 van de aarde en werd, na een reis van ruim zes jaar, op 18 maart 2011 in een baan om Mercurius gebracht. Aanvankelijk zou hij vanuit die positie een jaar lang onderzoek doen, maar het zijn er vier geworden. Een van de opvallendste ontdekkingen die de ruimtesonde heeft gedaan, is dat er in kraters aan de polen van Mercurius, waar eeuwige schaduw heerst, grote hoeveelheden bevroren water zijn opgeslagen. Dat is daar waarschijnlijk terechtgekomen door de inslagen van kometen en planetoïden. Aan diezelfde inslagen heeft de planeet waarschijnlijk ook zijn donkere oppervlak te danken. (EE)
NASA Celebrates MESSENGER Mission Prior to Surface Impact of Mercury

   
16 april 2015 • Ruimtesonde Dawn fotografeert noordpool van Ceres
Ruimtesonde Dawn heeft opnamen gemaakt van de noordpool van de dwergplaneet Ceres. Het zijn de scherpste beelden die tot nu toe van dit hemellichaam zijn gemaakt. Dawn is op 6 maart jl. in een baan om Ceres gebracht, maar keek de afgelopen weken tegen de nachtkant van de dwergplaneet aan. Daar komt nu geleidelijk verandering in. Tegelijkertijd neemt ook de afstand tussen Dawn en Ceres af: de komende tijd kunnen dus steeds scherpere foto’s worden gemaakt. Met een gemiddelde diameter van 950 kilometer is Ceres het grootste hemellichaam van de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. (EE)
Dawn Glimpses Ceres' North Pole

   
16 april 2015 • Kosmische sterproductie begon 10 miljard jaar geleden te haperen
Astronomen hebben aangetoond dat er in de buitendelen van verre, grote sterrenstelsels nog steeds sterren worden geproduceerd, maar in de binnendelen niet meer (Science, 17 april). Dat bevestigt het al langer bestaande vermoeden dat het stilvallen van de sterproductie in deze stelsels is begonnen in het centrum en zich vervolgens naar buiten toe heeft verspreid. De ontdekking heeft betrekking op zogeheten elliptische reuzenstelsels – de grootste sterrenstelsels in het heelal. In het hart van deze kolossale stelsels staan de sterren doorgaans tien keer zo dicht op elkaar als in onze eigen Melkweg. En ze bevatten ook ongeveer tien keer zo veel massa. Nabije exemplaren van deze reuzenstelsels produceren geen nieuwe sterren meer, maar hun verre soortgenoten nog wel. Dat verschil is een gevolg van de eindige snelheid van het licht: het licht van de 22 elliptische reuzenstelsels die de astronomen nu hebben onderzocht heeft er tien miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. We zien de stelsels dus zoals ze er tien miljard jaar geleden uitzagen. Uit de nieuwe waarnemingen blijkt dat dit ook zo’n beetje het moment moet zijn geweest waarop de stervorming begon te haperen. Waarom dat gebeurde, is nog niet helemaal duidelijk. Eén mogelijkheid is dat de grondstoffen voor de vorming van nieuwe sterren werden weggeblazen door de intense energie van het superzware zwarte gat in het centrum van deze stelsels. Een ander idee is dat de aanvoer van vers gas naar het stelsel kwam stil te vallen, waarna de grondstof voor nieuwe sterren simpelweg opraakte. (EE)
Reuzenstelsels sterven van binnen uit

   
16 april 2015 • Meteorieten verraden leeftijd maan
Onze maan is 4,47 miljard jaar geleden ontstaan. Tot die conclusie komen Amerikaanse wetenschappers na onderzoek van gesteenten in meteorieten die uit de planetoïdengordel afkomstig zijn (Science, 17 april). Volgens de huidige inzichten is de maan ontstaan uit het puin dat vrijkwam bij de botsing tussen de aarde en een proto-planeet ter grootte van Mars. Maar niet al dat puin kwam in de maan terecht: een paar procent ervan verspreidde zich met hoge snelheid over het centrale deel van het zonnestelsel. Computersimulaties laten zien dat uiteindelijk ook forse brokstukken kunnen zijn ingeslagen op de planetoïden tussen Mars en Jupiter. Maar is dat ook echt gebeurd? Brokstukken van planetoïden die na latere, kleinere inslagen als meteorieten op aarde zijn neergeploft, lijken die vraag bevestigend te beantwoorden. Ze bevatten gesteente dat aan de hitteschok van een grote inslag heeft blootgestaan – de inslag van een object dat een abnormaal hoge snelheid had. Ouderdomsbepalingen van dat ‘geschokte’ gesteente laten zien dat het is ontstaan rond de tijd dat de aarde bij die grote botsing betrokken moet zijn geweest. Het ligt dus voor de hand dat er een verband tussen beide is, temeer daar andere schattingen van de leeftijd van de maan vergelijkbare uitkomsten laten zien. (EE)
SwRI-led team studies meteorites from asteroids to date moon-forming impact

   
16 april 2015 • Intens magnetisch veld ontdekt nabij superzwaar zwart gat
Astronomen hebben een extreem sterk magnetisch veld ontdekt in de nabijheid van een superzwaar zwart gat. Het veld is sterker dan alle magnetische velden die tot nu toe in de kernen van sterrenstelsels zijn waargenomen (Science, 17 april). In het hart van bijna elk sterrenstelsel bevindt zich een superzwaar zwart gat, dat vaak miljarden malen zo veel massa heeft als de zon. Deze zwarte gaten kunnen enorme hoeveelheden materie uit hun omgeving aantrekken, die zich ophopen in een omringende schijf. Het grootste deel van deze materie wordt uiteindelijk opgeslokt door het zwarte gat, maar een deel ervan wordt met bijna de snelheid van het licht de ruimte in geblazen. Hoe zo’n ‘jet’ ontstaat, wordt nog niet goed begrepen. Maar vermoed wordt dat sterke magnetische velden, in de buurt van de zogeheten waarnemingshorizon van het zwarte gat, daarbij een cruciale rol spelen. Dat vermoeden wordt gesteund door nieuwe waarnemingen met Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Met ALMA is een sterk magnetisch veld ontdekt in de kern van het verre sterrenstelsels PKS 1830-211. Hoe sterk precies blijkt uit onderzoek van de polarisatie van het licht van de jet van het stelsel. Polarisatie is een eigenschap van licht waar we ook in ons dagelijks leven gebruik van maken, bijvoorbeeld in zonnebrillen of de 3D-brillen in de bioscoop. Licht verandert van polarisatie wanneer het door een gemagnetiseerd medium gaat – in dit geval materie dicht in de buurt van het zwarte gat in het centrum van PKS 1830-211. Uit de ALMA-metingen blijkt dat het magnetisch veld aldaar honderden malen sterker is dan het sterkste dat ooit in het heelal is waargenomen.(EE)
ALMA ontdekt intens magnetisch veld nabij superzwaar zwart gat

   
15 april 2015 • Wolk glittertjes kan als ruimtespiegel worden gebruikt
Toekomstige ruimtetelescopen worden mogelijk niet uitgerust met een vaste spiegel, maar met ‘Orbiting Rainbows’ – plat gezegd: een wolk glittertjes. Dat is althans een van de technologieën die bij NASA op haalbaarheid worden onderzocht. Het idee is overigens niet nieuw: het werd al in 1979 voorgesteld door de Franse astronoom Antoine Labeyrie. Gewone telescopen verzamelen licht met behulp van een glazen spiegel. Door hun grote afmetingen en gewicht is het heel kostbaar om zo’n telescoop de ruimte in te brengen. Een wolk glittertjes heeft dat nadeel niet. Er is zelfs geen bevestigingsconstructie nodig: de miljoenen licht-weerkaatsende deeltjes worden met behulp van laserbundels op hun plek gehouden. Bijkomend voordeel: je kunt de ‘spiegel’ die zo ontstaat naar believen groter of kleiner maken. Er kleven ook nadelen aan. Het beeld van een telescoop die met Orbiting Rainbows is uitgerust, vertoont veel meer ruis dan dat van een gewone telescoop. Dat effect moet worden bestreden met computersoftware. Het principe van de Orbiting Rainbows is in een laboratorium getest en lijkt te werken. Maar voordat er aan de toepassing ervan in ruimtetelescopen kan worden gedacht, moet er nog veel gebeuren. De onderzoekers willen graag een kleine versie van hun ‘glittertelescoop’ in de ruimte testen. (EE)
Glitter Cloud May Serve as Space Mirror

   
15 april 2015 • Speurtocht naar verre hoogontwikkelde beschavingen levert niets op
Bij een onderzoek van honderdduizend sterrenstelsels zijn geen sporen gevonden van een hoogontwikkelde buitenaardse beschaving. Althans: de stelsels vertonen geen onverklaarbaar overschot aan mid-infraroodstraling. Zo’n overschot wordt verwacht als een beschaving een compleet sterrenstelsel heeft gekoloniseerd en kolossale hoeveelheden energie produceert. De onderzoeksgegevens zijn afkomstig van de infraroodsatelliet WISE, die voor ‘normaal’ astronomisch onderzoek werd ontworpen. Maar de verzamelde data zijn vrij beschikbaar en kunnen dus ook voor alternatieve doeleinden worden gebruikt. De gedachte dat hoogontwikkelde beschavingen die zich van ster naar ster verplaatsen veel mid-infraroodstraling zouden produceren, is al een halve eeuw geleden geformuleerd door de Brits-Amerikaanse natuurkundige Freeman Dyson. Zulke straling is een bijproduct van de grote hoeveelheden energie die nodig zijn voor computers, ruimteschepen, communicatiesystemen en dergelijke. Gezien de leeftijden van de onderzochte stelsels, die stuk voor stuk miljarden jaren oud zijn, zouden eventuele beschavingen ruimschoots voldoende tijd moeten hebben gehad om zich over hun stelsel te verspreiden. Dat geen van de stelsels een onverklaarbaar heldere bron van mid-infraroodstraling is, bewijst overigens niet dat daar geen intelligent leven is. Het kan ook betekenen dat zo’n beschaving nog niet, of niet meer, genoeg energie produceert om op te vallen. (EE)
Vakpublicatie in de Astrophysical Journal Supplement Series (15 april)
Search for advanced civilizations beyond Earth finds nothing obvious in 100,000 galaxies

   
15 april 2015 • Gaat donkere materie toch interacties aan?
Astronomen hebben een intrigerende aanwijzing gevonden dat donkere materie niet alleen gevoelig is voor de zwaartekracht, maar ook andersoortige interacties met zichzelf aangaat. Dat blijkt uit waarnemingen met de Europese Very Large Telescope en de Hubble-ruimtetelescoop (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 15 april). Met die twee instrumenten is een viertal botsende sterrenstelsels in de cluster Abell 3827 onderzocht. Via het zogeheten zwaartekrachtlenseffect hebben de astronomen kunnen achterhalen hoe de donkere materie rond deze stelsels is verdeeld. Volgens de huidige inzichten zijn alle sterrenstelsels omgeven door een omhulsel van donkere materie. Zonder de bindende werking van de zwaartekracht die de donkere materie uitoefent zouden sterrenstelsels zoals onze Melkweg door hun draaiing uit elkaar vallen. Dat dit niet gebeurt, is alleen verklaarbaar als 85 procent van alle massa in het heelal uit donkere materie bestaat. Maar waar die materie uit bestaat is nog steeds een raadsel. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat het omhulsel van een van de vier botsende sterrenstelsels in Abell 3827 achterloopt bij het stelsel dat het omsluit. De achterstand bedraagt momenteel 5000 lichtjaar. Dat wijst erop dat de donkere materie in het omhulsel door iets wordt vertraagd. En niet door de zwaartekracht, want er staat verder niets in de buurt. Toch zijn de astronomen voorzichtig met het trekken van conclusies. Ze merken op dat nog onderzocht moet worden welke andere effecten deze vertraging zouden kunnen veroorzaken. Dat onderzoek kan bestaan uit soortgelijke waarnemingen van andere sterrenstelsels en computersimulaties van galactische botsingen.Bij een eerder onderzoek van 72 botsingen tussen clusters had hetzelfde team van astronomen juist vastgesteld dat donkere materie vrijwel géén interacties met zichzelf aangaat. Het nieuwe onderzoek heeft echter geen betrekking op complete clusters, maar op de bewegingen van afzonderlijke sterrenstelsels. De astronomen denken dat het mogelijk is dat de botsing tussen deze stelsels langer heeft geduurd dan de clusterbotsingen die in het eerdere onderzoek zijn waargenomen – lang genoeg om zelfs een geringe kracht de kans te geven om een meetbare afremming te veroorzaken. (EE)
Eerste tekenen van donkere materie die zichzelf beïnvloedt?

   
14 april 2015 • Bron van ‘ijsslierten’ rond Saturnusmaan Enceladus ontdekt
De lange, ijle slierten van deeltjes in de omgeving van de Saturnusmaan Enceladus zijn rechtstreeks afkomstig van de ‘ijsfonteinen’ op deze maan. Dat blijkt uit computersimulaties waarmee de banen van de uitgestoten deeltjes zijn nagebootst (Astronomical Journal, 14 april). De ijsfonteinen op Enceladus zijn in 2005 ontdekt door de ruimtesonde Cassini. Ze blazen een mengsel van waterijsdeeltjes, waterdamp en eenvoudige organische verbindingen de ruimte in. Bij een bepaalde lichtinval heeft de camera van Cassini ook vage slierten van ijsachtig materiaal in de omgeving van Enceladus vastgelegd. Van deze structuren, die zich over afstanden van tienduizenden kilometers uitstrekken, werd direct al vermoed dat ze door de ijsfonteinen werden veroorzaakt. Maar daar bestond tot nu toe geen zekerheid over. De computersimulaties hebben daar nu duidelijkheid over gegeven. En dat niet alleen: door de deeltjesgrootte in de simulaties te variëren, en de meest realistische uitkomst te selecteren, kon ook worden vastgesteld welke afmetingen de uitgestoten deeltjes hebben. Ze blijken enkele tienduizendsten van een millimeter groot te zijn. Daarmee komt de grootte van de deeltjes overeen met die van de deeltjes in de zogeheten E-ring van Saturnus – de ijle ring waarbinnen Enceladus om de planeet draait. Ook het bestaan van deze ring is dus aan de ijsfonteinen te danken. (EE)
Icy Tendrils Reaching into Saturn Ring Traced to Their Source

   
14 april 2015 • Nieuwe verre exoplaneet ontdekt
Astronomen hebben een grote gasplaneet ontdekt op ongeveer 13.000 lichtjaar van de aarde. Daarmee is dit een van de verste planeten die tot nu toe zijn opgespoord. De planeet is ontdekt met behulp van een techniek die ‘microlensing’ wordt genoemd. Microlensing treedt op wanneer een ster, vanaf de aarde gezien, precies voor een andere, verder weg staande ster langs schuift. De zwaartekracht van de voorgrondster fungeert dan als een lens die het licht van de verre ster versterkt. Als er toevallig een planeet om die ster heen draait, kan ook deze een helderheidspiekje veroorzaken. Astronomen passen deze techniek vooral toe op sterren in het hart van ons Melkwegstelsel. Daar is de sterdichtheid, en dus de kans dat twee sterren voor elkaar langs schuiven, het grootst. Tot nu toe zijn op die manier een stuk of dertig planeten ontdekt – de verste op een afstand van ongeveer 25.000 lichtjaar. Het nadeel van deze methode is dat het om eenmalige waarnemingen gaat. Bovendien is de ‘lensster’ doorgaans niet waarneembaar. Dat maakt het moeilijk om de afstand van de achtergrond ster te bepalen. In dit geval is die afstandsbepaling wel gelukt. Dat is te danken aan het feit dat het lensverschijnsel zowel is waargenomen met een telescoop op aarde als met de Amerikaanse ruimtetelescoop Spitzer, die ruim 200 miljoen kilometer van ons verwijderd is. Door hun grote onderlinge afstand zien de beide telescopen de ster niet op hetzelfde moment helderder worden. Spitzer registreerde het piekje van de planeet twintig dagen eerder. Uit dat tijdsverschil kan de afstand van de verre ster en zijn planeet worden berekend. En met behulp van die afstand kan weer een schatting worden gemaakt van de massa van de planeet, die ongeveer half zo zwaar lijkt te zijn als Jupiter. (EE)
NASA's Spitzer Spots Planet Deep Within Our Galaxy

   
14 april 2015 • Rosetta-komeet heeft geen magnetisch veld
Metingen, gedaan door de Europese ruimtesonde Rosetta en haar landingsmodule Philae, laten zien dat de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko geen globaal magnetisch veld heeft (Science, 17 april). Dat is opmerkelijk, omdat verondersteld wordt dat magnetische velden een belangrijke rol hebben gespeeld bij de vorming van ons zonnestelsel. Het zonnestelsel is 4,6 miljard jaar geleden ontstaan uit een draaiende schijf van gas en stof. Het meeste materiaal ging in de zon zitten, maar er bleef nog genoeg over voor acht planeten, tientallen manen en ontelbare kometen en planetoïden. Het stof bevatte een aanzienlijke hoeveelheid ijzer, deels in de vorm van magnetiet, een mineraal met magnetische eigenschappen. Ook in meteorieten – brokstukken van planetoïden – zijn magnetische materialen aangetroffen. Er was dus alle reden om aan te nemen dat magnetische velden ook een rol hebben gespeeld bij de vorming van kometen. Maar komeet 67P lijkt uitgesproken niet-magnetisch. Als er al magnetisch materiaal in de komeet zit, moet het om kleine brokstukken gaan. De onderzoekers komen tot de conclusie dat magnetische krachten waarschijnlijk geen grote rol hebben gespeeld bij het ontstaan van planetaire bouwstenen van meer dan een meter. De vorming van grotere hemellichamen lijkt helemaal het werk te zijn geweest van de zwaartekracht. (EE)
Rosetta and Philae find comet not magnetised