Onderwerp van deze rubriek zijn melkwegstelsels buiten het onze, inclusief de supernova-explosies en superzware zwarte gaten (quasars) daarin. Ook intergalactische gaswolken komen aan bod.
25 januari 2012
Waar komen de magnetische velden in de ruimte tussen de sterrenstelsels vandaan? Dat is een vraag die wetenschappers al tientallen jaren bezighoudt, al bestond het sterke vermoeden dat deze velden worden veroorzaakt door bewegende geladen deeltjes. Een internationaal onderzoeksteam heeft dat vermoeden nu op experimentele wijze bevestigd (Nature, 26 januari). Met behulp van een krachtige gepulste lasers hebben de onderzoekers in een Frans laboratorium omstandigheden nagebootst die vergelijkbaar zijn met die in het vroege heelal. De resultaten van het experiment wijzen erop dat de oorsprong van de intergalactische magneetvelden - zoals verwacht - gezocht moet worden bij het zogeheten Biermann-proces. Dit proces, dat in 1950 door de Duitse astronoom Ludwig Biermann werd ontdekt, voorspelt dat in (turbulente) plasma's - wolken van geladen deeltjes - spontaan magnetische velden kunnen ontstaan. Plasma's zijn alom aanwezig in het heelal, en zijn dus een voor de hand liggende oorzaak van de intergalactische magneetvelden. Volgens de onderzoekers zouden de magnetische velden het gevolg zijn van de asymmetrische schokgolven die in het vroege heelal optraden in de kolossale gaswolken die tot sterrenstelsels optraden. Zulke schokgolven zouden elektrische stromingen in het plasma van het intergalactische medium veroorzaken. En net als bij een elektromagneet leidt dat tot het ontstaan van magnetische velden.
Meer informatie:
A Galactic Magnetic Field In A Lab Bolsters Astrophysical Theory
25 januari 2012
Met behulp van de APEX-submillimetertelescoop in het noorden van Chili hebben astronomen een sterk verband gevonden tussen de krachtigste uitbarstingen van stervorming in het vroege heelal en de zwaarste sterrenstelsels van nu. De hevige stervorming in de sterrenstelsels werd abrupt afgebroken, waardoor ze eindigden als de huidige zware - maar passieve - stelsels van ouder wordende sterren. De astronomen, onder wie Paul van de Werf (Sterrewacht Leiden), hebben ook de waarschijnlijke oorzaak voor het plotselinge einde van de 'starbursts' ontdekt: de opkomst van superzware zwarte gaten. Met de APEX-telescoop is gekeken naar sterrenstelsels die zich op een afstand van ongeveer tien miljard lichtjaar bevinden. Door de massa's van de halo's van donkere materie rond de stelsels te meten, en computersimulaties te gebruiken die laten zien hoe zulke halo's in de loop van de tijd groeien, hebben de astronomen ontdekt dat deze verre starburststelsels uit de begintijd van het heelal uiteindelijk zijn veranderd in elliptische reuzenstelsels - de zwaarste sterrenstelsels in het huidige heelal. Verder wijzen de nieuwe waarnemingen erop dat de 'geboortegolven' in deze stelsels slechts honderd miljoen jaar duren - erg kort naar kosmologische begrippen. Toch slagen de verre sterrenstelsels erin om in die korte tijd hun aantallen sterren te verdubbelen. De oorzaak van het abrupte einde van de starbursts wordt gezocht bij de superzware zwarte gaten in de kernen van de stelsels. Er zijn aanwijzingen dat door de stellaire geboortegolven enorme hoeveelheden materie naar het zwarte gat worden toegevoerd. Hierop produceert dat zwarte gat krachtige uitbarstingen van energie die het nog in het sterrenstelsel aanwezige gas - het bouwmateriaal voor nieuwe sterren - wegblazen. Hierdoor valt het stervormingsproces stil.
Meer informatie:
De wilde jeugd van de zwaarste sterrenstelsels
Superzware zwarte gaten breken 'starbursts' af
18 januari 2012
Een internationaal team van astronomen, onder wie Léon Koopmans van het Kapteyn Instituut van de Rijksuniversiteit Groningen, heeft een ver dwergsterrenstelsel ontdekt dat vrijwel geheel uit donkere materie lijkt te bestaan (Nature, 19 januari). Het dwergstelsel, dat zich op de kolossale afstand van tien miljard lichtjaar bevindt, heeft zijn bestaan verraden door zijn zwaartekracht. Volgens de huidige inzichten zijn grote sterrenstelsels zoals de Melkweg ontstaan door het 'samenklonteren' van vele kleine stelsels. Als dat model klopt, zouden er rond ons Melkwegstelsel nog duizenden dwergstelsels moeten zwermen, maar tot nu toe zijn daar slechts enkele tientallen van ontdekt. Dit heeft astronomen tot het vermoeden gebracht dat veel van de dwergstelsels weinig of geen sterren bevatten. Ze zouden als donkere satellieten om de grote sterrenstelsels in het heelal draaien. Alles bij elkaar zouden zij een aanzienlijk deel van de donkere materie in het heelal voor hun rekening kunnen nemen. Het probleem is natuurlijk dat stelsels die vrijwel geheel uit donkere materie bestaan uiterst moeilijk waarneembaar zijn. Het nu ontdekte stelsel, dat de aanduiding JVASB1938+66 draagt, is opgespoord met de grote Keck-telescoop op Hawaï. Daarbij is gebruik gemaakt van het zogeheten gravitatielenseffect: dat treedt op als twee sterrenstelsel vanaf de aarde gezien precies op één lijn staan. De zwaartekracht van het voorste stelsel fungeert dan als een soort lens, die een vervormde afbeelding van het achterste stelsel maakt. Door het vervormde beeld van het achtergrondstelsel te analyseren, kan worden vastgesteld of het 'lensstelsel' satellietstelsels heeft. Ook kan de massa van deze stelsels worden bepaald. Het donkere dwergstelsel dat nu is opgespoord heeft een massa van ongeveer 113 miljoen zonsmassa's en is minstens enkele duizenden lichtjaren groot. Ter vergelijking: ons Melkwegstelsel 'weegt' 180 miljard zonsmassa's en heeft een middellijn van 75.000 lichtjaar.
Meer informatie:
Dark Matter Galaxy Found Far, Far Away
Astronomen ontdekken ver, donker dwergsterrenstelsel
Most Distant Dwarf Galaxy Detected
Faint 'satellite galaxy' discovered
11 januari 2012
Met de in aanbouw zijnde Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chili hebben Amerikaanse radioastronomen ontdekt dat er in quasars - de heldere kernen van actieve sterrenstelsels - vrijwel geen stervorming optreedt. De ontdekking bevestigt een populaire theorie over de evolutie van sterrenstelsels. Volgens die theorie leidt de botsing van twee sterrenstelsels aanvankelijk tot een geboortegolf van nieuwe sterren, maar ook tot een veel grotere activiteit van het centrale zwarte gat in het resulterende reuzenstelsel. Het zwarte gat zendt daarbij twee energierijke bundels de ruimte in, en die zogeheten 'jets' blazen uiteindelijk een groot deel van het gas weg, waardoor de stervormingsactiviteit tot stilstand komt.
Met het ALMA-observatorium zijn ruim twintig quasars bestudeerd. ALMA is gevoelig voor de millimeterstraling van stofwolken die opgewarmd worden door pasgeboren sterren. De onderzochte quasars bleken echter vrijwel geen millimeterstraling uit te zenden, wat erop wijst dat er inderdaad vrijwel geen nieuwe sterren worden geboren. De resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de 219e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Austin, Texas.
Als in een later stadium de quasaractiviteit ook langzaam maar zeker uitdooft, blijft een groot, zwaar elliptisch sterrenstelsel over waarin praktisch geen stervorming meer voorkomt, en dat daardoor voornamelijk uit oude, rode sterren bestaat - precies zoals in het heelal wordt waargenomen.
Meer informatie:
ALMA Early Science Result Reveals Starving Galaxies
Atacama Large Millimeter Array
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
11 januari 2012
Onderzoekers van Louisiana State University hebben vastgesteld dat een vier eeuwen oud supernovarestant in de Grote Magelhaense Wolk, een buurstelsel van de Melkweg, is veroorzaakt door de botsing van twee witte dwergen - de compacte restanten van 'opgebrande' sterren. Dat blijkt uit analyse van opnamen van de Hubble-ruimtetelescoop, waarvan de resultaten deze week in Nature verschijnen. De supernova in de Grote Magelhaense Wolk was van type Ia. Voor dit soort supernova's bestaan twee mogelijke scenario's, die zich beide in een dubbelstersysteem afspelen. Volgens het ene scenario bestaat de dubbelster uit een witte dwerg en een normale ster, die materie aan zijn compacte begeleider overdraagt. Hierdoor bereikt de witte dwerg op een zeker moment een kritieke massa, waardoor er een thermonucleaire explosie op gang komt. Volgens het andere scenario bestaat de dubbelster uit twee witte dwergen, die steeds dichter naar elkaar toe spiralen. Dat draait ten slotte uit op een botsing en een explosie. Het lijkt erop dat dit het scenario is dat bij supernovarestant SNR 0509-67.5 is gevolgd. Op de Hubble-beelden is namelijk geen spoor terug te vinden van de normale ster die volgens het eerste scenario deel zou hebben uitgemaakt van de dubbelster waarin de supernova-explosie zich voltrok. In het hele gebied waar de door de explosie weggeschopte ster zich zou kunnen bevinden is geen ster te bekennen. Dat wil overigens niet zeggen dat alle supernova's van type Ia het tweede scenario volgen. Bij supernova 2011fe in het sterrenstelsel M101, die vorig jaar al binnen enkele uren na het begin van de explosie werd ontdekt, bestaat juist het vermoeden dat de begeleider van de ontplofte witte dwerg een normale ster was. Wel laten de meest recente onderzoeksresultaten zien dat die begeleider zeker tien keer zo klein moet zijn geweest als onze zon.
Meer informatie:
Origin of Thermonuclear Supernova Discovered
Hubble Solves Mystery of Supernova Source
Star Destroyed in Supernova Was White Dwarf
11 januari 2012
Bij een nieuwe, gerichte zoekactie met de Hubble-ruimtetelescoop is de zwakke gloed ontdekt van een supernova-explosie die zich afspeelde in een sterrenstelsel op negen miljard lichtjaar van de aarde. De ontdekking van deze supernova moet meer duidelijkheid geven over de aard van de donkere energie - de geheimzinnige afstotende kracht die ervoor zorgt dat het heelal steeds sneller uitdijt. De supernova, die de bijnaam SN Primo heeft gekregen, behoort tot type Ia - een klasse die een belangrijke rol speelt bij de bepaling van de afstanden van verre sterrenstelsels. SN Primo is de verste supernova in zijn soort waarvan de afstand door middel van spectroscopische waarnemingen is bevestigd. Verre supernova's als deze moeten er duidelijkheid over geven of deze objecten ook op de allergrootste afstanden nog betrouwbare kosmische meetlatten zijn. Door de snelheden te meten waarmee deze supernova's zich ten gevolge van de uitdijing van het heelal van ons verwijderen, kan worden nagegaan hoe de uitdijing van het heelal in de loop der tijden is veranderd.
Meer informatie:
Hubble Discovers Distant Type Ia Supernova
11 januari 2012
Met de Hubble-ruimtetelescoop is een nieuwe opname gemaakt van het centrum van het naburige sterrenstelsel M31, beter bekend als de Andromedanevel, waar zich een 100 miljoen zonsmassa's zwaar zwart gat schuilhoudt. Dit zwarte gat is omgeven door een populatie van jonge blauwe sterren, die ongeveer 200 miljoen jaar geleden ter plaatse is ontstaan. Astronomen worstelen nog met de vraag hoe stervorming in de directe omgeving van zo'n superzwaar zwart gat mogelijk is. Minder raadselachtig is inmiddels de tweede 'kern' die in 1992 in het centrum van M31 werd ontdekt. Uit nader onderzoek is gebleken dat dit in werkelijkheid een verzameling oude sterren is die in een elliptische baan om het zwarte gat draaien. In het verste punt van hun omloopbaan bewegen deze sterren het traagst, waardoor daar een opeenhoping ontstaat. Op wat grotere afstanden van de kern is met de ruimtetelescoop nog een andere populatie van blauwe sterren waargenomen. Doorgaans zijn zulke sterren jong, maar in dit geval lijkt het juist om oude, zonachtige sterren te gaan die hun buitenste lagen hebben afgestoten of aan een begeleidende ster hebben overgedragen. Hierdoor kijken we dus tegen de ziedend hete kernen van deze sterren aan.
Meer informatie:
Hubble Zooms In on Andromeda's Double Nucleus
Rare Ultra-Blue Stars Found in Andromeda's Hub
10 januari 2012
Met de Amerikaanse Fermi-ruimtetelescoop zijn bijna vijfhonderd bronnen van 'harde' gammastraling gevonden - straling met een energie van meer dan tien miljard elektronvolt. Vóór de lancering van Fermi, ruim drie jaar geleden, waren slechts vier kosmische bronnen van zulke energierijke straling bekend - vier pulsars in ons eigen Melkwegstelsel. Fermi heeft nu een catalogus samengesteld van 496 bronnen, die waargenomen zijn met de Large Area Telescope aan boord van de satelliet. In de meeste gevallen gaat het om ver verwijderde sterrenstelsels met een groot, zwaar zwart gat in het centrum. Slechts enkele tientallen Fermi-bronnen bevinden zich in ons eigen Melkwegstelsel. Ruim een derde van de gedetecteerde bronnen van harde gammastraling is overigens nog niet geïdentificeerd - ze vallen niet samen met reeds bekende objecten in het heelal. De nieuwe catalogus is gepresenteerd op de 219e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Austin, Texas.
Meer informatie:
NASA's Fermi Space Telescope Explores New Energy Extremes
Fermi Gamma-ray Space Telescope
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
10 januari 2012
Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop hebben astronomen een cluster van zeer jonge sterrenstelsels ontdekt. Het betreft de verste 'protocluster' die ooit is waargenomen. Het licht van de verre sterrenstelsels heeft er 13,1 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. Dat betekent dat de waargenomen stelsels erg jong moeten zijn: we zien ze zoals ze ongeveer 600 miljoen jaar na de oerknal waren. Clusters zijn de grootste structuren in het heelal die door de zwaartekracht bijeen worden gehouden. Volgroeide clusters bestaat uit honderden tot duizenden sterrenstelsels. Vermoed wordt dat de nu ontdekte protocluster een voorloper is van de huidige clusters. Het opsporen van sterrenstelsels op afstanden van meer dan dertien miljard lichtjaar is geen sinecure: door de grote afstand zijn stelsels uitermate schaars en zwak. Op de Hubble-beelden zijn dan ook alleen de vijf helderste exemplaren te zien van een verzameling stelsels die waarschijnlijk veel talrijker is. De vijf waargenomen stelsels zijn naar schatting twee tot tien keer zo klein als ons Melkwegstelsel, maar stralen ongeveer even veel licht uit. Dat wijst erop dat ze in een hoog tempo nieuwe sterren produceren.
Meer informatie:
Hubble Pinpoints Furthest Protocluster of Galaxies Ever Seen
10 januari 2012
Twee teams van astronomen hebben verre, kolossale botsingen tussen clusters van sterrenstelsels onderzocht. Zulk onderzoek moet meer inzicht geven in de aard van de donkere materie - het onzichtbare spul dat ongeveer een kwart van het heelal uitmaakt. Beide teams doen vandaag verslag tijdens de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society in Austin (Texas). Het eerste team heeft, met behulp van de Europese Very Large Telescope en NASA's röntgensatelliet Chandra, gekeken naar een object dat de bijnaam El Gordo heeft gekregen (Spaans voor 'groot' of 'dik'). El Gordo bestaat uit twee afzonderlijke clusters die met snelheden van miljoenen kilometers per uur met elkaar in botsing zijn. De clusters zijn zo ver weg, dat hun licht er zeven miljard jaar over heeft gedaan om de aarde te bereiken. Het bestaan van El Gordo werd ontdekt door de detectie van een afwijking in de kosmische achtergrondstraling met de Atacama Cosmology Telescope. Deze zwakke gloed is het restant van het eerste licht van de oerknal, de extreem hete en compacte oorsprong van het heelal, die ongeveer 13,7 miljard jaar geleden plaatsvond. De straling die na de oerknal achterbleef treedt in wisselwerking met de elektronen in het hete gas in clusters van sterrenstelsels, waardoor de achtergrondgloed zoals die vanaf de aarde wordt waargenomen wordt verstoord. El Gordo is waarschijnlijk op dezelfde manier ontstaan als de zogeheten Kogelcluster, een eerder ontdekte clusterbotsing die zich bijna vier miljard lichtjaar dichterbij bevindt. In beide gevallen zijn er aanwijzingen dat de normale materie - die grotendeels uit heet, röntgenstraling uitzendend gas bestaat - is gescheiden van de donkere materie. Het hete gas is afgeremd door de botsing, maar de donkere materie niet. Iets soortgelijks geldt voor de tweede clusterbotsing, die door een team van Amerikaanse astronomen is onderzocht en de bijnaam 'Musketkogel' heeft gekregen. Bij de Musketkogelcluster is de botsing al in een ver stadium: de twee verzamelingen sterrenstelsels zijn al dwars door elkaar heen gegaan. Tot botsingen tussen afzonderlijke stelsels is het daarbij hoogstwaarschijnlijk niet gekomen, omdat hun onderlinge afstanden nu eenmaal enorm groot zijn.
Meer informatie:
El Gordo – Een grote, verre cluster van sterrenstelsels
When Galaxy Clusters Collide
NASA's Chandra Finds Largest Galaxy Cluster in Early Universe
10 januari 2012
Onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop, dat vandaag tijdens de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society wordt gepresenteerd, heeft opmerkelijke implicaties voor het groeiscenario voor grote sterrenstelsels. Bij het onderzoek, waarbij astronomen uit de VS, Australië en Groot-Brittannië zijn betrokken, is gekeken naar 166 zware sterrenstelsels op meer dan tien miljard lichtjaar van de aarde. De resultaten laten zien dat meer dan de helft van deze jonge stelsels, die worden waargenomen zoals ze er amper twee à drie miljard jaar na de oerknal uitzagen, een duidelijke schijfcomponent heeft. Anders gezegd: de stelsels hebben de vorm van een dikke pannenkoek. Dat is opvallend, omdat de grootste sterrenstelsels van dit moment - hun verre nazaten - veelal juist op 'meloenen' lijken. Dat er zo kort na de oerknal zoveel zware, schijfvormige sterrenstelsels bestonden, is in strijd met de bestaande modellen voor de evolutie van grote sterrenstelsels. Volgens deze modellen zouden sterrenstelsels vooral 'groeien' door zich met soortgenoten te verenigen. Bij de samensmelting van twee forse stelsels zou echter eerder een meloenvormig stelsel moeten ontstaan dan een pannenkoekvormig stelsel. Het grote aantal 'pannenkoeken' kan erop wijzen dat zware sterrenstelsels hun eerste groeispurt vooral te danken hebben aan het opslokken van koel gas uit hun omgeving, en niet aan botsingen met soortgenoten. Maar zelfs als dat zo is, zal nog moeten worden verklaard hoe die populatie van dikke schijfstelsels is veranderd in de huidige populatie van elliptische en lensvormige stelsels ('meloenen'). Het ligt voor de hand om dat wél aan botsingen tussen grote stelsels toe te schrijven, maar waarschijnlijk waren zulke botsingen vrij schaars. Hun huidige vorm kunnen de grote stelsels eigenlijk alleen hebben gekregen door grote aantallen kleine sterrenstelsels op te slokken.
Meer informatie:
Largest Driver of Galaxy Growth Challenged
CU-led study pinpoints farthest developing galaxy cluster ever found
9 januari 2012
Een internationaal team van astronomen, onder wie Koen Kuijken van de Universiteit Leiden, is er voor het eerst in geslaagd om de grootschalige verdeling van donkere materie in het heelal in kaart te brengen. De nieuwe bevindingen, die vandaag tijdens de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society zijn gepresenteerd, tonen een heelal bestaande uit een complex netwerk van donkere materie en sterrenstelsels, verspreid over afstanden van meer dan een miljard lichtjaar.
Dat resultaat is verkregen door opnamen van ongeveer tien miljoen sterrenstelsels in vier verschillende hemelgebieden te analyseren. De astronomen onderzoeken de kleine vervormingen die ontstaan doordat het licht van deze stelsels wordt afgebogen als het onderweg naar de aarde grote concentraties van donkere materie passeert.
Hun project, dat de Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey (CFHTLenS) heet, maakt gebruik van gegevens van de Canada-France-Hawaii Telescope Legacy Survey. De gebruikte opnamen zijn gemaakt met MegaCam, een 340-megapixel camera met een beeld van één bij één graad die gekoppeld is aan de CFHT-telescoop op Hawaï. De stelsels die bij de survey zijn vastgelegd, bevinden zich doorgaans op afstanden van ongeveer zes miljard lichtjaar. Het licht van deze stelsels is dus uitgezonden toen het heelal ruwweg half zo oud was als nu.
Het gevonden resultaat stemt goed overeen met de voorspellingen van de materieverdeling in het heelal op basis van computersimulaties. Door het onzichtbare karakter van de donkere materie was het echter niet eenvoudig om deze te verifiëren.
Overigens zijn ook gedetailleerde kaarten van de verdeling van donkere materie verkregen op basis van metingen van de Sloan Digital Sky Survey.
Meer informatie:
Astronomers reach new frontiers of dark matter
UBC astronomers help map the universe's dark matter at unprecedented scale
Website CFHTLens
Persbericht over donkerematerieresultaten van Sloan Digital Sky Survey
9 januari 2012
De Amerikaanse astronome Sukanya Chakrabarti heeft een nieuwe methode ontwikkeld om de donkere materie in sterrenstelsels in kaart te brengen. Zij presenteert haar resultaten bij de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society, die deze week in Austin (Texas, VS) wordt gehouden. De meeste materie in het heelal zendt geen waarneembare vormen van straling uit. Dat sterrenstelsels voor het overgrote deel uit deze materie bestaan, blijkt uit de zwaartekrachtsinvloed die zij uitoefent. Zo kan uit het gedrag van sterren in de buitenste regionen van spiraalstelsels worden afgeleid dat deze stelsels zijn omgeven door kolossale halo's van donkere materie. Hoe die donkere materie precies verdeeld is, is echter nog onduidelijk. Chakrabarti heeft ontdekt dat deze verdeling kan worden afgeleid uit de 'rimpelingen' in het gas in het buitenste deel van de schijf van een spiraalstelsel, die ontstaan door de getijdenwerking van een naburig kleiner stelsel. Die rimpelingen hebben weliswaar betrekking op normale materie, maar indirect verraden ze ook de verdeling van de donkere materie in het stelsel.
Meer informatie:
Mapping Dark Matter From Galactic Ripples
Informatie over de AAS-bijeenkomst
21 december 2011
Een internationaal team van astronomen heeft een ver sterrenstelsel ontdekt dat al ongeveer 750 miljoen jaar na de oerknal bestond. Het stelsel, dat de aanduiding GN-108036 draagt en slechts vijfduizend lichtjaar groot is, produceert in hoog tempo nieuwe sterren. GN-108036 behoort tot een select groepje. Tot nu toe zijn namelijk nog maar een stuk of tien sterrenstelsels op vergelijkbare afstand (ongeveer 13 miljard lichtjaar) ontdekt. Van deze vertoont GN-108036 de grootste stervormingsactiviteit: het equivalent van honderd zonnen per jaar. De ontdekking laat zien dat er al relatief kort na de oerknal 'sterrenfabrieken' bestonden die licht brachten in het toen nog donkere heelal. De sterren van GN-108036 hebben waarschijnlijk nog bijgedragen aan de 'reïonisatie' van het heelal - het proces waarbij het neutrale waterstofgas dat de ruimte vulde in elektronen en protonen werd gesplitst, wat ervoor heeft gezorgd dat het huidige heelal transparant is.
Meer informatie:
Discovery of a Vigorous Star-Forming Galaxy at the Cosmic Dawn
NASA Telescopes Help Find Rare Galaxy at Dawn of Time
20 december 2011
Aan de rand van de Kleine Magelhaense Wolk, een buurstelsel van onze Melkweg, hebben astronomen een zeer traag roterende röntgenpulsar ontdekt. De 'kosmische vuurtoren' bevindt zich in een jonge supernovarestant. Dat is opmerkelijk, omdat de trage rotatie van de pulsar juist op een hoge leeftijd wijst. Pulsars zijn tollende neutronensterren - kleine, compacte restanten van sterren die als supernova zijn ontploft. Zo'n neutronenster zendt vanaf zijn beide magnetische polen een bundel straling uit, die met de ster meedraaien als de lichtbundels van een vuurtoren. Bij sommige pulsars is één van de stralingsbundels tijdens elke draaiing eventjes op de aarde gericht, waardoor we hem aan en uit zien knipperen. Volgens de huidige inzichten tollen neutronensterren kort na hun ontstaan snel om hun as, om in de loop van de tijd te vertragen. Maar pulsar SXP 1062 lijkt niet aan dat beeld te voldoen: ondanks het feit dat hij deel uitmaakt van een jonge supernovarest bedraagt zijn pulsperiode bijna twintig minuten, terwijl sommige andere jonge pulsars honderden keren per seconde (!) knipperen. De trage rotatie van de pulsar is nogal raadselachtig. Als hij snel tollend is ontstaan, moet worden verklaard waardoor hij zo snel is afgeremd. En als dat niet zo is, moet worden verklaard waarom sommige pulsars bij hun 'geboorte' zo veel trager kunnen roteren dan andere.
Meer informatie:
Strangely slow pulsar discovered nestled in young supernova remnant
Celestial Bauble Intrigues Aastronomers
19 december 2011
De mysterieuze ultra-compacte dwergsterrenstelsels (Ultra Compact Dwarfs, UCD's) die de afgelopen jaren zijn ontdekt in en rond enkele grote sterrenstelsels, blijken in feite gewoon zware bolvormige sterrenhopen te zijn. Dat volgt uit een statistisch onderzoek van Europese astronomen, uitgevoerd op basis van waarnemingen met de Very Large Telescope in Chili, en gepubliceerd in het Europese vakblad Astronomy & Astrophysics.
UCD's zijn compacte verzamelingen van meer dan één miljoen zonsmassa's, met afmetingen van enkele tientallen tot hooguit een paar honderd lichtjaar. Tot nu toe was onduidelijk of het de grootste exemplaren van bolvormige sterrenhopen zijn, of kleine exemplaren van dwergsterrenstelsels, mogelijk vervormd door getijdenkrachten.
Statistisch onderzoek aan de eigenschappen van enkele honderden UCD's lijkt nu uit te wijzen dat de compacte dwergen inderdaad grote, zware bolvormige sterrenhopen zijn. Volgens de sterrenkundigen is er dan ook geen noodzaak voor het opstellen van een alternatief ontstaansscenario voor de compacte dwergen.
Meer informatie:
Persbericht Astronomy & Astrophysics
Vakpublicatie over het onderzoek
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
14 december 2011
Op 24 augustus van dit jaar verscheen een supernova in het sterrenstelsel M101, dat ook wel het Windmolenstelsel wordt genoemd. Het was de meest nabije supernova van type Ia sinds 1986, en de sterexplosie werd ook nog eens in een heel vroeg stadium opgemerkt. Dankzij het uitgebreide onderzoek dat snel op gang kwam, zijn astronomen veel te weten gekomen over de ontplofte ster en zijn begeleider (Nature, 15 december). Supernovae van type Ia zijn buitengewoon helder en vertonen een voorspelbaar helderheidsverloop. Deze eigenschappen zorgen ervoor dat deze supernovae bruikbaar zijn als 'standaardkaarsen' waarmee de afstanden tot verre sterrenstelsels kunnen worden bepaald. Al tientallen jaren wordt vermoed dat supernovae van type Ia optreden in dubbelstersystemen waarin een witte dwergster materie van een begeleidende normale ster opslokt. Zodra deze witte dwerg een kritieke massa bereikt, komt het tot een kolossale explosie. De vele waarnemingen van supernova 2011fe hebben nu meer inzicht gegeven in de aard van het dubbelstersysteem waarin de supernova-explosie plaatsvond. Uit het helderheidsverloop en het spectrum van de supernova blijkt dat de ontplofte ster inderdaad een witte dwergster moet zijn geweest, die voornamelijk uit koolstof en zuurstof bestond. Ook kon worden vastgesteld dat zijn begeleider geen rode reuzenster of een andere witte dwerg was. Een reuzenster zou door het puin van de explosie getroffen moeten zijn, wat extra 'vuurwerk' zou hebben gegeven. En als de supernova het gevolg was van een botsing tussen twee witte dwergen, zou ook dat aan helderheidsverloop te zien zijn geweest. Kortom: de begeleider van de ontplofte ster was waarschijnlijk een vrij normale ster die niet veel groter was dan onze zon.
Meer informatie:
Closest Type Ia Supernova In Decades Solves A Cosmic Mystery
Astronomers Find New Clues To Supernova Origins
Supernova Caught In The Act
The 'supernova of a generation' shows its stuff
Solving A Supernova Mystery
13 december 2011
De Amerikaanse röntgensatelliet Chandra heeft 'klotsend gas' in beeld gebracht in een cluster van sterrenstelsels op 480 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. Het gas in de cluster (Abell 2052 geheten) heeft een temperatuur van ca. 30 miljoen graden; de röntgenstraling van het hete gas is met blauwe tinten weergegeven op deze foto, die gemaakt is met de Europese Very Large Telescope.
In het verleden is een kleinere cluster van sterrenstelsels in botsing gekomen met Abell 2052. Als gevolg van die botsing is het hete intraclustergas in beroering gebracht, waarna het trage, klotsende bewegingen is gaan maken die vergelijkbaar zijn met de bewegingen van water in een glas dat heen en weer wordt geschud. Dat heeft geleid tot de grote spiraalvormige structuur op de Chandra-opname, die een middellijn van ongeveer één miljoen lichtjaar heeft.
De gas-spiraal is gecentreerd rond een groot, zwaar elliptisch sterrenstelsel in het centrum van de cluster. Dat stelsel wordt zelf ook omgeven door schillen en bellen van heet gas, die geproduceerd zijn door de energie die afkomstig is uit het superzware zwarte gat in het middelpunt van dat stelsel.
Om de verdeling van het ijle, hete gas in de verre cluster in beeld te brengen heeft Chandra in totaal ruim een week waarnemingen verricht. De resultaten van het onderzoek zijn inmiddels gepubliceerd in The Astrophysical Journal.
Meer informatie:
A Galaxy Cluster Gets Sloshes
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
12 december 2011
De eerste superzware zwarte gaten in het heelal danken hun spectaculair snelle gewichtstoename aan een dieet van koud 'fast food'. Dat blijkt uit extreem gedetailleerde computersimulaties die uitgevoerd zijn door astronomen van de Carnegie Mellon University. De zwarte gaten groeiden veel sneller dan je zou verwachten, doordat ze gevoed werden door langgerekte slierten van koud gas, die met hoge snelheden naar binnen werden gezogen.
Met de Sloan Digital Sky Survey is ontdekt dat er relatief kort na de oerknal, toen het heelal nog geen één miljard jaar oud was, al zeer zware zwarte gaten voorkwamen. Dat valt moeilijk te rijmen met het gegeven dat de sterrenstelsels waarin die zwarte gaten zich bevinden veel langzamer in omvang en massa toenamen. Het bestaan van superzware zwarte gaten in de prille jeugd van het heelal is een van de grote raadsels in de hedendaagse kosmologie.
Met behulp van krachtige supercomputers lijkt het mysterie nu te zijn opgelost, aldus de astronomen, die hun resultaten publiceren in Astrophysical Journal Letters. Hun gedetailleerde simulatie van de groei van objecten in het heelal, 'MassiveBlack' geheten, laat zien dat draderige slierten van koud gas met hoge snelheid opgezogen kunnen worden door gulzige zwarte gaten, die daardoor in korte tijd enorm in massa kunnen toenemen.
Meer informatie:
Early Black Holes Grew Big Eating Cold, Fast Food
Vakpublicatie over het onderzoek
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
6 december 2011
Een internationaal team van astronomen heeft twee buitengewoon lange 'gasstaarten' ontdekt in de cluster Abell 1367 in het sterrenbeeld Leeuw. De gasstaarten ontspringen bij twee spiraalstelsels aan de rand van de cluster. Clusters zijn de grootste structuren in het heelal die door de zwaartekracht bijeengehouden worden. In deze relatief dichtbevolkte gebieden zijn sterrenstelsels voortdurend in wisselwerking met elkaar en met het hete gas dat de ruimte tussen de stelsels vult. De afgelopen decennia is duidelijk geworden dat sterrenstelsels die zich bij zo'n cluster aansluiten daarvoor een prijs moeten betalen: bij binnenkomst raken zij al hun koude waterstofgas kwijt doordat zij zich een weg moeten banen door het hete clustergas. Zonder dit gas kunnen ze geen nieuwe sterren produceren, waardoor clusterstelsels veel sneller verouderen dan hun soortgenoten die de drukte weten te vermijden. Of dit scenario zich ook bij de twee spiraalstelsels in Abell 1367 voltrekt, is echter onzeker. Eigenlijk bevinden de beide stelsels zich daarvoor te ver naar buiten. Naar alternatieve verklaringen wordt nog gezocht. De beide gasstaarten, die met een netwerk van radiotelescopen zijn ontdekt, zijn ongeveer tien keer zo lang als de spiraalstelsels waaruit ze zijn voortgekomen. De astronomen schatten dat de stelsels al de helft van hun waterstofgas zijn kwijtgeraakt.
Meer informatie:
A Tale of Tails
5 december 2011
Sterrenkundigen van de Universiteit van Porto (Portugal) hebben bij toeval sterrenstelsels ontdekt die aan een tweede jeugd zijn begonnen. Tijdens een onderzoek naar radiosterrenstelsels in clusters stuitten ze op acht merkwaardige objecten die vervolgens in detail zijn bestudeerd met de Europese Very Large Telescope in Chili. Het blijkt om sterrenstelsels te gaan die in het verleden veel activiteit vertoond moeten hebben - dat blijkt uit de aanwezigheid van zogeheten 'lobben' van radiostraling aan weerszijden van de stelsels - maar die tevens eigenschappen vertonen van zeer recente activiteit, alsof ze op het punt staan om opnieuw bundels van radiostraling de ruimte in te blazen. Vermoedelijk zijn de superzware zwarte gaten in de kernen van de stelsels onlangs weer begonnen met het verorberen van grote hoeveelheden materie, mogelijk als gevolg van instabiliteiten in de sterrenstelsels zelf, of door wisselwerkingen met andere, naburige sterrenstelsels. De resultaten worden volgende maand gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics.
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
5 december 2011
De zwarte gaten in de kernen van de grote elliptische sterrenstelsels NGC 3842 en NGC 4889 hebben een massa van ongeveer tien miljard zonsmassa's. Dat blijkt uit metingen met de telescopen Gemini North en Keck 2 op Hawaï, waarvan de resultaten komende donderdag in het tijdschrift Nature worden gepubliceerd. De twee superzware zwarte gaten zijn daarmee ongeveer anderhalf keer zo zwaar als die in de kern van het sterrenstelsel M87 - de vorige recordhouder. In het hart van veel, zo niet álle volgroeide sterrenstelsels gaat een zwart gat schuil. De kleinste 'wegen' enkele honderdduizenden zonsmassa's, de grootste meer dan een miljard zonsmassa's - vandaar de aanduiding 'superzwaar'. Hoe deze kolossale zwarte gaten zijn ontstaan, is nog onduidelijk. Wel is uit onderzoek van zeer verre sterrenstelsels gebleken dat ze al bestonden toen het heelal nog maar 700 miljoen jaar oud was. Dat ook in de kernen van NGC 3842 en NGC 4889 een superzwaar zwart gat huist, komt dus niet echt als een verrassing. Wél verrassend is de massa van de beide zwarte gaten, die beduidend groter is dan voor deze sterrenstelsels werd verwacht. Volgens de astronomen die de record-zware zwarte gaten hebben opgespoord, kan dat erop wijzen dat de groei van superzware zwarte gaten in de grootste sterrenstelsels anders verloopt dan die in kleinere stelsels.
Meer informatie:
Pair of black holes 'weigh in' at 10 billion Suns
Where have all the quasars gone?
Two Record-Breaking Black Holes Found Hiding Nearby
Record massive black holes discovered lurking in monster galaxies
2 december 2011
Een internationaal team van astronomen, onder wie Alex de Koter en Hugues Sana (Universiteit van Amsterdam) en Selma de Mink (Space Telescope Science Institute, Baltimore, VS), heeft in de Grote Magelhaense Wolk een supersnel draaiende ster ontdekt. De equatoriale rotatiesnelheid van VFTS 102 wordt geschat op meer dan twee miljoen kilometer per uur, waarmee het de snelst draaiende ster is die astronomen ooit hebben waargenomen. Het onderzoeksresultaat is gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters . De Grote Magelhaense Wolk is een sterrenstelsel dat zich op een afstand van 160.000 lichtjaar van onze Melkweg bevindt. De ontdekking werd gedaan bij de FLAMES-survey met ESO's Very Large Telescope in Chili, die de zwaarste en helderste sterren van de Tarantulanevel in de Grote Magelhaense Wolk in kaart brengt. Het team heeft daarnaast nog een aantal andere, opvallend snel draaiende objecten gevonden. De equatoriale rotatiesnelheid van VFTS 102 is driehonderd keer zo groot als die van de zon, en nadert daarmee het punt waarop centrifugaalkrachten de ster uiteen zouden rijten. De ster is vermoedelijk een zogeheten 'wegloopster', omdat hij veel sneller door de ruimte beweegt dan naburige sterren. De astronomen denken dat hij door zijn als supernova ontploffende begeleider uit een dubbelstersysteem is gekegeld. In de buurt van VFTS 102 is de karakteristieke gaswolk van een supernovarest aangetroffen die dit scenario ondersteunt.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
Persbericht ESO
1 december 2011
Astronomen van de Yale-universiteit hebben een relatief nabij sterrenstelsel-in-wording ontdekt dat drie snel groeiende superzware zwarte gaten lijkt te hebben. De ontdekking roept twijfels op over de heersende gedachte dat alle superzware zwarte gaten kort na de oerknal zijn ontstaan. Al geruime tijd is bekend dat de meeste volgroeide sterrenstelsels een kolossaal zwart gat in hun kern hebben. Hoe en wanneer deze superzware zwarte gaten zijn ontstaan, is echter nog onduidelijk. Het sterrenstelsel met de drie vermoedelijke superzware zwarte gaten, dat de Yale-onderzoekers in gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop hebben opgedoken, bevindt zich op een afstand van ongeveer negen miljard lichtjaar. De waarnemingen wijzen erop dat de drie zwarte gaten pas ongeveer honderd miljoen jaar oud zijn, en nog druk doende zijn om materie uit hun omgeving op te slokken. Dat zou dus betekenen dat er bijna vijf miljard jaar na de oerknal nog nieuwe superzware zwarte gaten werden gevormd. Vervolgwaarnemingen zullen moeten uitwijzen of het inderdaad drie superzware zwarte gaten betreft en of dit een uniek geval is of niet.
Meer informatie:
Yale discovery of 'young' supermassive black holes challenges current theory
1 december 2011
Ver in het heelal, op bijna 13 miljard lichtjaar van de aarde, houdt zich een bijzonder soort sterrenstelsels schuil. Verzwakt door de grote afstand die hun licht heeft moeten afleggen, zijn zij zelfs niet waarneembaar met de Hubble-ruimtetelescoop. Maar de infraroodsatelliet Spitzer heeft er in één klap vier ontdekt. Dat komt doordat de verre sterrenstelsels voornamelijk infraroodstraling uitzenden die buiten het golflengtebereik van Hubble valt. Sterrenstelsels kunnen er om allerlei redenen rood uitzien. Het kan zijn dat de stelsels veel stof bevatten, of veel oude, rode sterren. En soms zijn ze gewoon erg ver weg, waardoor hun lichtgolven door de uitdijing van het heelal sterk zijn uitgerekt. Het lijkt erop dat bij dit viertal al deze factoren in het spel zijn. In welk ontwikkelingsstadium de gevonden sterrenstelsels zich bevinden, zal uit vervolgwaarnemingen met grotere instrumenten, zoals de Large Millimeter Telescope of de Atacama Large Millimeter Array, moeten blijken. Ook zullen de gegevens van Spitzer op meer van zulke stelsels worden doorgespit.
Meer informatie:
Strange New "Species" of Ultra-Red Galaxy Discovered
30 november 2011
Astronomen van Ohio State University beschikken over waarnemingen van een dubbelster die zich precies op de plek bevond waar zich in mei van dit jaar een supernova-explosie voltrok. De ontplofte ster zelf is op de opnamen niet te zien, maar zijn begeleider wel. De waarnemingen maken deel uit van een grote survey waarbij in 25 relatief nabije sterrenstelsels wordt gezocht naar sterren die opmerkelijke helderheidsveranderingen vertonen. Op die manier hopen de astronomen sterren te kunnen opsporen die op het punt staan hun leven met een supernova-explosie af te sluiten. Een van de eerste sterren die de Ohio State-astronomen aan hun lijstje toevoegden was een dubbelster in het ruim twintig miljoen lichtjaar verre sterrenstelsel M51, beter bekend als de Draaikolknevel. Uit de waarnemingen blijkt dat één van de sterren van deze dubbelster in de drie jaar voordat zijn (onwaarneembare) begeleider als supernova ontplofte duidelijk zwakker werd. Volgens de astronomen is de kans groot dat de niet-ontplofte ster het exploderen van zijn begeleider heeft overleeft. Zodra het nog nagloeiende restant van de supernova voldoende is afgezwakt, verwachten zij de begeleidende ster weer te kunnen zien.
Meer informatie:
In A Star's Final Days, Astronomers Hunt 'Signal Of Impending Doom';
30 november 2011
Astronomen twijfelen nog over de oorzaak van de merkwaardige uitbarsting van gammastraling die op eerste kerstdag van 2010 door de NASA-satelliet Swift werd gedetecteerd. De gammaflits kan zijn veroorzaakt door een bijzonder soort supernova-explosie op een afstand van miljarden lichtjaren, maar ook door de botsing tussen een veel nabijere neutronenster en een kleiner hemellichaam (Nature, 1 december). Gammaflitsen zijn de helderste explosies in het heelal. In enkele seconden produceren zij net zo veel energie als onze zon in haar hele leven. Doorgaans vinden zulke flitsen aantoonbaar plaats in verre sterrenstelsels, maar bij de 'kerstflits' is dat minder duidelijk. Hoewel deze uitzonderlijk lang duurde - minstens 28 minuten - is het niet gelukt om de afstand ervan te bepalen. Hierdoor is ook niet duidelijk hoeveel energie er bij de uitbarsting is vrijgekomen. Als de gammaflits zich op miljarden lichtjaren van de aarde afspeelde, zou hij kunnen zijn veroorzaakt door de samensmelting van een neutronenster (het compacte restant van een ontplofte ster) en een begeleidende ster. Dat zou in een relatief zwakke supernova-explosie resulteren. Ook bij het alternatieve, minder waarschijnlijke scenario is een neutronenster in het spel, maar dan eentje op een afstand van niet meer dan tienduizend lichtjaar. Als de brokstukken van een klein object, zoals een planetoïde of een komeet, op zo'n neutronenster neerstort, zou dat een langdurig gammaflitsachtig verschijnsel kunnen veroorzaken. Verder onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop en de röntgensatelliet Chandra zal wellicht uitsluitsel kunnen geven over het ware karakter van deze bijzondere gammaflits.
Meer informatie:
NASA's Swift Finds a Gamma-Ray Burst With a Dual Personality
Cosmic Explosion Explained Just in Time for Christmas
23 november 2011
Het ontdekken van een supernova is geen gemakkelijke taak. En de detectie van een supernova met radiotelescopen vereist heel wat voorbereiding. Toch is het Europese radioastronomen al twee weken na de verschijning van supernova 2011dh, in juni van dit jaar, gelukt om een opname van de ontploffende ster te maken. De supernova-explosie voltrok zich in de zogeheten Draaikolknevel - een spiraalstelsel op een afstand van 23 miljoen lichtjaar. De 'radio-opname', die deze week in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics wordt gepubliceerd, is gemaakt met een groot netwerk van radiotelescopen die verspreid over Europa staan opgesteld. Met dat European VLBI Network kunnen opnamen worden gemaakt die zo scherp zijn dat je een golfballetje op de maan zou kunnen waarnemen. Het is voor het eerst dat al in zo'n vroeg stadium een scherpe opname van een supernova is gemaakt. Met de radio-opname kan onder meer de hemelpositie van de ontplofte ster heel nauwkeurig worden bepaald. Daarnaast zal zij worden gebruikt om de snelheid te bepalen van de schokgolf die bij de explosie ontstond.
Meer informatie:
Youngest Supernova Ever Imaged Just After Explosion
17 november 2011
Nieuwe waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop en telescopen op Hawaï en in Arizona en Chili laten zien dat sterrenstelsels voortdurend enorme hoeveelheden waterstofgas en andere materialen recyclen. Op die manier weten ze hun stervormingsfase tot meer dan tien miljard jaar te rekken (Science, 18 november). Deze conclusie is gebaseerd op een reeks waarnemingen van het gas in de halo van ons Melkwegstelsel en meer dan veertig andere sterrenstelsels. Deze waarnemingen laten zien dat grote wolken waterstofgas vanuit de halo naar het melkwegvlak 'vallen', waar ze voor de vorming van nieuwe sterren kunnen worden gebruikt. De gaswolken bevatten genoeg materie voor de vorming van honderd miljoen sterren. Een deel van het gas is gerecycled materiaal dat is vrijgekomen bij onder meer nova- en supernova-explosies; de rest is gas dat van buitenaf komt. Verder laten de Hubble-waarnemingen zien dat sterrenstelsels die veel nieuwe sterren produceren, zijn gehuld in een halo van heet gas dat rijk is aan zware elementen. Deze halo's kunnen zich tot op afstanden van meer dan 400 duizend lichtjaar van het eigenlijke sterrenstelsel uitstrekken en meer dan een miljard zonsmassa's aan gas bevatten. In veel gevallen valt dit gas uiteindelijk weer terug naar het sterrenstelsel. Maar niet alle stelsels slagen voor hun kringloopdiploma. Sommige produceren in zo'n hoog tempo nieuwe sterren, dat zij hun eigen graf graven. De hevige sterrenwinden en supernova-explosies die het onvermijdelijke gevolg zijn van de stervorming, blazen heet gas met een dermate hoge snelheid weg, dat het de intergalactische ruimte in verdwijnt. Daardoor komt het stervormingsproces uiteindelijk stil te vallen.
Meer informatie:
NASA'S Hubble Confirms That Galaxies Are The Ultimate Recyclers
Keck, Magellan & Hubble Telescopes Find Galactic Recyclers
17 november 2011
Astronomen van de Leidse Sterrewacht hebben met supercomputerberekeningen het zestig jaar oude probleem van de snelle 'marathonsterren' opgelost. Deze sterren werden in 1954 ontdekt door de Groningse professor Adriaan Blaauw, die ze 'wegloopsterren' noemde. Michiko Fujii en Simon Portegies Zwart publiceren hun resultaat vandaag (17 november) op Science Express. Meer dan twintig procent van alle sterren, waarvan sommige wel honderd keer zo zwaar als de zon, razen met snelheden van tientallen kilometers per seconde door de Melkweg. De oorzaak van deze grote snelheden was tot nu toe onduidelijk. Er waren twee gangbare theorieën: de sterren zijn versneld door de supernova-ontploffing van een naburige ster, of ze zijn weg gekegeld als gevolg van de gravitationele interactie met andere sterren. De Leidse onderzoekers hebben nu aangetoond dat vrijwel al deze snelle sterren door bijna-botsingen met zware dubbelsterren worden weggeschoten uit de groep waarin ze zijn geboren. Uit de berekeningen blijkt dat de eerder dit jaar ontdekte superzware snelle sterren VFTS~682 en 30Dor~016 ongeveer een miljoen jaar geleden zijn ontsnapt uit de sterrenhoop R136 in de Grote Magelhaense Wolk, een buurstelsel van de Melkweg. De onderzoekers voorspellen dat het even verderop gelegen object R145 uit twee sterren bestaat die met een periode van ongeveer vijf jaar om elkaar heen draaien. Deze dubbelster zou een miljoen jaar geleden na een interactie met een andere ster, die nu helemaal aan de andere kant van de sterrenhoop R136 staat, zijn weg gekegeld. Nieuwe waarnemingen zullen moeten uitwijzen of die voorspelling klopt.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
16 november 2011
Astronomen van het Max-Planck-Institut für Astronomie hebben voor het eerst de oriëntatie gemeten van de magnetische velden in reusachtige gaswolken in een naburig sterrenstelsel. Hun resultaten wijzen erop dat magnetische velden een belangrijke rol spelen bij de aanvoer van gas, die ervoor zorgt dat de dichtheid in zo'n gaswolk groot genoeg wordt om sterren te laten ontstaan (Nature online, 16 november). Sterren worden geboren uit samentrekkende wolken van moleculair waterstofgas en stof. Over deze moleculaire wolken is al veel bekend, maar onduidelijk was nog hoe ze een dichtheid kunnen bereiken die honderden keren zo groot is als die van het interstellaire gas in hun omgeving. Sommige astronomen vermoedden dat magnetische velden daarbij een belangrijke rol konden spelen. Anderen meenden dat er in de gaswolken zoveel turbulenties optreden, dat de invloed van magnetische velden teniet wordt gedaan. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat dat laatste waarschijnlijk niet het geval is. Metingen met een submillimeter-telescoop op Hawaï laten zien dat de magnetische velden in het naburige spiraalstelsel M33 de grootste ordening vertonen op plaatsen waar zich moleculaire wolken bevinden. Als in deze wolken turbulentie de overhand zou hebben, zouden de magnetische velden veel willekeuriger georiënteerd moeten zijn.
Meer informatie:
Magnetic fields set the stage for the birth of new stars
10 november 2011
Astronomen van drie Amerikaanse instituten hebben voor het eerst verre gaswolken weten op te sporen die vrijwel geen elementen zwaarder dan helium bevatten. De gaswolken werden ontdekt bij analyse van het licht van quasars - de heldere kernen van verre sterrenstelsels (Science, 11 november). In het spectrum van twee quasars zijn absorptielijnen te zien die erop wijzen dat zich tussen de quasar en de aarde een grote hoeveelheid waterstofgas bevindt. Absorptielijnen van zwaardere elementen als koolstof, stikstof, zuurstof en silicium ontbreken echter volkomen. De astronomen schatten dat de gaswolken minstens tienduizend keer zo weinig 'zware' elementen bevatten als onze zon, die voor ongeveer 98 procent uit waterstof en helium bestaat. Daarmee lijkt de hun samenstelling sterk op die van het 'maagdelijke' kosmische gas dat kort na de oerknal moet zijn ontstaan. Dat gas bevatte nog vrijwel geen zware elementen: die werden pas enkele honderden miljoenen later door de eerste sterren geproduceerd. De beide gaswolken bevinden zich op afstanden van ongeveer twaalf miljard lichtjaar, wat vergelijkbaar is met de afstand van de beide sterrenstelsels die onlangs door Europese astronomen zijn onderzocht. Opmerkelijk genoeg bevat het gas in die verre stelsels juist relatief veel zware elementen. Dit grote verschil wordt toegeschreven aan de omstandigheden ter plaatse. De twee verre sterrenstelsels zijn in botsing met elkaar, waardoor in hoog tempo nieuwe sterren - en dus ook zware elementen - worden geproduceerd. In de nu ontdekte verre gaswolken zijn geen sterren te zien: mogelijk gaat het inderdaad om ongerept oergas dat nog bezig is naar een sterrenstelsel-in-wording toe te stromen.
Meer informatie:
Astronomers Find Clouds Of Primordial Gas From The Early Universe
Found: Pristine Gas From The Big Bang
10 november 2011
In het vroege heelal bestonden kleine, jonge sterrenstelsels die in adembenemend tempo nieuwe sterren produceerden. Dat blijkt uit onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop waarbij onder anderen de Nederlandse astronoom Arjen van der Wel betrokken is. De gangbare modellen bieden geen verklaring voor deze stellaire geboortegolven. Dwergstelsels mogen dan veel talrijker zijn dan sterrenstelsels zoals de Melkweg, ze zijn ook veel kleiner en bevatten honderd keer zo weinig materie. Hierdoor zijn verre dwergstelsels moeilijk waarneembaar: tot nu toe waren slechts enkele van deze objecten nauwkeurig onderzocht. Dankzij de CANDELS-survey, waarbij tussen 2010 en 2013 met de Hubble-ruimtetelescoop naar verre sterrenstelsels wordt gespeurd, is daar nu verandering in gekomen. Bij die survey zijn 69 dwergstelsels gevonden die zich op afstanden van ongeveer negen miljard lichtjaar bevinden. De dwergstelsels vielen op door hun bijzondere kleur, waarvan nader onderzoek heeft uitgewezen dat deze wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van grote aantallen jonge sterren. Geschat wordt dat het tempo van stervorming in de verre dwergstelsels duizend keer zo hoog is als in ons Melkwegstelsel. Daarmee hebben de astronomen een belangrijk puzzelstukje in de evolutie van sterrenstelsels gevonden. Uit onderzoek van nabije dwergstelsels blijkt namelijk dat deze grotendeels uit sterren bestaan die meer dan acht miljard jaar oud zijn. Onduidelijk was echter nog of die sterren binnen korte tijd waren gevormd of verspreid over een periode van miljarden jaren. De nieuwe resultaten laten zien dat er in veel gevallen sprake moet zijn geweest van een bevolkingsexplosie. Ook computermodellen van de evolutie van dwergstelsels voorspellen een snelle vorming van sterren. Maar de nu waargenomen stellaire geboortegolven zijn - om nog onduidelijke redenen - veel groter.
Meer informatie:
Population explosion in dwarf galaxies
Hubble Uncovers Tiny Galaxies Bursting with Starbirth in Early Universe
7 november 2011
Sterrenkundigen van de Universiteit van Michigan hebben twee nieuwe, kleine en zeer lichtzwakke begeleiders van het Andromedastelsel gevonden. De twee onooglijke dwergstelseltjes (Andromeda XXVIII en Andromeda XXIX geheten) bevinden zich op 1,1 miljoen en 600.000 kilometer afstand van hun 'moederstelsel'. Ze zijn ongeveer honderdduizend keer zo zwak als het Andromedastelsel zelf.
De twee nieuwe begeleiders zijn ontdekt in opnamen die gemaakt zijn als onderdeel van de Sloan Digital Sky Survey. De ontdekking wordt op 20 november gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters.
Door onderzoek te doen aan dit soort kleine dwergstelsels (ook ons eigen Melkwegstelsel wordt omgeven door tientallen lichtzwakke dwergbegeleiders) hopen sterrenkundigen meer inzicht te krijgen in de mysterieuze donkere materie in het heelal. Volgens de gangbare theorieën zijn grote sterrenstelsels ontstaan door het versmelten van vele honderden of duizenden 'donkere-materiehalo's'. Zoals de naam al aangeeft bestaan die grotendeels uit onzichtbare donkere materie, maar in sommige van die halo's zijn toch sterren ontstaan, waardoor de massaconcentraties zichtbaar worden als dwergsterrenstelsel.
De theoretische voorspellingen komen echter niet goed overeen met de waarnemingen: het aantal dwergstelsels in de omgeving van ons eigen Melkwegstelsel en van het Andromedastelsel is veel en veel kleiner dan verwacht. Dit raadsel van de 'ontbrekende dwergstelsels' is nog steeds niet bevredigend opgelost.
Meer informatie:
New Dwarf Galaxies Could Help Reveal Nature of Dark Matter
Vakpublicatie over de ontdekking van Andromeda XVIII
Vakpublicatie over de ontdekking van Andromeda XIX
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
4 november 2011
Het is astronomen gelukt om, met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, de hete materieschijf rond een superzwaar zwart gat in een ver sterrenstelsel in beeld te brengen. Daarbij hebben zij gebruik gemaakt van het zogeheten gravitatielenseffect, waarmee niet alleen de grootte van de materieschijf kon worden gemeten, maar ook zijn temperatuurverdeling in kaart kon worden gebracht. Zwarte gaten zenden geen waarneembare straling uit, maar oefenen wel een grote aantrekkingskracht uit op hun omgeving. Hierdoor zijn veel van deze objecten omringd door een schijf van gloeiendhete materie die wél een bron van intense straling kan zijn. Bij de superzware zwarte die in de kernen van sterrenstelsels worden aangetroffen, zijn deze materieschijven ruwweg honderd miljard kilometer groot. Maar omdat zij vaak honderden miljoenen of miljarden lichtjaren van ons verwijderd zijn, zijn ze normaal gesproken veel te klein om met een telescoop waarneembaar te zijn. Bij hun waarnemingen van de kern van zo'n ver sterrenstelsel, de quasar HE 1104-1805, zijn de astronomen nu door het toeval geholpen. Tussen die kern en de aarde bevindt zich een ander sterrenstelsel, waarvan de afzonderlijke sterren het quasarlicht met hun zwaartekracht op allerlei subtiele manieren afbuigen. Doordat deze sterren zich langzaam verplaatsen, fungeren ze als het ware als een soort scanner die de verschillende delen van de quasar 'aftast'. Op die manier kon de temperatuurverdeling in de materieschijf rond het zwarte gat worden gemeten. Dat is van belang omdat de materie heter is naarmate zij zich dichter bij het zwarte gat bevindt. De aldus verkregen temperatuurverdeling kan worden gebruikt om een schatting te maken van de middellijn van de materieschijf, die in dit geval 100 tot 300 miljard kilometer bedraagt.
Meer informatie:
Hubble Directly Observes the Disc Around a Black Hole
3 november 2011
De roodste spiraalstelsels met de grootste centrale verdikking vertonen de grootste 'balken'. Dat blijkt uit een wetenschappelijk onderzoek waar meer dan 200.000 vrijwillige deelnemers van het classificatieproject Galaxy Zoo aan hebben meegewerkt. Een balk is een soms duizenden lichtjaren lange structuur van sterren en donkere materie die dwars door het hart van een spiraalstelsel loopt. Meer dan tweederde van alle spiraalstelsels, waaronder ook ons Melkwegstelsel, heeft zo'n balk, die in stand wordt gehouden door de zwaartekracht. Met de hulp van hun grote team van vrijwilligers hebben Europese en Amerikaanse astronomen de balklengte van enkele duizenden sterrenstelsels gemeten. Daarbij is gebruik gemaakt van een speciaal opgezette webpagina waarvoor de interface van Google Maps mocht worden geleend. Het onderzoek laat zien dat rode sterrenstelsels, die vrijwel geen nieuwe sterren meer produceren, de langste balken hebben. Ook blijkt de balk doorgaans uit rodere, en dus oudere en koelere, sterren te bestaan dan de rest van het stelsel. En ten slotte heeft de grote galactische volkstelling laten zien dat sterrenstelsels met een balk vaker spiraalarmen vertonen dan 'balkloze' stelsels.
Meer informatie:
Scientists study the 'galaxy zoo' using Google Maps and thousands of volunteers
Website Galaxy Zoo
2 november 2011
Het kortstondige, maar heldere licht van een verre gammaflits heeft een internationaal team van astronomen in staat gesteld om de chemische samenstelling van twee zeer verre sterrenstelsels te onderzoeken. Verrassend genoeg blijkt uit dit onderzoek, dat is gedaan met de Europese Very Large Telescope, dat de beide stelsels meer zware elementen bevatten dan de zon. Dat is opmerkelijk, omdat zij door hun grote afstand worden waargenomen op een moment dat het heelal minder dan twee miljard jaar oud was en nog betrekkelijk weinig elementen zwaarder dan helium bevatte. De combinatie van een gammaflits en een hoog gehalte aan zware elementen is waarschijnlijk geen toeval. Het lijkt er namelijk op dat de twee stelsels bezig zijn om samen te smelten. Zo'n gebeurtenis leidt tot de snelle vorming van veel nieuwe sterren, waarvan de zwaarste al snel 'opbranden' en hun korte bestaan afsluiten met een supernova-explosie. De hevigste van deze explosies kunnen gepaard gaan met een korte uitbarsting van intense gammastraling - een gammaflits dus. En bij elke supernova-explosie wordt het omringende sterrenstelsel verrijkt met zware elementen. Dat laatste zou dan de bijzondere chemische samenstelling van de onderzochte stelsels kunnen verklaren. Als deze interpretatie van de onderzoeksgegevens juist is, moet het huidige heelal wemelen van de 'uitgeputte' sterrenstelsels die vrijwel uitsluitend bestaan uit zwarte gaten, koele dwergen en andere stellaire overblijfselen. Het opsporen van deze schimmige sterrenstelsels zal echter niet gemakkelijk zijn.
Meer informatie:
VLT-waarnemingen van gammaflits onthullen verrassende ingrediënten in vroege sterrenstelsels
28 oktober 2011
Het dichte stof dat ongeveer de helft van alle superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels omringt, is mogelijk vrijgekomen bij hevige botsingen tussen planeten en planetoïden. Dat schrijft een internationaal team van astronomen in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. In de kern van bijna elk groot sterrenstelsel schuilt een vaak vele miljoenen zonsmassa's zwaar zwart gat. Veel van die zwarte gaten zijn omgeven door een dikke gordel van stof van onduidelijke oorsprong. De nieuwe theorie is gebaseerd op het gegeven dat ook in ons zonnestelsel veel stof aanwezig is, dat is vrijgekomen bij botsingen tussen kleine hemellichamen zoals kometen en planetoïden. Volgens de astronomen is het heel waarschijnlijk dat de kern van een sterrenstelsel niet alleen wemelt van de sterren, maar ook van de planeten en planetoïden. In die omgeving zou het regelmatig tot botsingen tussen deze vaste hemellichamen kunnen komen. En dat zou gepaard gaan met snelheden tot duizend kilometer per seconde - hevig genoeg om deze objecten volledig te verpulveren. Voor die planeten is dat natuurlijk jammer. Maar het stof dat ze achterlaten dient een nuttig doel: het schermt een groot deel van de intense straling van de hete materie in de omgeving van het zwarte gat af. En dat maakt het centrale deel van het sterrenstelsel veel leefbaarder dan het anders zou zijn geweest.
Meer informatie:
Planets smashed into dust near supermassive black holes
27 oktober 2011
Astronomen hebben, op basis van Hubble-opnamen en computersimulaties, een nieuwe schatting gemaakt van de frequentie waarmee sterrenstelsels de afgelopen acht à negen miljard met elkaar in botsing zijn gekomen. Zulke botsingen spelen een belangrijke rol bij de evolutie van sterrenstelsels, omdat de betrokken stelsels vaak tot één groter stelsel samensmelten. Uit de analyse van interacties tussen sterrenstelsels op uiteenlopende afstanden blijkt dat grote exemplaren de afgelopen negen miljard jaar gemiddeld bij één botsing betrokken waren. Kleine (dwerg)stelsels overkwam dat drie keer zo vaak. Eerdere schattingen kwamen lager of juist hoger uit. Volgens de astronomen die de nieuwe analyse hebben gemaakt, komt dit doordat die schattingen waren gebaseerd op momentopnamen die een onvolledig beeld gaven. Bij sommige onderzoeken werd alleen gekeken naar nauwe paren van sterrenstelsels die een botsing nabij leken te zijn, andere onderzoeken inventariseerden alleen vervormde stelsels die al bij een botsing betrokken waren geweest. Bij het nieuwe onderzoek is gekeken hoe lang het duurt voordat gebotste sterrenstelsels tot rust komen en weer op normale stelsels beginnen te lijken. Met behulp van computersimulaties werden allerlei botsingsscenario's doorgerekend, waarbij de deelnemende stelsels enkele miljarden werden 'gevolgd'. Aan de hand daarvan kon een veel beter schatting worden gemaakt van het aantal botsingen dat daadwerkelijk optreedt.
Meer informatie:
Astronomers Pin Down Galaxy Collision Rate
Persbericht UCSC
25 oktober 2011
De groei van superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels wordt wel degelijk gestimuleerd door de wisselwerking met naburige stelsels. Dat beweren sterrenkundigen onder leiding van John Silverman van het Japanse Instituut voor Natuur- en Wiskunde van het Universum (IPMU). Onlangs nog stelden andere astronomen dat onderzoek met de Hubble Space Telescope gaan aanwijzingen had opgeleverd voor het vermeende verband tussen de aanwezigheid van superzware zwarte gaten en vervormingen van de gast-sterrenstelsels die zouden wijzen op recente botsingen of wisselwerkingen met buurstelsels (zie eerder bericht op allesoversterrenkunde.nl).
Sterrenkundigen van de internationale COSMOS-survey (uitgevoerd met grote telescopen in de ruimte en op de grond) hebben nu echter niet naar eventuele vervormingen van sterrenstelsels gekeken, maar puur naar hun ruimtelijke verdeling. Daarbij blijkt dat superzware zwarte gaten - die zich verraden door energierijke röntgenstraling uit hun directe omgeving - vaker voorkomen in sterrenstelsels die zich in de ruimte dicht bij andere stelsels ophouden, en veel minder in geïsoleerde sterrenstelsels. Dat doet volgens de astronomen sterk vermoeden dat de vorming en de groei van de zwarte gaten wel degelijk veroorzaakt en gestimuleerd wordt door onderlinge wisselwerkingen, ook al leidt dat kennelijk niet altijd tot opvallende morfologische kenmerken.
Het artikel van Silverman en zijn collega's is geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal.
Meer informatie:
Persbericht IMPU
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
19 oktober 2011
Een internationaal team onder leiding van de Leidse sterrenkundige Paul van der Werf heeft ontdekt dat zich rond een zwart gat in het jonge heelal een ondoorzichtige schijf van gas en stof bevindt waarin in hoog tempo jonge sterren ontstaan. Het team deed de onverwachte ontdekking bij een succesvolle zoektocht naar water in het vroege heelal. Tot verbazing van de onderzoekers blijkt de waargenomen waterdamp rond het zwarte gat zich te bevinden in een schijf met een dichtheid die zo hoog is dat straling er nauwelijks uit kan ontsnappen.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
18 oktober 2011
De energierijke ultravioletstraling van de eerste sterren in ons Melkwegstelsel, die ontstonden toen het heelal nog maar zo'n 150 miljoen jaar oud was, blies naburige satellietstelsels van de Melkweg schoon, waardoor er in die stelsels vrijwel geen gas meer aanwezig was voor de vorming van sterren. Dat beweren twee astronomen van het astronomisch observatorium in Straatsburg in het oktobernummer van Monhtly Notices of the Royal Astronomical Society , op basis van gedetailleerde computersimulaties.
Koud, neutraal intergalactisch gas werd in de jeugd van het heelal )opnieuw' geïoniseerd door energierijke ultraviolette straling. Daarbij werd het gas ook verhit, waardoor het kon ontstnappen aan de geringe zwaartekrachtsgreep van kleine dwergsterrenstelsels. Tot nu toe werd altijd aangenomen dat de ioniserende straling overal in het heelal ongeveer dezelfde intensiteit had, zodat alle dwergstelsels er evenveel last van zouden hebben.
De modelberekeningen van de twee Straatsburgse astronomen doen echter vermoeden dat de reïonisatie voornamelijk werd veroorzaakt door de ultraviolette straling van de eerste zware reuzensterren in ons eigen Melkwegstelsel. Dat betekent dat satellietstelsels op kleine afstand van het Melkwegstelsel er veel meer hinder van ondervonden dan begeleiders op veel grotere afstanden. De nabijgelegen satellietstelsels verloren mogelijkerwijs al hun interstellaire gas, waardoor er slechts concentraties van donkere materie overbleven waarin geen sterren konden ontstaan.
De nieuwe resultaten werpen mogelijk ook nieuw licht op het raadsel van de 'ontbrekende dwergstelsels': volgens theoretische berekeningen zou het Melkwegstelsel door véél meer dwergstelseltjes omgeven moeten worden dan er in werkelijkheid zijn waargenomen. In principe is het denkbaar dat de meeste daarvan vrijwel uitsluitend uit donkere materie bestaan, waardoor ze tot op heden aan de aandacht zijn ontsnapt.
Meer informatie:
How the Milky Way killed off its satellites
Vakpublicatie over het onderzoek
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
17 oktober 2011
De donkere materie in dwergsterrenstelsels is anders verdeeld dan voorspeld. Dat blijkt uit metingen aan de posities en bewegingen van duizenden afzonderlijke sterren in de Fornax- en Sculptor-dwergstelsels - twee kleine begeleiders van ons eigen Melkwegstelsel. De nieuwe resultaten doen vermoeden dat er iets fundamenteel mis is met onze ideeën over donkere materie.
Volgens de huidige theorieën bestaat het heelal grotendeels uit donkere energie en donkere materie. De donkere materie zou bestaan uit nog niet ontdekte elementaire deeltjes die wel zwaartekracht op hun omgeving uitoefenen, maar op geen enkele andere manier in wisselwerking treden met 'gewone' materie.
Dwergsterrenstelsels, die hooguit enkele tientallen miljoenen sterren bevatten, bestaan voor bijna 99 procent uit donkere materie. Computersimulaties voorspellen dat die donkere materie zich vooral in de kernen van de dwergstelsels moet ophopen. Uit de nieuwe metingen blijkt echter dat de donkere materie veel gelijkmatiger door de sterrenstelsels is verdeeld.
Volgens de onderzoekers zijn de nieuwe metingen alleen te verklaren wanneer er toch een sterkere wisselwerking bestaat tussen gewone en donkere materie, of wanneer de donkere materie niet uit langzaam bewegende, relatief zware deeltjes bestaat, maar uit veel snellere, lichtere deeltjes.
Meer informatie:
Dark Matter Mystery Deepens
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
13 oktober 2011
Een grootschalig onderzoek van verre sterrenstelsels met de Hubble-ruimtetelescoop lijkt korte metten te hebben gemaakt met de theorie dat botsingen tussen sterrenstelsels verantwoordelijk zijn voor het activeren van de superzware zwarte gaten in de kernen van deze stelsels. Uit de Hubble-survey, CANDELS geheten, blijkt dat stelsels met een actieve kern net zo vaak bij een botsing betrokken zijn als stelsels waarvan het centrale zwarte gat in diepe rust is. Hoewel waarschijnlijk elk groot sterrenstelsel een zwart gat van vele miljoenen zonsmassa's in zijn kern heeft, is daar meestal weinig van te merken. Pas als dat zwarte gat gaswolken of sterren uit zijn omgeving weet op te slokken, komt het tot leven: de materie die naar het zwarte gat toe stroomt wordt extreem heet en verandert daardoor in een bron van intense, energierijke straling. Lang is gedacht dat sterrenstelsels door onderlinge botsingen zodanig worden verstoord, dat hun centrale zwarte gaten op een flinke aanvoer van sterren en gas mogen rekenen. Maar van zo'n direct verband lijkt dus geen sprake te zijn. Bij de CANDELS-survey, waarbij sterrenstelsels tot op afstanden van elf miljard lichtjaar zijn onderzocht, zijn tal van stelsels met actieve kernen gevonden waarbij niets op een botsing met een soortgenoot wijst. Eerder was iets soortgelijks al vastgesteld bij sterrenstelsels op afstanden tot acht miljard lichtjaar. De vraag is nu waardoor de superzware zwarte gaten dan wél actief worden. Volgens de onderzoekers moet dit oorzaak nu binnen de sterrenstelsels zelf worden gezocht. Misschien is het simpelweg een kwestie van toeval dat er af en toe een ster of gaswolk in de greep van zo'n zwart gat komt.
Meer informatie:
Galaxy mergers not the trigger for most black hole feeding frenzies
11 oktober 2011
Waarnemingen aan een nabijgelegen dwergsterrenstelsel werpen mogelijk nieuw licht op het raadsel van de reïonisatie van het heelal, in de prille jeugd van de kosmos. Toen het heelal nog jong was, was het gevuld met koud en donker neutraal waterstofgas. Op enig moment is dat intergalactische gas (opnieuw) geïoniseerd geraakt - tegenwoordig bestaat het ijle gas uit losse positief geladen atoomkernen en negatief geladen elektronen. Kosmologen weten niet zeker of die reïonisatie op gang is gebracht door de energierijke straling van afzonderlijke zware reuzensterren, of door de straling van de actieve kernen van sterrenstelsels.
Een van de problemen met de theorie dat afzonderlijke sterren verantwoordelijk waren voor de kosmische reïonisatie is dat die straling maar moeilijk kan ontsnappen uit de sterrenstelsels waarin de zware sterren zich bevinden: energierijke UV-straling wordt namelijk ook geabsorbeerd door het interstellaire gas in het betreffende stelsel.
Waarnemingen aan het nabijgelegen dwergstelsel NGC 5253 in het sterrenbeeld Centaurus, verricht door astronomen van de Universiteit van Michigan, hebben nu echter laten zien dat de extreem-ultraviolette straling van zware sterren in een sterrenstelsel wel degelijk kan 'ontsnappen', via relatief smalle, kegelvormige 'openingen' die in het interstellaire gas zijn geblazen door de krachtige sterrenwinden van diezelfde sterren. Dat doet vermoeden dat zware sterren in de prille jeugd van het heelal wel degelijk verantwoordelijk geweest kunnen zijn voor de grootschalige reïonisatie van de kosmos.
De nieuwe resultaten worden woensdag gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters.
Meer informatie:
Massive Stars May Have Cleared Cosmic Fog
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
10 oktober 2011
Een internationaal team van astronomen, onder wie Sjoert van Velzen van de Radboud Universiteit, heeft mogelijk beeldmateriaal gevonden waarop de laatste opvlammingen te zien zijn van sterren die door een zwart gat aan flarden worden getrokken. De opnamen zijn opgespoord in het omvangrijke archief van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Een ster die zich te dicht in de buurt waagt van het superzware zwarte gat in de kern van zijn sterrenstelsel, ondervindt extreme getijdenkrachten waar hij uiteindelijk aan bezwijkt. Lang niet alle stermaterie verdwijnt vervolgens direct in het zwarte gat: een groot deel cirkelt er nog weken of maanden omheen. De hevige wrijving die daarbij optreedt, resulteert in uitbarstingen van straling die tidal disruption flares (TDF's) worden genoemd. Het opsporen van die uitbarstingen is lastig, omdat ze niet gemakkelijk onderscheidbaar zijn van bijvoorbeeld supernova-explosies, die veel vaker optreden. Toch lijkt het de astronomen nu te zijn gelukt om beelden van twee TDF's te vinden. Daartoe hebben zij de gegevens doorgespit van meer dan twee miljoen sterrenstelsels die de afgelopen tien jaar verschillende keren zijn bekeken in het kader van de SDSS-survey. Daarbij werden 342 opvallende uitbarstingen ontdekt, waarvan er twee niet aan supernova's of andere bekende oorzaken konden worden toegeschreven. De beide uitbarstingen vertonen eigenschappen die overeenkomen met hoe een tidal disruption flare er theoretisch uit zou moeten zien. Afgemeten aan het aantal sterrenstelsels dat de afgelopen tien jaar bekeken is, betekent dit dat het superzware zwarte gat in de kern van een sterrenstelsel gemiddeld eens in de 100.000 jaar een ster te pakken krijgt.
Meer informatie:
Astrophysicists Find Evidence of Black Holes' Destruction of Stars
Nederlandstalig persbericht van 21 oktober
10 oktober 2011
Nieuw onderzoek wijst erop dat de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels de vorming van nieuwe sterren toch niet hinderen. Die indruk bestond wel, omdat astronomen deze objecten voornamelijk aantroffen in de grootste, zwaarste sterrenstelsels, die vrijwel geen jonge sterren bevatten. Maar een nieuwe survey van sterrenstelsels van uiteenlopende aard pleit de zwarte gaten vrij. In de kernen van de meeste, misschien zelfs alle grote sterrenstelsels bevindt zich een miljoenen zonsmassa's zwaar zwart gat. Dat object zelf is niet rechtstreeks waarneembaar, maar verraadt zijn aanwezigheid door zijn 'vraatzucht'. De materie die het uit zijn omgeving aantrekt, wordt dermate heet dat zij - voordat ze in het zwarte gat verdwijnt - intense röntgenstraling uitzendt. Met de röntgensatellieten XMM-Newton en Chandra hebben Amerikaanse astronomen bij een steekproef van 25.000 sterrenstelsels nu 264 stelsels ontdekt die veel röntgenstraling produceren. Dat bleken sterrenstelsels van allerlei soorten te zijn: grote en kleine, stelsels met uitsluitend oude sterren en stelsels met veel jonge sterren. Kortom: de aanwezigheid van een superzwaar zwart gat dat materie opslokt uit zijn omgeving heeft geen invloed op de stervorming.
Meer informatie:
Suspects in Quenching of Star Formation Exonerated
5 oktober 2011
Een team van Italiaanse en Japanse astronomen is erin geslaagd om koolstof aan te tonen in een van de verste sterrenstelsels in het heelal. Dat betekent dat er minder dan een miljard jaar na de oerknal al aanzienlijke hoeveelheden van dit element aanwezig waren in het heelal. Volgens de huidige inzichten is het heelal 13,7 miljard jaar geleden ontstaan uit een oerknal. Daarbij ontstonden aanvankelijk alleen de lichte elementen waterstof en helium. Zwaardere elementen als koolstof en zuurstof, waarop het leven op aarde is gebaseerd, verschenen pas later op het toneel. Zij zijn gevormd in het inwendige van zware sterren. Uit spectroscopisch onderzoek met de Subaru-telescoop op Hawaï is nu gebleken dat de productie van die zwaardere elementen al vroeg op gang moet zijn gekomen. Want zelfs het spectrum van het verre sterrenstelsel TN J0924-2201, waarvan het licht er 12,5 miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken, vertoont al duidelijke 'vingerafdrukken' van koolstof.
Meer informatie:
The First Detection of Abundant Carbon in the Early Universe
3 oktober 2011
Met de Japanse 8,2-meter Subaru-telescoop op Hawaii zijn supernova-explosies waargenomen op zulke enorme afstanden dat het licht van de explosies er meer dan tien miljard jaar over heeft gedaan om op aarde aan te komen. De sterexplosies vonden dus plaats lang voordat de zon en de aarde ontstonden.
De Subaru-telescoop is gebruikt om lang belichte opnamen te maken van kleine stukjes sterrenhemel, Op de foto's zijn zo'n 150.000 verre sterrenstelsels te zien. Op elk van de vier Subaru Deep Field-opnamen werden enkele tientallen supernova's ontdekt. De resultaten worden gepubliceerd in Monthlyn Notices of the Royal Astronomical Society.
Uit de Japanse resultaten blijkt dat de zogeheten Type Ia-supernova's (die onder andere gebruikt worden om de uitdijingsgeschiedenis van het heelal in kaart te brengen) miljarden jaren geleden ongeveer vijf keer zo vaak voorkwamen als tegenwoordig. Dat ondersteunt de theorie dat deze explosies het gevolg zijn van botsingen van witte dwergsterren.
Meer informatie:
The Most Distant and Ancient Supernovae in the Young Universe
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
29 september 2011
Een team astronomen van het Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) heeft een techniek ontwikkeld om de massa's van verre sterrenstelsels te bepalen. De nieuwe methode belooft meer inzicht te zullen geven in de evolutie van sterrenstelsels en de superzwarte gaten die zich in hun kernen bevinden. De eerste resultaten wijzen erop dat zich in het leven van de meeste sterrenstelsels de laatste negen miljard jaar weinig schokkends heeft afgespeeld. Een van de opmerkelijke astronomische ontdekkingen van de laatste decennia is dat de meeste sterrenstelsels een superzwaar zwart gat in hun kern hebben, en dat de massa's van die zwarte gaten een directe relatie vertonen met de massa van het omringende stelsel. Voor niet al te grote afstanden laat die relatie zich gemakkelijk onderzoeken, maar op afstanden van meer dan vijf miljard lichtjaar schieten de gebruikelijke meetmethoden tekort. Onderzoekers van het MPIA zijn er nu echter in geslaagd om één klap de massa van een sterrenstelsel op een afstand van bijna negen miljard lichtjaar en de massa van zijn centrale zwarte gat te meten. Het achterliggende principe is eenvoudig: de sterren en gaswolken in een sterrenstelsel draaien om het centrum daarvan. De snelheden waarmee ze dat doen, laten zich spectroscopisch meten, en uit de meetgegevens kan zowel de totale massa van het stelsel als die van het zwarte gat worden afgeleid. In de praktijk vergt deze methode het uiterste van de beschikbare meetinstrumenten, maar in het geval van het actieve sterrenstelsel J090543.56+043347.3 is het gelukt. Het stelsel en zijn centrale zwarte gat vertonen dezelfde massaverhouding als nabijere stelsels. Het lijkt er dus op dat er in dit opzicht de laatste negen miljard jaar weinig ontwikkelingen zijn geweest in het heelal, al zullen meer verre sterrenstelsels onderzocht moeten worden om daar zekerheid over te krijgen.
Meer informatie:
Cosmic weight watching reveals black hole-galaxy history
29 september 2011
Australische astronomen hebben aanwijzingen gevonden voor het bestaan van een uitgestrekt filament van donkere materie, dat de verbinding vormt tussen ons Melkwegstelsel en twee naburige clusters van sterrenstelsels. Het bestaan van deze 'materiedraad' kwam aan het licht bij een nauwkeurig onderzoek van de ruimtelijke posities van de bolvormige sterrenhopen die om het Melkwegstelsel zwermen. Deze sterrenhopen blijken niet willekeurig over de ruimte verspreid te zijn, maar een vlak te vormen. Bovendien blijken de kleine sterrenstelsels die als satellieten om ons stelsel draaien zich in hetzelfde vlak te bevinden. Dat vlak ligt vrij exact op de verbindingslijn tussen de Fornaxcluster en de Virgocluster, twee grote verzamelingen van sterrenstelsels op afstanden van respectievelijk 40 en 50 miljoen lichtjaar. Volgens de astronomen wijst dat erop dat de sterrenhopen en satellietstelsels de ligging aangeven van de 'navelstreng' die ons Melkwegstelsel bij zijn ontstaan van materie voorzag. Die navelstreng zou dan deel uitmaken van het zogeheten kosmische web, dat uit lange filamenten van donkere materie bestaat. De zwaartekracht geleidt de normale materie waaruit sterren bestaan langs deze filamenten naar de grootste materieconcentraties, waar zich (clusters van) sterrenstelsels hebben gevormd.
Meer informatie:
Cosmic thread that binds us revealed
29 september 2011
Superzware zwarte gaten, zoals die in kernen van actieve sterrenstelsels worden aangetroffen, kunnen grote hoeveelheden gas opslokken. Hierbij morsen ze veel 'voedsel', dat wordt afgestoten in de vorm van een turbulente uitstroom van gas. Een internationaal team van sterrenkundigen heeft nu voor het eerst enkele bijzondere eigenschappen van dat proces blootgelegd. Ze vonden boven het zwarte gat een 'corona' van heet gas die UV-straling omzet in röntgenstraling. Ook ontdekten ze koude 'gaskogels' die met snelheden tot 700 km/s van het zwarte gat wegschieten. In tegenstelling tot wat veel mensen denken wordt niet alle materie rond een zwart gat opgeslokt. Op weg naar binnen zenden het gas en stof grote hoeveelheden röntgen- en ultraviolette straling uit. Deze straling kan zo sterk zijn dat een deel van het binnenstromende gas wordt omgeleid. Dit veroorzaakt winden die met een snelheid van vele honderden kilometers per seconde van het zwarte gat af bewegen. Een internationaal team van sterrenkundigen, onder leiding van Jelle Kaastra van het Nederlandse Instituut voor Ruimteonderzoek SRON, heeft een van de helderste superzware gaten die we kennen nader onderzocht. Dit 'monster' in het verre sterrenstelsel Markarian 509 is meer dan 300 miljoen zonsmassa's zwaar. Door het kerngebied van dit stelsel met vijf satellieten te bestuderen, werd boven de materieschijf die het centrale zwarte gat omringt een corona van heet gas ontdekt. De ontdekking van de koude 'gaskogels' die het zwarte gat wegschiet, is onder meer te danken aan een door SRON ontwikkeld instrument van de satelliet XMM-Newton. Gebleken is dat dit gas grotendeels afkomstig is uit een gordel van gas en stof die het zwarte gat op een afstand van meer dan vijftien lichtjaar omringt. Zelfs op die grote afstand is de energie die vlak bij het zwarte gat vrijkomt blijkbaar nog voldoende om grote hoeveelheden gas weg te blazen.
Meer informatie:
Ruimtetelescopen onthullen geheimen turbulent zwart gat
ESA spacecraft reveal new anatomy around a black hole
28 september 2011
Wetenschappers van het Niels Bohr-instituut in Kopenhagen zijn erin geslaagd om de algemene relativiteitstheorie te toetsen op de schaal van clusters van sterrenstelsels. Waarnemingen laten zien dat het licht dat de afzonderlijke stelsels uitzenden precies zo door de zwaartekracht wordt beïnvloed als de theorie van Einstein voorspelt (Nature, 29 september). Volgens de algemene relativiteitstheorie verliest licht dat door een zwaar object wordt uitgezonden een beetje energie terwijl het zich aan de zwaartekracht van dat object ontworstelt. Hierdoor wordt de golflengte van dat licht een beetje langer. De Deense onderzoekers hebben het effect van deze 'gravitationele roodverschuiving' nu waargenomen door het licht van ongeveer achtduizend clusters van sterrenstelsels te analyseren. Daarbij bleek dat het licht van stelsels die zich in het hart van de cluster bevinden, waar het zwaartekrachtsveld het sterkst is, een iets grotere gravitationele roodverschuiving vertoont dan het licht van meer naar buiten gelegen stelsels. De gemeten roodverschuivingen zijn bovendien volledig in overeenstemming met de uitkomsten van theoretische berekeningen op basis van de algemene relativiteitstheorie.
Meer informatie:
Light From Galaxy Clusters Confirm Theory Of Relativity
27 september 2011
Astronomen van het Niels Bohr Instituut in Kopenhagen hebben een nieuwe methode gevonden om afstanden in het heelal te bepalen. Voor ver verwijderde sterrenstelsels maken sterrenkundigen gewoonlijk gebruik van de zogeheten roodverschuiving in het licht van de stelsels om een ruw idee van de afstand te verkrijgen - de roodverschuiving is een directe maat voor de tijd dat het licht van het stelsel onderweg is geweest naar de aarde, in het uitdijende heelal. Een onafhankelijke afstandsbepaling is echter nodig om de uitdijingsgeschiedenis van het heelal te achterhalen. Metingen aan supernova's in verre sterrenstelsels leidden op die manier in 1998 tot de ontdekking van de mysterieuze donkere energie.
De Deense sterrenkundigen hebben nu een vrij nauwkeurig verband gevonden tussen de energieproductie van een quasar (de energierijke kern van een ver verwijderd sterrenstelsel dat een superzwaar zwart gat herbergt) en de afmetingen van het omringende gebied waarin zich snel bewegende, hete gaswolken bevinden. De afmetingen van dat gebied, dat gekenmerkt wordt door brede emissielijnen in het spectrum, volgt direct uit metingen aan de tijd die verstrijkt tussen helderheidsvariaties in de eigenlijke quasarkern en de daarop volgende helderheidsvariaties in de omringende gaswolk.
Als ook voor quasars op onbekende afstanden de afmetingen van het brede-emmissielijn-gebied bepaald kunnen worden, volgt uit het gevonden verband direct de werkelijke lichtkracht van de quasar. Door die te vergelijken met de waargenomen helderheid, kan dan de afstand worden berekend. De nieuwe methode maakt het mogelijk afstandsbepalingen te verrichten voor objecten tot op afstanden van bijna twaalf miljard lichtjaar. Op die manier is volgens de sterrenkundigen een veel vollediger beeld te verkrijgen van de vroege uitdijingsgeschiedenis van het heelal.
Meer informatie:
Persbericht Niels Bohr Instituut
Vakpublicatie over het onderzoek
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
20 september 2011
Astronomen, onder wie Sera Markoff en Dave Russell van de Universiteit van Amsterdam, hebben met behulp van NASA's infraroodtelescoop WISE het herhaaldelijk opvlammen van de jet (straalstroom) van een zwart gat gezien. Het gaat om plotselinge, willekeurige flitsen, waarbij de jet in een paar uur tijd drie keer zo helder wordt. Het onderzoeksresultaat wordt vandaag gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters.
Zwart gat GX 339-4 was al bekend. Het staat op meer dan 20.000 lichtjaar afstand in de buurt van het centrum van de Melkweg en heeft een massa van zeker zes keer die van de zon. De sterrenkundigen konden met de infraroodcamera van WISE voor het eerst inzoomen op de binnenste regionen van de basis van de jet (de snelle straalvormige gasstroom die uit het zwarte gat komt en hoogenergetische straling het heelal in slingert).
De resultaten verrasten de astronomen. Ze zagen grote en onregelmatige veranderingen in de activiteit van de jet, variërend van 11 seconden tot een paar uur. Nooit eerder is dit met zo'n grote precisie vastgelegd. De astronomen deden ook de beste metingen tot nu toe aan het magnetisch veld van een zwart gat, dat 30.000 keer zo sterk is als dat van de aarde. Dat sterke magneetveld zorgt ervoor dat de stroom van materie versneld wordt en in een nauwe straalstroom het heelal wordt ingeblazen.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
Persbericht Jet Propulsion Laboratory (Engelstalig)
WISE
Video-animatie van de WISE-waarnemingen
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
15 september 2011
Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop hebben astronomen ontdekt dat verre kleine sterrenstelsels vaak een superzwaar zwart gat in hun kern hebben. Deze ontdekking wijst erop dat zulke zwarte gaten al vroeg in de ontwikkeling van sterrenstelsels worden gevormd. Alle grote sterrenstelsels hebben een superzwaar zwart gat in hun kern dat, als het de kans krijgt, sterren en gaswolken uit zijn omgeving opslokt en enorme hoeveelheden energie produceert. In het lokale heelal worden zulke 'actieve' zwarte gaten echter zelden waargenomen in kleine sterrenstelsels. De dwergstelsels waarin ze nu ontdekt zijn, bevinden zich op een afstand van ongeveer tien miljard lichtjaar. We nemen ze dus waar zoals ze tien miljard jaar geleden waren. Vroeg in de geschiedenis van het heelal waren er blijkbaar kleine sterrenstelsels met actieve zwarte gaten, maar wat is daarmee gebeurd? Een voor de hand liggende mogelijkheid is dat veel van deze dwergstelsels door onderlinge samensmeltingen zijn opgegaan in de grote sterrenstelsels zoals we die nu kennen. Andere dwergstelsels zijn wellicht klein gebleven. Beide theorieën roepen echter aanvullende vragen op. Als de dwergstelsels zijn uitgegroeid tot grote sterrenstelsels, dan moet dat groeiproces veel sneller zijn gegaan dan de standaardmodellen voorspellen. En als ze klein zijn gebleven, zou er ook nu nog een grote populatie van dwergstelsels met een zwart gat in hun kern moeten zijn. Die is tot nu toe echter niet gevonden.
Meer informatie:
Small distant galaxies host supermassive black holes
13 september 2011
Met de Europese infrarood-ruimtetelescoop Herschel is ontdekt dat sterrenstelsels niet met elkaar in botsing hoeven te komen om grote geboortegolven van nieuwe sterren te produceren. Astronomen hebben altijd aangenomen dat een extreme stervormingsactiviteit getriggerd wordt door zulke botsingen, en dat dat ook in de vroege geschiedenis van het heelal het geval moet zijn geweest.
Herschel bestudeerde twee gebiedjes aan de sterrenhemel ongeveer drie keer zo klein als de Volle Maan, en deed daarin metingen aan ca. duizend sterrenstelsels op zeer verschillende afstanden. Vooral op de allergrootste afstanden, waar sterrenkundigen miljarden jaren terugkijken in de geschiedenis van het heelal, bleek dat een hoge stervormingsactiviteit ook voorkomt in sterrenstelsels die geen onderlinge botsingen ondervinden.
De nieuwe metingen laten zien dat er ook grote hoeveelheden nieuwe sterren ontstaan in jonge stelsels die veel interstellair gas bevatten. Op zich niet zo vreemd, omdat sterren uit zulke interstellaire gaswolken geboren worden. Het gas zou door het groeiende stelsel uit de omgeving aangetrokken kunnen worden. Het Herschel-onderzoek werpt dus mogelijk ook licht op de manier waarop sterrenstelsels geboren worden en evolueren.
Het aantal gasrijke stelsels was in de jeugd van het heelal veel groter dan nu. Onderlinge botsingen spelen uitsluitend een rol bij stelsels met weinig gas, waarin de 'natuurlijke' stervormingsactiviteit dus laag is. Zulke gas-arme sterrenstelsels zijn in het huidige heelal veel talrijker, waardoor geboortegolven van nieuwe sterren tegenwoordig bijna altijd veroorzaakt worden door onderlinge botsingen.
Meer informatie:
Herschel paints new story of galaxy evolution
Herschel
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
8 september 2011
Japanse radioastronomen hebben met ongekende precisie de positie bepaald van het superzware zwarte gat in de kern van het grote sterrenstelsel M87. Daaruit blijkt dat het helderste deel van de 'jet' van materie die deze kern uitstoot dichter bij het zwarte gat ligt dan tot nu toe werd gedacht (Nature, 8 september). De meeste sterrenstelsels hebben een zwart gat in hun kern dat honderden miljoenen of, zoals bij M87, zelfs miljarden zonsmassa's zwaar is. Hoewel zwarte gaten bekend staan als kosmische veelvraten die alles wat in hun buurt komt opslokken, zijn het nogal slordige eters. De materie die zij aantrekken verzamelt zich in eerste instantie in een schijf rond het zwarte gat. Een deel van de materie van deze 'accretieschijf' verdwijnt uiteindelijk in het zwarte gat, de rest wordt weer terug de ruimte in geblazen in de vorm van twee bundels van snelle deeltjes: de jets. Volgens een veel gebruikt model wordt het jetmateriaal uit de schijf opgetild door het sterke magnetische veld in de buurt van het zwarte gat. Het opgetilde materiaal wordt vervolgens door schokgolven of een ander mechanisme tot grote snelheden versneld. Observationele bewijzen voor dit model ontbraken echter. Met behulp van de Very Long Baseline Array (VLBA), een groot netwerk van radiotelescopen, hebben de astronomen nu ontdekt dat het helderste deel van de jet op minder dan 0,02 lichtjaar van het zwarte gat ligt. Dat is een veel kleinere afstand dan bestaande modellen voorspellen.
Meer informatie:
Astronomers Pinpointed the Location of the Central Black Hole in M87
31 augustus 2011
In de kern van het spiraalstelsel NGC 3393 draaien twee superzware zwarte gaten om elkaar. Dat blijkt uit opnamen die met de NASA-röntgensatelliet Chandra zijn gemaakt. Met een afstand van 160 miljoen lichtjaar is dit het meest nabije voorbeeld van zo'n dubbel zwart gat (Nature, 1 september). Waarschijnlijk hebben de beide zwarte gaten vroeger deel uitgemaakt van twee afzonderlijke sterrenstelsels. Deze zouden minstens een miljard jaar geleden met elkaar in botsing zijn gekomen en tot één stelsel zijn samengesmolten. Hun zwarte gaten, die elk zeker een miljoen zonsmassa's zwaar zijn, cirkelen nu nog op een onderlinge afstand van 490 lichtjaar om elkaar. Dat zich in de kern van NGC 3393 twee superzware zwarte gaten bevinden, kwam als een verrassing. De aanwezigheid van één zo'n zwart gat werd al wel verwacht, omdat de kern van het stelsel een heldere bron van röntgenstraling is. Deze straling is afkomstig van materie die naar een zwart gat toe stroomt. Aan NGC 3393 zelf is echter niet te zien dat het stelsel bij een botsing betrokken is geweest. Andere stelsels met een dubbel zwart gat in hun kern vertonen duidelijke vervormingen. Dat kan erop wijzen dat NGC 3393 het resultaat is van een botsing tussen een groot en een veel kleiner stelsel. In dat geval is de kans groot dat het ene zwarte gat in zijn kern veel groter is dan het andere, en dat de twee zwarte gaten binnen een miljard jaar met elkaar zullen fuseren.
Meer informatie:
NASA's Chandra Finds Nearest Pair of Supermassive Black Holes
29 augustus 2011
Onderlinge botsingen tussen sterrenstelsels hebben in de prille jeugd van het heelal vermoedelijk een grote rol gespeeld bij het opnieuw ioniseren van de intergalactische materie. Ionisatie is het proces waarbij een atoom een of meer van zijn elektronen verliest en daardoor een elektrische lading krijgt.
Het oorspronkelijk koude, neutrale waterstofgas in de ruimte tussen de sterrenstelsels moet relatief kort na de oerknal opnieuw geïoniseerd zijn: tegenwoordig is alle intergalactische materie geïoniseerd. Sterrenkundigen nemen aan dat die reionisatie is veroorzaakt door energierijke ultraviolette straling van hete sterren in jonge sterrenstelsels. Een probleem is echter dat sterrenstelsels zelf omgeven worden door uitgestrekte halo's van neutraal waterstofgas. Dat neutrale gas zou de energierijke straling van het sterrenstelsel al absorberen voordat het de intergalactische ruimte bereikt.
Een team van astronomen onder leiding van Michael Rauch van de Carnegie Observatories heeft nu met de 6,5-meter Magellan-telescopen op Cerro Las Campanas in Chili een merkwaardig sterrenstelsel ontdekt waar energierijke ultravioletstraling lijkt te ontsnappen door grote gaten in die halo. Het sterrenstelsel is sterk misvormd, zo goed als zeker als gevolg van een recente botsing met een ander stelsel. De 'lekkende halo' is waarschijnlijk het resultaat van die botsing.
De ontdekking doet vermoeden dat onderlinge botsingen tussen sterrenstelsels lang geleden mogelijk een grote rol speelden bij de reionisatie van het heelal. Daarnaast leren sterrenkundigen uit de nieuwe waarnemingen (die gepubliceerd worden in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ) meer over de wijze waarop sterrenstelsels groeien: dankzij de verlichting door de energierijke straling is een lange sliert invallend gas ontdekt, in overeenstemming met theorieën over het ontstaan van sterrenstelsels.
Meer informatie:
New discovery sheds light on the ecosystem of young galaxies
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
25 augustus 2011
Afgelopen woensdag (24 aug) is een supernova ontdekt die zich met een afstand van ongeveer 21 miljoen lichtjaar dichterbij bevindt dan de (vele) andere sterexplosies van dit type die de afgelopen 25 jaar zijn waargenomen. Astronomen denken bovendien dat ze er snel bij waren: de supernova werd al binnen enkele uren na het begin van de explosie 'gesnapt'. De supernova-explosie, die de aanduiding PTF 11kly heeft gekregen, speelt zich af in het sterrenstelsel M101 in de Grote Beer. Naar verwachting zal hij de komende weken in helderheid toenemen en ook waarneembaar zijn met kleine amateurtelescopen. De supernova is van type Ia, een soort sterexplosies dat een belangrijke rol speelt bij de bepaling van grote afstanden in het heelal. De vroege ontdekking van zo'n supernova veroorzaakt dan ook de nodige beroering in de wereld van de sterrenkunde. Tal van professionele telescopen, waaronder ook de Hubble-ruimtetelescoop, zijn de afgelopen dagen op het object gericht. Het onderzoek van de supernova kan meer inzicht geven in de oorzaak ervan. Aangenomen wordt dat supernovae van type Ia worden veroorzaakt door witte dwergsterren die zoveel gas van een naburige ster opslokken, dat ze een kritieke massa bereiken en ontploffen. De laatste keer dat een nabije supernova van type Ia te zien was, was in 1986.
Meer informatie:
Berkeley Scientists Discover An 'Instant Cosmic Classic' Supernova
UCSB Scientists, Telescopes Help Discover 'Once in a Generation' Supernova
Uncovering the Secrets of the Great Supernova
25 augustus 2011
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft een bijzonder sterrenstelsel ontdekt. Het stelsel, dat de bijnaam Speca heeft gekregen, is pas het tweede spiraalstelsel waarbij krachtige bundels van supersnelle, geladen deeltjes zijn waargenomen. Doorgaans zijn het elliptische sterrenstelsels die zulke 'jets' vertonen. Jets worden aangedreven door de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels, die gaswolken en sterren in hun omgeving opslokken. Zowel elliptische als spiraalstelsels hebben zwarte gaten in hun kern, maar van de spiraalstelsels vertonen alleen Speca en één ander stelsel duidelijke jets. Uit waarnemingen met radiotelescopen blijkt dat de jet van Speca niet altijd actief is, wat erop wijst dat de toevoer van materie naar het centrale zwarte gat niet constant is. Speca maakt deel uit van een cluster van ongeveer zestig sterrenstelsels op een afstand van 1,7 miljard lichtjaar.
Meer informatie:
Exotic Galaxy Reveals Tantalizing Tale
24 augustus 2011
Een hevige uitbarsting van energierijke straling die sinds begin dit jaar wordt geproduceerd door een sterrenstelsel in het sterrenbeeld Draak, lijkt afkomstig te zijn van een zwart gat dat bezig is een ster te verslinden. Dat schrijven astronomen deze week in Nature (25 augustus). De uitbarsting, die op 28 maart voor het eerst werden opgemerkt door de Amerikaanse satelliet Swift, is nog steeds gaande. En volgens de astronomen kan deze nog wel even voortduren: waarschijnlijk is de röntgenstraling van het object Swift J1644+57 ook volgend jaar nog intens genoeg om detecteerbaar te zijn. Aanvankelijk werd de uitbarsting aangezien voor een gammaflits - het gevolg van een hevige supernova-explosie. Maar toen de bron alleen maar helderder werd, en veel langer aanhield dan een gammaflits, moest naar een andere verklaring worden gezocht. De meeste sterrenstelsels, inclusief het onze, hebben een zwart gat in hun kern dat miljoenen zonsmassa's aan materie bevat. Doorgaans houdt zo'n superzwaar zwart gat zich rustig. Maar zo af en toe komt er een ster zo dicht in zijn buurt, dat deze door de sterke getijdenkrachten in de omgeving van het zwarte gat aan flarden wordt getrokken. De materie van de onfortuinlijke ster wordt daarbij verhit tot temperaturen van miljoenen graden, en wordt een bron van röntgen- en gammastraling.
Meer informatie:
Researchers Detail How A Distant Black Hole Devoured A Star
A Distant Stellar Meal
First Observation Of A Massive Black Hole Swallowing A Star
17 augustus 2011
Waarnemingen met de Europese Very Large Telescope hebben meer inzicht gegeven in de energiebron van een grote wolk van gloeiend gas in het vroege heelal. De waarnemingen laten zien dat deze reusachtige 'Lyman-alfa-blob' zijn energie moet ontlenen aan sterrenstelsels in zijn inwendige (Nature, 18 augustus). Lyman-alfa-blobs behoren tot de grootste individuele objecten in het heelal. Het zijn reusachtige wolken van waterstofgas met afmetingen van enkele honderdduizenden lichtjaren (een paar keer zo groot als het Melkwegstelsel), die net zo veel energie produceren als de helderste sterrenstelsels. De blobs worden doorgaans op grote afstanden gevonden, waardoor we ze zien zoals ze waren toen het heelal slechts een paar miljard jaar oud was. Ze spelen om die reden een belangrijke rol bij het onderzoek naar het ontstaan en de evolutie van sterrenstelsels in het vroege heelal. Maar waar de energie voor hun grote helderheid vandaan komt, was tot nu toe onduidelijk. Astronomen hebben nu ontdekt dat het licht van de langst bekende en helderste Lyman-alfa-blob - LAB-1 - gepolariseerd is. Dat betekent dat de elektrische en magnetische velden waaruit dit licht is opgebouwd een specifieke oriëntatie hebben (bij normaal licht is dat niet het geval). Polarisatie ontstaat als licht wordt weerkaatst of verstrooid. Uit het feit dat het licht van LAB-1 polarisatie vertoont, blijkt dat de lichtgloed van dit merkwaardige object niet van het gas zelf afkomstig is. De waarnemingen wijzen erop dat de gloed bestaat uit licht van heldere sterrenstelsels binnen de blob, dat door gas is verstrooid. De astronomen willen nu meer van deze objecten waarnemen, om te zien of hetzelfde effect ook bij andere blobs optreedt.
Meer informatie:
Reusachtige gasklodder in de ruimte gloeit van binnen
11 augustus 2011
Een veel voorkomend soort sterexplosies - supernovae van type Ia - wordt in de meeste gevallen niet veroorzaakt door botsingen tussen witte dwergsterren. Tot die conclusie komt een internationaal team van astronomen deze week in Science (12 augustus). Supernovae van type Ia zijn kolossale sterexplosies die tot op miljarden lichtjaren waarneembaar zijn. Waarnemingen van deze objecten hebben onder meer geleid tot de ontdekking dat ons heel steeds sneller uitdijt. Maar hoewel alle supernovae van dit type hetzelfde helderheidsverloop laten zien, kon hun oorzaak tot nu toe niet gemakkelijk worden vastgesteld. Aangenomen werd al wel dat een supernova van type Ia de explosie is van een witte dwergster die deel uitmaakt van een compact dubbelstersysteem. De vraag was echter of de andere ster van dat systeem een normale ster is of óók een witte dwerg. Om die vraag te kunnen beantwoorden, hebben de astronomen 41 recente supernova-explosies van dit type onderzocht op de aanwezigheid van neutraal natriumgas. In de omgeving van witte dwergen komt dat gas niet voor, in de omgeving van normale sterren wel. Uit het onderzoek blijkt nu dat bij 35 van de 41 supernova-explosies van type Ia natriumgas wordt waargenomen dat zich met grote snelheid van het centrum van de explosie verwijdert. Dat betekent dat bij meer dan tachtig procent van deze supernova-explosies ook een normale ster betrokken is.
Meer informatie:
Supernovae parents found
10 augustus 2011
Een internationaal team van astronomen en biologen heeft, met behulp van de Amerikaanse infraroodsatelliet Spitzer, voor het eerst fullereenmoleculen ontdekt in sterrenstelsels buiten het onze. Daarnaast lijkt ook de signatuur van een ander koolstofmolecuul - grafeen - te zijn waargenomen. De beide grote koolstofmoleculen zijn ontdekt in de omgeving van oude sterren die hun buitenlagen hebben afgestoten. De onderzochte sterren maken deel uit van de Magelhaense Wolken, twee kleine buurstelsels van ons Melkwegstelsel. Volgens de astronomen kunnen de fullereen- en grafeenmoleculen zijn ontstaan door hevige schokgolven in het afgestoten gas, aangedreven door de sterrenwinden van de oude sterren. De koolstofmoleculen zouden zijn voortgekomen uit botsingen tussen kleine koolstofhoudende stofdeeltjes. De ontdekte fullerenen, die ook wel buckyballs worden genoemd, bestaan uit zestig of zeventig koolstofatomen die de vorm van een voetbal, respectievelijk rugbybal hebben aangenomen. Grafeenmoleculen (in dit geval bestaande uit 24 koolstofmoleculen) zijn juist plat. In ons eigen Melkwegstelsel was fullereen al eerder waargenomen, de ontdekking van grafeen is - als deze bevestigd kan worden - een primeur.
Meer informatie:
Has Graphene Been Detected In Space?
5 augustus 2011
Vooral in de buitengebieden van grote clusters - zwermen van vele duizenden sterrenstelsels - komen groepen van relatief kleine stelsels voor waarin veel nieuwe sterren worden geboren. Dat blijkt uit waarnemingen van Japanse astronomen, verricht met de 8,3-meter Subaru-telescoop op Hawaii. Met behulp van een speciaal filter gingen de sterrenkundigen in de cluster CL0939+4713 (op ca. 4 miljard lichtjaar afstand van de aarde) op zoek naar sterrenstelsels waarin geboortegolven van nieuwe sterren voorkomen. Die stelsels bleken zich niet in de dichtere delen van de cluster te bevinden, maar in de buitenwijken. De stelsels hebben een opvallende rode kleur, vermoedelijk doordat ze veel stof bevatten. De astronomen denken dat het gaat om stelsels die een overgangsfase in hun evolutie doormaken, van jong (met veel interstellair gas en een hoog stervormingstempo) naar oud. De ontdekking, die binnenkort gepubliceerd wordt in The Astrophysical Journal , doet vermoeden dat de evolutie van sterrenstelsels voor een belangrijk deel beïnvloed wordt door omgevingsfactoren.
Meer informatie:
Red-Burning Galaxies Hold the Key to Galaxy Evolution
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
2 augustus 2011
Door onderzoek van 165 actieve sterrenstelsels met de Europese röntgensatelliet INTEGRAL zijn astronomen erachter gekomen dat sommige van deze stelsels meer energierijke röntgenstraling uitzenden dan gedacht. Deze ontdekking kan niet alleen gevolgen hebben voor de bestaande modellen voor deze stelsels, maar ook voor de verklaring van de kosmische 'röntgenachtergrond'. Actieve sterrenstelsels hebben een superzwaar zwart gat in hun kern, dat materie opslokt. Bij dat proces wordt deze materie dermate heet dat zij allerlei soorten straling uitzendt, waaronder röntgenstraling. Volgens de bestaande modellen zou het zwarte gat en de hem omringende schijf van hete materie omringd zijn door een dikke gordel van stof. Afhankelijk van de hoek waaronder we vanaf de aarde tegen die stofgordel aankijken, krijgen we minder of meer straling uit de omgeving van het zwarte gat te zien. De verwachting was dat dit voor harde röntgenstraling niet zou opgaan, omdat deze straling niet zo gemakkelijk door stof wordt geabsorbeerd. De INTEGRAL-gegevens laten echter toch aanzienlijke verschillen in röntgenhelderheid zien. Dat kan er niet alleen op wijzen dat actieve stelsels grotere onderlinge verschillen vertonen dan gedacht, maar ook een decennia-oud raadsel omtrent de kosmische achtergrondstraling op röntgengolflengten uit de weg ruimen. Deze straling werd en wordt toegeschreven aan de ontelbare actieve sterrenstelsels die het heelal vullen, maar in veel gevallen te ver van ons zijn verwijderd om afzonderlijk waarneembaar te zijn. Hoewel de röntgenachtergrond heel diffuus is, zouden er veel meer actieve sterrenstelsels nodig zijn om haar intensiteit te verklaren dan realistisch werd geacht. De ontdekking dat sommige van deze stelsels meer harde röntgenstraling produceren dan andere, kan dit gat in de 'röntgenbegroting' helpen dichten.
Meer informatie:
INTEGRAL observations suggest unified model for Active Galactic Nuclei requires a rethink
1 augustus 2011
Met de 10-meter Keck II-telescoop op Mauna Kea, Hawaii, is het bestaan bevestigd van het donkerste 'sterrenstelsel' dat ooit is ontdekt. Het gaat om een verzameling van slechts ca. duizend zonachtige sterren, op kleine afstand buiten ons eigen Melkwegstelsel gelegen, die ingebed zijn in een wolk van donkere materie met een massa van ongeveer 600.000 zonsmassa's.
Het merkwaardige dwergstelseltje, Segue 1 geheten, werd twee jaar geleden al ontdekt, maar dankzij spectroscopische metingen met de Keck-telescoop kon de massa van de donkere-materiewolk voor het eerst vrij nauwkeurig worden bepaald, op basis van de spreiding in de bewegingssnelheden van de afzonderlijke sterren.
Segue 1 blijkt bovendien voor een belangrijk deel uit extreem oude sterren te bestaan, die in de vroege jeugd van het heelal moeten zijn ontstaan, gezien hun zeer geringe gehalte aan elementen zwaarder dan waterstof en helium. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Astrophysical Journal.
Meer informatie:
Found: Heart of Darkness
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
27 juli 2011
Met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra is voor het eerst duidelijk in beeld gebracht hoe heet gas naar een zwart gat toe stroomt. Het onderzochte zwarte gat bevindt zich in het centrum van het grote sterrenstelsel NGC 3115, op ongeveer 32 miljoen lichtjaar van de aarde. Gas dat naar een zwart gat toe stroomt wordt samengedrukt en daardoor heet. De onderzoekers hebben vastgesteld dat de stijging van de temperatuur van het gas rond het zwarte gat in NGC 3115 op ongeveer 700 lichtjaar van het centrum begint. Daaruit kan worden afgeleid dat het zwarte gat ongeveer twee miljard keer zo zwaar is als de zon, waarmee dit het meest nabije zwarte gat van die omvang is. Uit de eigenschappen van het waargenomen gas blijkt dat het naar het zwarte gat toe stroomt. Merkwaardig is wel dat er vrij weinig röntgenstraling uit de omgeving van het superzware zwarte gat komt, terwijl de gasaanvoer aanzienlijk is (ongeveer twee zonsmassa's per eeuw). Of dat betekent dat niet al het gas dat naar het zwarte gat toe stroomt ook daarin eindigt, is nog onduidelijk.
Meer informatie:
NASA's Chandra Observatory Images Gas Flowing Toward Black Hole
22 juli 2011
Twee teams van voornamelijk Amerikaanse astronomen hebben de grootste en oudste voorraad water ontdekt die ooit in het heelal is waargenomen. De wolk waterdamp, die 140 biljoen keer zo veel water bevat als de oceanen op aarde, bevindt zich bij een superzwaar zwart gat op een afstand van meer dan 12 miljard lichtjaar van de aarde. De straling die de materie in de omgeving van dat zwarte gat uitzendt, of beter gezegd: uitzond, heeft er dus meer dan 12 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. Dat wil zeggen dat de waargenomen waterdamp al bestond toen het heelal nog 'maar' anderhalf miljard jaar oud was. Het is voor het eerst dat op die grote afstand, c.q. in dat verre verleden, water is waargenomen. Volgens de onderzoekers bewijst hun ontdekking dat water al vroeg rijkelijk aanwezig was in het heelal. De waterdamp is ontdekt met CARMA, een opstelling van vijftien speciale radiotelescopen in een droge woestijn in Cailfornië.
Meer informatie:
Astronomers Discover Universe's Largest and Earliest Mass of Water
Earliest watery black hole discovered
Farthest, largest water mass in universe found
20 juli 2011
Astronomen gaan er doorgaans van uit dat elliptische sterrenstelsels heel oud zijn. Maar nieuw onderzoek wijst erop dat dat niet altijd het geval is. Het idee dat elliptische sterrenstelsels oud zijn, is gebaseerd op het feit dat zij weinig gas bevatten, waardoor er weinig of geen nieuwe sterren worden gevormd en de sterrenpopulatie relatief oud is. Dat resulteert in een geschatte leeftijd van zeven à tien miljard jaar. Uit onderzoek door een internationaal team van astronomen blijkt echter dat het duo NGC 680/NGC 5557 hooguit drie miljard jaar geleden is ontstaan door het samengaan van twee reusachtige spiraalstelsels. Deze schatting is gebaseerd op het bestaan van zwakke uitlopers aan de randen van deze elliptische stelsels. Deze uitlopers zijn het gevolg van de getijdenkrachten die optraden tijdens hun samengaan. Voor zover bekend kunnen zulke uitlopers niet langer dan een paar miljard jaar bestaan. De onderzoekers zijn bezig met een systematisch onderzoek van meer dan honderd nabije elliptische stelsels. Als veel meer van deze stelsels uitlopers vertonen, komt het standaardmodel voor elliptische sterrenstelsels op losse schroeven te staan.
Meer informatie:
Elliptical galaxies much younger than previously thought?
18 juli 2011
Astronomen van enkele Amerikaanse instituten hebben ontdekt dat de Grote Magelhaense Wolk, een klein sterrenstelsel op 160.000 lichtjaar van ons Melkwegstelsel, honderden sterren heeft 'ontvoerd'. Tot deze conclusie komen zij na analyse van de spectra van 5900 sterren in het naburige sterrenstelsel. Ten opzichte van de overgrote meerderheid blijkt vijf procent van deze sterren de 'verkeerde' kant op te draaien. Dat wijst erop dat zij niet zijn ontstaan uit de draaiende gaswolk waaruit de Grote Magelhaense Wolk is geboren. De spectra van de tegendraads roterende sterren laten bovendien zien dat hun chemische samenstelling afwijkt van die van de meeste sterren in de Grote Magelhaense Wolk. Ze bevatten minder zware elementen zoals ijzer en calcium. In dat opzicht lijken ze op de sterren van een kleiner buurstelsel, de Kleine Magelhaense Wolk. Het heeft er dus alle schijn van dat de Grote Magelhaense Wolk de sterren aan zijn kleinere soortgenoot heeft ontfutseld. Deze ontdekking kan ook de grote omvang helpen verklaren van het stervormingsgebied 30 Doradus in de Grote Magelhaense Wolk. Op de plek waar de ontvoerde sterren het stelsel binnenkomen, bevindt zich namelijk een kolossaal stervormingsgebied: 30 Doradus. Volgens de astronomen brengen de binnenkomende sterren het gas in de Grote Magelhaense Wolk zodanig in beroering, dat daardoor veel nieuwe sterren ontstaan.
Meer informatie:
Neighbor Galaxy Caught Stealing Stars
13 juli 2011
Nieuw onderzoek, gebaseerd op gegevens van de Europese Very Large Telescope en XMM-Newton röntgensatelliet, heeft een verrassende conclusie opgeleverd. De meeste kolossale zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels zijn de afgelopen 11 miljard jaar niet geactiveerd door het samengaan van sterrenstelsels, zoals tot nu toe werd gedacht. In het hart van de meeste, zo niet alle, grote sterrenstelsels schuilt een superzwaar zwart gat van miljoenen, soms zelfs miljarden zonsmassa's. In veel stelsels, waaronder ook ons eigen Melkwegstelsel, houdt dit centrale zwarte gat zich rustig. Maar in sommige stelsels, met name vroeg in de geschiedenis van ons heelal, doet het centrale monster zich te goed aan materiaal dat intense straling afgeeft terwijl het in het zwarte gat valt. Een van de onopgeloste raadsels is waar het materiaal dat een slapend zwart gat activeert, en hevige uitbarstingen in de kern van zijn sterrenstelsel veroorzaakt, vandaan komt. Tot nu toe dachten veel astronomen dat de meeste van deze zogeheten actieve kernen op gang zijn gekomen door het samengaan van sterrenstelsels die elkaar dicht waren genaderd. Door zo'n fusie zou de aanwezige materie zodanig in beroering komen, dat er een toevoer van verse brandstof naar het centrale zwarte gat ontstaat. Maar zo simpel is het niet. Een team van Europese astronomen heeft ontdekt dat actieve kernen doorgaans te vinden zijn in grote, zware sterrenstelsels die veel donkere materie bevatten. Dat is in strijd met wat theoretisch werd verwacht - als de meeste actieve kernen het gevolg zouden zijn van botsingen en samensmeltingen van sterrenstelsels, zouden ze vooral te vinden moeten zijn in sterrenstelsels van gemiddelde massa (ongeveer een biljoen zonsmassa's). Het team stelde echter vast dat de meeste actieve kernen deel uitmaken van stelsels die ongeveer twintig keer zo zwaar zijn als de waarde die door de samensmeltingstheorie wordt voorspeld. Dat wijst erop dat actieve zwarte gaten vooral worden gevoed door processen binnen hun sterrenstelsel, zoals schijfinstabiliteiten en stellaire geboortegolven, en niet door galactische botsingen.
Meer informatie:
Wat maakt een superzwaar zwart gat actief?
7 juli 2011
Astronomen hebben met behulp van de Europese infraroodsatelliet Herschel een belangrijke bron van kosmisch stof ontdekt. Het stof is waargenomen bij het restant van een supernova, wat de theorie bevestigt dat er bij zo'n sterexplosie veel stof vrijkomt (Science, 8 juli). Kosmisch stof speelt een belangrijke rol bij de vorming van nieuwe sterren. De onderzochte supernovarest bevindt zich in de Grote Magelhaense Wolk, een klein buurstelsel van onze Melkweg. Op 23 februari 1987 stortte een uitgeputte zware ster in dat stelsel onder zijn eigen gewicht ineen, wat een kolossale ontploffing tot gevolg had. Uit de waarnemingen van Herschel blijkt dat het hart van het restant van de supernovarest rijk is aan stof met een temperatuur van 250 graden onder nul. De hoeveelheid is enorm: er is voldoende materiaal om 200.000 aardes van te maken. De onderzoekers zijn verrast over deze hoeveelheid. Het stof bestaat uit materiaal dat bij de ontploffing van de ster is weggeblazen. Maar onduidelijk is nog of dat direct na de explosie al is gebeurd of in de loop van de afgelopen 24 jaar. Hoe dan ook: het lijkt er sterk op dat de hoeveelheid stof in de Grote Magelhaense Wolk - en waarschijnlijk ook in andere sterrenstelsels - voor een groot deel aan supernova-explosies kan worden toegeschreven.
Meer informatie:
Herschel finds source of cosmic dust in a stellar explosion
Exploding stars can make good dust factories
Herschel Helps Solve Mystery of Cosmic Dust Origins
1 juli 2011
Sterrenstelsels werden lang gezien als vraatzuchtige tijgers, maar volgens een nieuw onderzoek met NASA's infraroodsatelliet Spitzer zijn het eerder grazende koeien. Uit dat onderzoek blijkt namelijk dat de sterrenstelsels in het verre, vroege heelal er heel lang over hebben gedaan om het gas te verzamelen waaruit zij sterren konden vormen. Dat gaat in tegen de eerdere theorie dat sterrenstelsels aan hun brandstof kwamen door andere sterrenstelsels te verorberen. Voor dit onderzoek onderzochten astronomen meer dan zeventig sterrenstelsels waarvan het licht er twaalf tot dertien miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken. Dat betekent dat we deze stelsels zien zoals ze één à twee miljard jaar na de oerknal waren (ons heelal is ongeveer 13,7 miljard jaar oud). Tot verrassing van de astronomen produceert zeventig procent van de verre stelsels veel zogeheten H-alfastraling - straling die afkomstig is van waterstofgas dat door ultraviolet sterlicht is getroffen. Een hoge H-alfa-intensiteit wijst erop dat er veel nieuwe sterren worden gevormd. Bij eerder onderzoek in het ultraviolette deel van het spectrum werd nog een veel geringere stervormingsactiviteit geconstateerd. Volgens de astronomen komt dit doordat de verre stelsels rijk zijn aan stof, dat wel ondoorzichtig is voor ultraviolet-, maar niet voor infraroodstraling. Uit verdere analyse blijkt dat de verre sterrenstelsels sterren produceerden in een tempo dat tientallen keren hoger ligt dan de huidige stervormingsactiviteit in ons Melkwegstelsel. Bovendien strekte de stervorming zich uit over honderden miljoenen jaren. Dat maakt het onwaarschijnlijk dat botsingen tussen sterrenstelsels in het spel waren, omdat deze zich over veel kleinere tijdschalen voltrekken. Het lijkt er sterk op dat de stelsels gewoon het gas uit hun omgeving afgraasden.
Meer informatie:
NASA's Spitzer Finds Distant Galaxies Grazed on Gas
29 juni 2011
Een team van Europese astronomen heeft, met behulp van onder meer de Very Large Telescope in Chili, de tot nu toe verste quasar ontdekt. Dit heldere baken, dat van energie wordt voorzien door een kolossaal zwart gat, is verreweg het helderste object dat in het vroege heelal is waargenomen. Het licht van de quasar, die de aanduiding ULAS J1120+0641 draagt, heeft er 12,9 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken (Nature, 30 juni). Quasars zijn zeer heldere, verre sterrenstelsels die hun energie waarschijnlijk ontlenen aan de superzware zwarte gaten in hun kernen. Dankzij hun grote helderheid kunnen deze objecten ons meer inzicht geven in het tijdperk waarin de eerste sterren en sterrenstelsels ontstonden. De nieuwe quasar is zo ver weg dat zijn licht informatie bevat over het einde van het zogeheten reïonisatietijdperk - de periode van ongeveer 150 tot 800 miljoen jaar na de oerknal, waarin het heelal doorzichtiger werd doordat sterren met hun straling waterstofgas in protonen en elektronen splitste. Omdat ULAS J1120+0641 relatief helder is, is het mogelijk er een spectrum van op te nemen (wat betekent dat het licht van het object in zijn samenstellende kleuren wordt gesplitst). Uit dit spectrum blijkt dat het zwarte gat in het centrum van de quasar ongeveer twee miljard keer zo zwaar is als de zon. Deze zeer grote massa laat zich, zo kort na de oerknal, lastig verklaren. De huidige theorieën over de groei van superzware zwarte gaten voorspellen dat hun massa langzaam toeneemt door het opslokken van materie uit de omgeving.
Meer informatie:
Verste quasar ontdekt
The Most Distant Quasar: Both Headache And Opportunity
22 juni 2011
Een team wetenschappers heeft de cluster van sterrenstelsels Abell 2744 - ook wel de Pandoracluster genoemd - onderzocht. Stukje bij beetje hebben zij met telescopen in de ruimte en op de grond, waaronder ESO's Very Large Telescope en de Hubble-ruimtetelescoop, de ingewikkelde en heftige geschiedenis van de cluster gereconstrueerd. De vele sterrenstelsels van de cluster vertegenwoordigen minder dan vijf procent van de daarin aanwezige massa. De rest is gas (ongeveer 20%) dat zo heet is dat het alleen röntgenstraling uitzendt, en donkere materie (ongeveer 75%) die volledig onzichtbaar is. Om te begrijpen wat zich hier heeft afgespeeld, hebben de onderzoekers de verdeling van deze soorten materie in kaart gebracht. De donkere materie is opgespoord met behulp van het gravitatielenseffect - de afbuiging van lichtstralen van verre sterrenstelsels die door de zwaartekrachtsvelden in de cluster heen zijn gegaan. Het opsporen van het hete gas in de cluster gebeurde met de röntgensatelliet Chandra. Uit analyse van deze waarnemingen blijkt dat Abell 2744 het resultaat is van een kettingbotsing van zeker vier afzonderlijke clusters, die zich in de loop van 350 miljoen jaar heeft voltrokken. Bij de verschillende botsingen zijn het hete gas, de donkere materie en de zichtbare sterrenstelsels deels van elkaar gescheiden. Op sommige plaatsen is veel heet gas te zien, elders weer veel donkere materie. Deze raadselachtige verdeling kan astronomen wellicht meer duidelijkheid geven over het gedrag van donkere materie en hoe de verschillende ingrediënten van het heelal met elkaar wisselwerken.
Meer informatie:
Galactisch sporenonderzoek
20 juni 2011
Metingen aan de bewegingssnelheden van sterren in 260 sterrenstelsels, uitgevoerd met de SAURON-spectrograaf op de 4,2-meter William Herschel Telescope op La Palma, hebben uitgewezen dat relatief veel spiraalvormige sterrenstelsels in het verleden onterecht zijn geclassificeerd als elliptische stelsels.
In elliptische sterrenstelsels vertonen de sterren alle mogelijke bewegingsrichtingen. De stelsels bevatten bovendien weinig gas, zodat er geen nieuwe sterren meer ontstaan. Elliptische stelsels hebben de vorm van een zogeheten ellipsoïde: langgerekt als een pistoletje of een kiwi, min of meer bolvormig, of afgeplat als een mandarijn of een krentenbol. Spiraalstelsels zoals ons eigen Melkwegstelsel bevatten veel gas, waaruit relatief veel nieuwe sterren ontstaan, en worden gekenmerkt door een dunne, platte schijf waarin sterren allemaal in dezelfde richting rond het centrum draaien.
Op grote afstanden is het onderscheid tussen elliptische stelsels en spiraalstelsels niet altijd goed te zien. Afhankelijk van de hoek waaronder we vanaf de aarde tegen het stelsel aankijken, kan een spiraalstelsel er soms uitzien als een langgerekt elliptisch stelsel. Wanneer het stlsel vooral oude sterren bevat, en wanneer uit waarnemingen met radiotelescopen blijkt dat er vrijwel geen gas in voorkomt, wordt het dan geclassificeerd als een elliptisch stelsel.
Met de SAURON-spectrograaf is van honderden sterrenstelsels nu het bewegingspatroon van de sterren in beeld gebracht. Uit die metingen, die gepubliceerd worden in drie artikelen in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , blijkt dat veel spiraalstelsels in het verleden onterecht geclassificeerd zijn als elliptische stelsels: de snelheidsverdeling van de sterren is heel ordelijk, en de sterren bewegen in een afgeplatte schijf rond het centrum.
Het Europees-Amerikaanse ATLAS3D-team dat de metingen verrichte, stelt voor een nieuwe klasse van sterrenstelsels toe te voegen aan de bestaande classificatie, die ongeveer zeventig jaar geleden werd geïntroduceerd door de Amerikaanse astronoom Edwin Hubble: naast gasrijke spiraalstelsels en gasloze elliptische stelsels blijken er ook gasloze spiraalstelsels te bestaan.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
ATLAS3D-project
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
20 juni 2011
Ook in de jeugd van het heelal vertoonden sterrenstelsels al een sterke tweedeling tussen stelsels waarin veel stervorming voorkomt en stelsels waarin juist bijna geen sterren worden geboren. Die tweedeling was al bekend voor sterrenstelsels in de huidige levensfase van het heelal.
Dat er ook miljarden jaren geleden al sprake was van zulk 'bipolair gedrag' (met actieve, 'manische' stelsels en passieve, 'depressieve' stelsels) is een onverwacht resultaat van de NEWFIRM Medium Band Survey - een groot waarnemingsprogramma op de Kitt Peak-sterrenwacht in Arizona. Daarbij is van veertigduizend sterrenstelsels op afstanden tot twaalf miljard lichtjaar de kleur vastgesteld - een maat voor de stervormingsactiviteit.
Uit het onderzoek, waaraan werd meegewerkt door astronomen van de Leidse Sterrewacht, blijkt dat de overgang van een 'actieve' naar een 'passieve' toestand zich in relatief korte tijd voltrekt: er zijn vrijwel geen stelsels te vinden met een gemiddelde stervormingsactiviteit. In de actieve stelsels, die in de jeugd van het heelal veel talrijker waren, ligt het tempo waarin nieuwe sterren ontstaan ongeveer vijftig keer zo hoog als in de passieve stelsels.
Vervolgonderzoek moet uitwijzen of de overgang van 'manisch' naar 'depressief' eenmalig is, of dat er later weer een nieuwe actieve fase kan aanbreken. De onderzoeksresultaten worden vandaag gepubliceerd in The Astrophysical Journal.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
De NEWFIRM Medium Band Survey
Vakpublicatie over het onderzoek
Persbericht Yale University
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
16 juni 2011
De heldere uitbarsting van gammastraling die op 28 maart van dit jaar door de satelliet Swift werd opgemerkt, was wellicht de 'doodskreet' van een ster die door een superzwaar zwart gat werd verzwolgen. Tot deze conclusie komen astronomen die de resultaten van hun onderzoek van de gammaflits vrijdag in Science publiceren. Normale gammaflitsen ontstaan als een zeer zware ster aan het eind van zijn leven op explosieve wijze afsluit. Doorgaans duurt zo'n flits, inclusief nasleep, hooguit een paar uur, maar die van 28 maart hield weken aan en bleek zich af te spelen in de kern van een sterrenstelsel op vier miljard lichtjaar van de aarde. Omdat de meeste, zo niet alle sterrenstelsels een superzwaar zwart gat in hun kern hebben, ontstond direct al het vermoeden dat de bron van de gammastraling dáár gezocht moest worden. De meest plausibele verklaring is dat een ster door het zwarte gat aan flarden is getrokken. De stermaterie kolkt dan nog een tijd rond het zwarte gat voordat zij daarin verdwijnt, ongeveer zoals water rond het afvoerputje van een gootsteen. Volgens de astronomen is het heel bijzonder dat we getuige kunnen zijn van het einde van deze verre ster. De waargenomen röntgen- en gammastraling is namelijk voor een belangrijk deel afkomstig van twee straalstromen of jets van energierijke deeltjes die langs de rotatie-as van het zwarte gat de ruimte in worden geblazen voordat het zwarte gat de kans krijgt ze op te slokken. Het is niet meer dan toeval dat een van die jets in de richting van de aarde wijst.
Meer informatie:
Black hole eats star, producing bright gamma-ray flash
Black hole kills star and blasts 3.8 billion light year beam at Earth
15 juni 2011
Een internationaal team van astronomen heeft de vroegste zwarte gaten ontdekt die ooit zijn waargenomen (Nature, 16 juni). De superzware objecten gaan schuil in de kernen van verre sterrenstelsels. Uit nadere analyse blijkt dat de groei van deze zwarte gaten gelijk op gaat met de ontwikkeling van de sterrenstelsels waar ze deel van uitmaken. Het is voor het eerst dat dit nauwe verband, dat eerder al bij nabijere stelsels was waargenomen, ook bij zulke verre, jonge stelsels is gemeten. De superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels zijn alleen waarneembaar als zij bezig zijn om materie uit hun omgeving op te slokken. Bij dat proces wordt deze materie dermate heet, dat zij röntgenstraling gaat uitzenden. De nu ontdekte zwarte gaten zijn ontdekt in zwakke sterrenstelsels die eerder met de Hubble-ruimtetelescoop waren vastgelegd. Door een vijftigtal opnamen van de röntgensatelliet Chandra digitaal bij elkaar op te tellen, konden hun superzware zwarte gaten zichtbaar worden gemaakt. Chandra registreerde daarbij alleen de meest energierijke röntgenstraling, wat erop duidt dat de omgeving van de zwarte gaten rijk is aan gas en stof. Dat verklaart waarom het zoveel moeite kost om deze objecten te kunnen zien. De verste sterrenstelsels waarbij nu superzware zwarte gaten zijn waargenomen, bevinden zich op 13 miljard lichtjaar van de aarde. Dat betekent dat ze al bestonden toen het heelal nog maar 700 miljoen jaar oud was. Volgens de astronomen betekent dit dat deze objecten ofwel bij hun ontstaan al groot en zwaar waren of een zeer snelle groei hebben doorgemaakt.
Meer informatie:
Astronomers discover earliest black holes at dawn of universe
Chandra Finds Massive Black Holes Common in Early Universe
14 juni 2011
Een internationaal team van astronomen heeft enkele bijzonder lichtzwakke sterrenstelsels opgespoord. Uit nader onderzoek blijkt dat deze stelsels bijzonder arm zijn aan elementen zwaarder dan helium. Dat wijst erop dat de kleine stelsels meer gemeen hebben met de eerste sterrenstelsels die na de oerknal werden gevormd dan tot nu toe werd gedacht. Een van de onderzochte stelsels, ESO 546-G34 geheten, bestaat nog voor ongeveer de helft uit gas, terwijl een normaal stelsel als ons Melkwegstelsel nog voor hooguit twintig procent uit gas bestaat - de rest bestaat uit sterren. Op de een of andere manier is ESO 546-G34 die dans ontsprongen. Astronomen gaan ervan uit dat de stervorming in sterrenstelsels pas goed op gang komt als stelsels met elkaar in botsing komen. ESO 546-G34 zou een stelsel kunnen zijn dat toevallig nooit een soortgenoot is tegengekomen. Als die theorie klopt, bieden stelsels als deze dus een aardig kijkje in de begintijd van het heelal.
Meer informatie:
New insights into the 'hidden' galaxies of the universe
10 juni 2011
Uit onderzoek met de NASA-satellieten Swift en Chandra blijkt dat het relatief nabije sterrenstelsel Markarian 739, alias NGC 3758, niet één maar twee kernen heeft. In beide kernen, die slechts 11.000 lichtjaar van elkaar verwijderd zijn, schuilt een superzwaar zwart gat dat gas uit zijn omgeving opslokt. Markarian 739 staat op een afstand van 425 miljoen lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Leeuw. In het hart van de meeste grote sterrenstelsels, waaronder ook ons eigen Melkwegstelsel, bevindt zich een zwart gat dat vaak vele miljoenen keren zo zwaar is als onze zon. Sommige van deze zwarte gaten zenden enorme hoeveelheden straling uit. Of eigenlijk is het de door hen aangetrokken hete materie die dat doet. Stelsels met zo'n actieve kern zijn echter schaars: ongeveer één op de honderd stelsels heeft er een. En dubbele actieve kernen zijn nog veel zeldzamer. Markarian 739 is pas het tweede sterrenstelsel binnen een afstand van een half miljard lichtjaar waarbij zo'n tweevoudige kern is waargenomen. Aangenomen wordt dat Markarian 739 het toneel is van een samensmelting van twee kleinere sterrenstelsels, die elk een superzwaar zwart gat in hun kern hadden.
Meer informatie:
Nearby Galaxy Boasts Two Monster Black Holes, Both Active
8 juni 2011
Het restant van de (relatief) nabije supernova-explosie in de Grote Magelhaense Wolk, die plaatsvond in 1987, neemt weer toe in helderheid. Dat blijkt uit waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop, waarmee supernova 1987A al meer dan twintig jaar in de gaten wordt gehouden(Nature, 9 juni). De opleving van de supernovarest wijst erop dat deze over een nieuwe energiebron beschikt. Het meeste licht van een supernova is te danken aan het verval van de radioactieve elementen die tijdens de explosie van de oorspronkelijke ster zijn gevormd. Dat is echter een aflopende zaak. Dat supernova 1987A nu toch weer helderder wordt, komt doordat het eerste deel van de materie die de ontplofte ster is aangekomen bij de ring van materie die de ster enkele duizenden jaren geleden al heeft uitgestoten. Daarbij ontstaan hevige schokgolven die het gas in de ring aan het gloeien brengen. Als straks ook de hoofdmoot van het 'sterrenpuin' de ring bereikt, zal deze geheel aan flarden worden geblazen. De opleving van supernova 1987A is dus maar heel tijdelijk.
Meer informatie:
New Supernova Remnant Lights Up
8 juni 2011
Een internationaal team van astronomen heeft een nieuwe klasse van opvallend heldere supernova-explosies ontdekt (Nature, 9 juni). De precieze oorzaak van de grote helderheid is nog onduidelijk. Wel staat vast dat het licht van deze supernovae geen 'vingerafdrukken' van waterstof - het meest voorkomende element in sterren - vertoont, en dat de objecten veel ultraviolette straling produceren - wat op een zeer hoge temperatuur van 10.000 tot 20.000 graden wijst. De astronomen kwamen de bijzondere supernova-explosies op het spoor nadat één van hen, als doctoraalstudent van de universiteit van Texas, in 2005 een supernova ontdekte die 100 miljard keer zo veel licht uitzond als onze zon en tien keer zo veel als de meeste andere supernovae. In de jaren daarna zijn nog vijf voorbeelden van deze duidelijk blauw getinte supernova-explosies waargenomen. De nieuwe klasse van supernovae doet er veel langer over om uit te doven dan de meeste andere supernova-explosies, die hun helderheid veelal te danken hebben aan het verval van bij de explosie gevormde radioactieve elementen. Dat wijst erop dat er een heel ander proces achter zit. Een van de mogelijke verklaringen gaat uit van de explosie van een pulserende ster die 90 tot 130 keer zo zwaar is als onze zon. Tijdens het pulseren blaast zo'n ster de ene na de andere schil van waterstofarm materiaal uit, en als het restant van de ster uiteindelijk als supernova explodeert, zou de schokgolf deze gasschillen kunnen verhitten tot de waargenomen temperatuur en helderheid. Volgens een ander model zou het gaan om een zware ster waarvan na de supernova-explosie een compact, rondtollend restant met sterke magnetische velden achterblijft. Het ronddraaiende magnetische veld van zo'n 'magnetar' zou de bij de supernova-explosie uitgestoten stermaterie kunnen verhitten en doen oplichten.
Meer informatie:
Caltech-led astronomers find a new class of stellar explosions
1 juni 2011
Astronomen hebben met de nieuwe LOFAR-radiotelescoop dieper het heelal in gekeken dan ooit. Daarmee hebben ze een belangrijke stap gezet in hun zoektocht naar de uiterst zwakke signalen van waterstofgas in het vroege heelal. Deze straling van neutraal waterstofgas komt uit de tijd dat het heelal een factor tien jonger en kleiner was dan nu, zo'n 400 tot 800 miljoen jaar na de oerknal. Tijdens deze periode verdween de neutrale waterstof langzaam als gevolg van de ioniserende kracht van de eerste sterren en quasars. Waterstof is de belangrijkste bouwsteen van het zichtbare heelal. De detectie van de straling van dit gas is van groot belang voor het begrijpen van de oorsprong van de structuur van het heelal. Een aantal teams uit India, de VS, Canada, Australië en Nederland is momenteel verwikkeld in een race om deze straling als eerste waar te nemen. Het Nederlandse team loopt momenteel voorop in deze race. De obstakels die nog genomen moeten worden zijn echter aanzienlijk. Het gas waar de astronomen nu naar zoeken, wordt waargenomen op zeer lange golflengten (van circa 1,5 tot 2,5 meter), waar de radiostraling van onze Melkweg en de dampkring van de aarde het detecteren van het gas bemoeilijken.
Meer informatie:
LOFAR maakte diepere beelden van het heelal dan ooit tevoren
30 mei 2011
Sterrenkundigen van de Universiteit van Michigan hebben met behulp van de Hubble Space Telescope jonge sterren ontdekt in sterrenstelsels waarvan altijd werd aangenomen dat er geen stervorming meer in voorkwam.
Het gaat om vier elliptische sterrenstelsels op afstanden van enkele tientallen miljoenen lichtjaren. Elliptische sterrenstelsels bevatten vooral oude sterren, en geen interstellair gas waaruit nieuwe sterren geboren zouden kunnen worden. Dankzij de scherpe blik van Hubble is het nu toch gelukt om in enkele van deze stelsels afzonderlijke sterren waar te nemen, en daarbij werden hete, jonge sterren ontdekt die tien à twintig keer zo zwaar zijn als de zon, alsmede complete sterrenhopen van pasgeboren sterren.
Uit de nieuwe waarnemingen, die op 31 mei gepresenteerd worden op een bijeenkomst van de Canadian Astronomical Society in London, Ontario, blijkt dat er in de 'dode' sterrenstelsels gemiddeld eens in de tien- à honderdduizend jaar een nieuwe ster bijkomt. In ons eigen Melkwegstelsel (een spiraalstelsel, met grote hoeveelheden interstellair gas) ligt het tempo van stervorming veel hoger: ongeveer één nieuwe ster per jaar.
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
26 mei 2011
Astronomen op Hawaï hebben een gedetailleerde opname weten te maken van een klein sterrenstelsel op maar liefst 9,3 miljard jaar van de aarde. Het beeld is vastgelegd met de 10-meter Keck II-telescoop op de Mauna Kea, maar de gedetailleerdheid ervan is vooral te danken aan een natuurlijk 'vergrootglas': een zogeheten gravitatielens. De werking van een gravitatielens berust op het feit dat een grote massa - in dit geval een cluster van duizenden sterrenstelsels - het licht van een object dat er precies achter staat afbuigt en versterkt, ongeveer net zoals een glazen lens dat doet. De resulterende afbeelding is doorgaans verre van volmaakt, maar in het geval van het kleine verre spiraalstelsel Sp1149 is dat anders. Het beeld dat de gravitatielens laat zien is 22 keer vergroot en tamelijk intact. De goede kwaliteit van de afbeelding berust op een gelukkig toeval. Sp1149 is zodanig gepositioneerd, dat het licht dat door de voorgrondcluster (de 'lens') gaat in alle richtingen even sterk wordt afgebogen. Hierdoor is het resulterende beeld scherp genoeg om onderscheid te kunnen maken tussen de heldere kern van het stelsel en zijn spiraalarmen. Dat laatste maakt het mogelijk om het licht van de verschillende delen van Sp1149 afzonderlijk te analyseren. En uit die die analyse blijkt dat de kern van het stelsel rijker is aan zuurstof dan de buitendelen. Dat wijst erop dat de vorming van sterren in het centrum van het spiraalstelsel is begonnen en pas later in de spiraalarmen op gang kwam.
Meer informatie:
Nature's Best Magnifying Glass Views Eary Spiral Galaxy
25 mei 2011
Met de Amerikaanse WISE-kunstmaan (Wide-field Infrared Survey Explorer) zijn vele honderden sterrenstelsels in de omgeving van ons eigen Melkwegstelsel gefotografeerd op infrarode golflengten. Die warmtestraling biedt o.a. informatie over de verdeling van stof in de stelsels. De eerste WISE-foto's van sterrenstelsels zijn vandaag gepresenteerd op de 218e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Boston. Hoewel de foto's veel minder scherp zijn dan opnamen in zichtbaar licht van bijvoorbeeld de Hubble Space Telescope, bieden ze sterrenkundigen wel belangrijke aanvullende informatie. De complete WISE-catalogus zal in het voorjaar van 2012 gepubliceerd worden.
Meer informatie:
NASA's WISE Mission Offers a Taste of Galaxies to Come
Meer informatie over de WISE-sterrenstelsels
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
25 mei 2011
Sterrenkundigen hebben een nieuwe 3D-kaart van het naburige heelal samengesteld. De kaart toont de posities en afstanden van maar liefst 45.000 sterrenstelsels, tot op een afstand van ca. 380 miljoen lichtjaar. De afstanden van de sterrenstelsels zijn in de loop van vele jaren bepaald met telescopen op het noordelijk en het zuidelijk halfrond van de aarde. Eerdere 3D-kaarten, zoals de beroemde Sloan Digital Sky Survey, beslaan slechts een deel van de sterrenhemel; de nieuwe 2MASS Redshift Survey bestrijkt niet minder dan 95% van de ons omringende ruimte - de resterende 5% wordt aan het zicht onttrokken door naburige sterren en stofwolken in ons eigen Melkwegstelsel. De nieuwe, complete kaart, die vandaag gepresenteerd werd op de 218e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Boston, kan o.a. inzicht bieden in de precieze oorzaak van de relatief hoge bewegingssnelheid van het Melkwegstelsel. Die moet veroorzaakt worden door de aantrekkingskracht van naburige clusters en superclusters van sterrenstelsels. Op de hier afgebeelde kaart worden de afstanden met kleuren aangegeven: paars is dichtbij, rood is ver weg.
Meer informatie:
Astronomers Unveil Most Complete 3-D Map of Local Universe
Hogeresolutieversie van de nieuwe 3D-kaart
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
25 mei 2011
Een gammaflits die is gezien op 29 april 2009, is mogelijk het verste object wat tot nog toe is gezien. Het licht van dit object moet 13,14 miljard jaar onderweg geweest zijn. Dit betekent dat deze uitbarsting optrad toen het heelal slechts 4% van zijn huidige leeftijd hard bereikt. Gammaflitsen worden veroorzaakt door zeer zware sterren die aan het eind van hun leven als zeer heldere supernova ontploffen. Gammastraling wordt daarbij uitgestraald in twee intense bundels. Dit zijn waarschijnlijk de krachtigste explosies die we kennen in het heelal. De uitbarsting die bekend staat als GRB 090429B is de verste die ooit is gezien en waarschijnlijk ook het verste object dat ooit is gezien, verder weg dan enige quasar en sterrenstelsel dat tot nog toe gezien is. Het sterrenstelsel waarin de ontplofte ster staat, moet deel uitmaken van de allereerste generatie sterrenstelsels die in het heelal is ontstaan. De afstand tot het object is ontdekt door het nagloeien van de uitbarsting te bestuderen in zichtbaar en infrarood licht, met de Gemini-telescoop op Mauna Kea, Hawaï. De gloed was wel goed zichtbaar in het infrarood, maar niet in zichtbaar licht. Dit is een kenmerk van zeer verre objecten. Onderzoek van het spectrum liet vervolgens een zeer grote roodverschuiving zien, waaruit de grote afstand volgt. Om helemaal zeker te zijn over de afstand, was twee jaar vervolgonderzoek nodig, vandaar dat de resultaten pas nu zijn gepubliceerd.
Meer informatie:
Cosmic Explosion is New Candidate for Most Distant Object in the Universe
Betting On The Most Distant Gamma Ray Burst Ever Seen
Researcher Spots Universe's Most Distant Object
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Edwin Mathlener - www.dekoepel.nl
25 mei 2011
Op basis van infraroodwaarnemingen van de Spitzer-ruimtetelescoop en ultravioletwaarnemingen van de Galaxy Evolution Explorer (GALEX) hebben astronomen een fotoatlas gemaakt van botsende sterrenstelsels. Doordat op verschillende golflengten andere delen van de sterrenstelsels zijn te zien, kunnen we van deze samengestelde foto's veel leren. Over ongeveer 5 miljard zal ons eigen Melkwegstelsel in botsing komen met de Andromedanevel. Botsingen - gevolgd door het samensmelten - van sterrenstelsels is een normaal verschijnsel in het heelal. Alle grotere sterrenstelsels zijn waarschijnlijk ontstaan door dit groeiproces. Tijdens dit proces botsen de gas- en stofwolken uit beide stelsels op elkaar, waardoor er zeer veel nieuwe sterren worden geboren. De nieuwe atlas brengt dit proces beter dan voorheen in kaart, van begin tot eind. Opmerkelijk is dat niet in alle botsende sterrenstelsels heel veel nieuwe sterren worden geboren. De waarnemingen zullen moeten leiden tot verbeterde computermodellen van deze botsingen.
Meer informatie:
The Spitzer Photo Atlas of Galactic "Train Wrecks"
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Edwin Mathlener - www.dekoepel.nl
25 mei 2011
In een naburig sterrenstelsel is een buitengewoon heldere ster ontdekt, die drie miljoen keer zo veel licht uitstraalt als de zon. Alle eerder ontdekte 'supersterren' van dit kaliber maken deel uit van sterrenhopen, maar dit heldere lichtbaken is in zijn eentje. De oorsprong van deze ster is een raadsel: is hij als eenling ontstaan of is hij uit een sterrenhoop verstoten? Beide mogelijkheden stellen de theorieën over stervorming op de proef.Een internationaal team van astronomen, onder wie Jorick Vink en Alex de Koter, heeft met behulp van ESO's Very Large Telescope (VLT) nauwkeurig gekeken naar de ster VFTS 682 in de Grote Magelhaense Wolk, een klein buurstelsel van ons Melkwegstelsel. Uit analyse van het sterlicht, met behulp van het FLAMES-instrument van de VLT, blijkt dat de massa van de ster ongeveer 150 keer zo groot is als die van de zon. Zulke zware sterren zijn tot nog toe uitsluitend waargenomen in de drukke centrumgebieden van sterrenhopen, maar VFTS 682 is in zijn eentje.De ster werd opgespoord bij een eerdere inventarisatie van de helderste sterren in en rond de Tarantulanevel in de Grote Magelhaense Wolk. Hij bevindt zich in een stellaire kraamkamer: een enorm gebied van gas, stof en jonge sterren dat het meest actieve stervormingsgebied in de Lokale Groep van sterrenstelsels is. Op het eerste gezicht leek VFTS 682 weliswaar heet en jong, maar niet uitzonderlijk helder. Uit dit nieuwe onderzoek met de VLT blijkt echter dat veel van de energie die de ster uitstraalt door stofwolken wordt geabsorbeerd en verstrooid voordat zij de aarde kan bereiken. De ster is dus aanzienlijk helderder dan aanvankelijk werd gedacht - hij behoort tot de helderste die we kennen. Hij is niet alleen erg helder, maar ook erg heet: de temperatuur aan zijn oppervlak ligt rond de 50.000 graden Celsius. Een extreme ster als deze sluit zijn korte bestaan mogelijk niet af met een supernova-explosie, zoals normale zware sterren, maar met een lange gammaflits. Gammaflitsen zijn de helderste explosies in het heelal.Hoewel VFTS 682 momenteel in zijn eentje lijkt te zijn, bevindt hij zich in de buurt van de zeer rijke sterrenhoop RMC 136, die verscheidene van deze 'supersterren' bevat. Mogelijk is VFTS 682 in die sterrenhoop ontstaan en vervolgens verstoten. Er zijn meer van die 'wegloopsterren' bekend, maar die zijn allemaal veel kleiner dan VFTS 682. Het is onduidelijk hoe zo'n zware ster door zwaartekrachtsinteracties uit de sterrenhoop weggeslingerd zou kunnen worden.
Meer informatie:
ESO's VLT Finds a Brilliant but Solitary Superstar
Discovery of a Very Massive Isolated Star in a Nearby Galaxy
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Edwin Mathlener - www.dekoepel.nl
23 mei 2011
De Hubble-ruimtetelescoop heeft foto's gemaakt van één enkele ster in de Andromedanevel, ter nagedachtenis aan het feit dat deze ster Edwin Hubble in 1923 in staat stelde om de afstand te bepalen tot dit stelsel. Hierdoor kon hij bewijzen dat het heelal veel groter was dan men tot dan toe dacht. Voor die tijd dachten de meeste astronomen dat spiraalnevels zoals de Andromedanevel deel uit maakten van ons eigen Melkwegstelsel. Hubble ontdekte dat een bepaald type veranderlijke sterren - Cepheïden - ook in de Andromedanevel staan. De periode van zo'n ster is een maat voor zijn ware helderheid en vergelijken we die met zijn waargenomen helderheid, dan kunnen we de afstand tot zo'n ster berekenen. Hubble deed dit voor het eerst met de Cepheïde die bekent staat als Hubble variabele nummer 1, of te wel V1. Op basis van zijn waarnemingen aan V1 kon Hubble onomstotelijk bewijzen dat de Andromedanevel een ander sterrenstelsel is, ver buiten ons eigen Melkwegstelsel: tegenwoordig weten we dat de afstand ruim 2 miljoen lichtjaar bedraagt.Astronomen van het Space Telescope Science Institute's Hubble Heritage Project werkten samen met waarnemers van de American Association of Variable Star Observers (AAVSO) om de lichtkromme van V1 goed in kaart te brengen. Zo kon men bepalen wat goede momenten waren om de Hubble-telescoop foto's te laten maken van V1 op het moment van grootste en kleinste helderheid. De foto's zijn vandaag gepresenteerd op de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Boston.
Meer informatie:
Hubble Views the Star that Changed the Universe
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Edwin Mathlener - www.dekoepel.nl
23 mei 2011
Twee Britse astronomen hebben ontdekt dat de kolossale zwarte gaten in het hart van sterrenstelsels nu gemiddeld sneller ronddraaien dan miljarden jaren geleden. Dat schrijven zij in het meest recente nummer van de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Er zijn sterke aanwijzingen dat zich in de kern van elk sterrenstelsel een zwart gat bevindt, dat vele miljoenen malen meer massa kan bevatten dan onze zon. Deze 'superzware' zwarte gaten zelf zijn niet rechtstreeks waarneembaar, maar de materie in de onmiddellijke omgeving ervan wél. Die materie zendt behalve licht ook radio- en röntgenstraling uit die met instrumenten op aarde en in de ruimte kan worden waargenomen. Een deel van deze straling is afkomstig van de relatief nauwe materiebundels of jets die zo'n zwart gat uitstoot. De vorming van deze jets wordt voor een belangrijk deel bepaald door de snelheid waarmee het zwarte gat om zijn as draait. Hierdoor kan de kracht van de jet worden gebruikt om een schatting te maken van de rotatiesnelheid van het zwarte gat. Uit de waarnemingen blijkt dat de superzware zwarte gaten in verre sterrenstelsels, die we waarnemen zoals ze zes of zeven miljard jaar geleden waren, veel langzamer ronddraaien dan hun nabijere soortgenoten. Iets moet er dus voor zorgen dat deze zwarte gaten mettertijd steeds sneller gaan draaien. De Britse astronomen vermoeden dat deze versnelling wordt veroorzaakt doordat superzware zwarte gaten met soortgenoten van vergelijkbare massa 'fuseren' nadat hun moederstelsels met elkaar in botsing zijn gekomen.
Meer informatie:
Black holes spin faster and faster
21 mei 2011
Een internationaal team van astronomen heeft met radiotelescopen op het zuidelijk halfrond de meest gedetailleerde afbeelding gemaakt ooit van de jets van een superzwaar zwart gat in een nabij sterrenstelsel. Deze bundels van weggeschoten materie ontstaan als materiaal in een schijf naar een zwart gat spiraliseert en daar vervolgens wordt opgeslokt. Op een manier die we nog niet begrijpen wordt een deel van dat materiaal niet opgeslokt, maar met zeer grote snelheid weggeblazen, in twee smalle bundels loodrecht op de schijf. Het team onderzocht de bundels van het reusachtige elliptische sterrenstelsel NGC 5128. Op radiogolflengten is dit de sterkste en grootste radiobron in het sterrenbeeld Centaurus en staat daarom ook bekend als Centaurus A. Het beslaat aan de hemel een gebied ter grote van 20x de Volle Maan, wat veroorzaakt wordt door de twee reusachtige lobben die aan weerskanten van het sterrenstelsel liggen. Deze lobben van heet gas worden gevuld door de jets die ontspringen vanuit de kern van het stelsel. Die jets zijn al lang bekend, maar nu zijn de binnenste delen in kaart gebracht, een gebied met een doorsnede van maar 4,2 lichtjaar. Er zijn details te zien met een omvang van slechts 15 lichtdagen. De opname is gebaseerd op waarnemingen gedaan met radiotelescopen die deelnemen aan hetTANAMI (Tracking Active Galactic Nuclei with Austral Milliarcsecond Interferometry) project. Met behulp van geavanceerde computertechnieken kunnen radiotelesopen verspreid over meerdere continenten een zeer scherp kijkende telescoop nabootsen met de diameter van de aarde. Het onderzoek verschijnt in het juninummer van Astronomy and Astrophysics maar staat reeds on-line.
Meer informatie:
Radio Telescopes Capture Best-Ever Snapshot of Black Hole Jets
Artikel in Astronomy & Astrophysics
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Edwin Mathlener - www.dekoepel.nl
20 mei 2011
Volgens Amerikaanse astronomen zijn sterrenstelsels als ons Melkwegstelsel tamelijk zeldzaam. Die conclusie trekken zij uit een onderzoek van enkele tienduizenden stelsels die vergelijkbaar zijn met het onze. Ons Melkwegstelsel onderscheidt zich van 96 procent van deze stelsels door de aanwezigheid van twee relatief grote, nabije buurstelsels: de beide Magelhaense Wolken. Het basismateriaal voor deze galactische volkstelling bestond uit de grote catalogus van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS), die een slordige miljoen sterrenstelsels omvat. Slechts 20.000 daarvan zijn qua lichtkracht vergelijkbaar met het onze. En verreweg de meeste daarvan hebben helemaal geen grote nabije buren; elf procent heeft er eentje en nog geen vier procent heeft er, net als het Melkwegstelsel, twee. De astronomen hebben dit resultaat vervolgens benut voor een 'vergelijkend warenonderzoek' van enkele theoretische modellen voor de manier waarop sterrenstelsels na de oerknal zijn ontstaan. Deze computersimulaties laten zien dat de waargenomen statistieken het best overeenstemmen met het zogeheten CDM-model. Dit model gaat ervan uit dat de materie in het heelal grotendeels uit een substantie van relatief traag bewegende, onwaarneembare deeltjes bestaat: koude, donkere materie.
Meer informatie:
Just Four Percent of Galaxies Have Neighbors Like the Milky Way
12 mei 2011
Met de nieuwste camera van de Hubble-ruimtetelescoop, de Wide Field Camera 3 (WFC3), is een foto gemaakt van het dwergsterrenstelsel NGC 4214. Het stelsel straalt helder met het licht van jonge sterren en gaswolken en is een prachtig laboratorium om stervorming in te onderzoeken. Grootte zegt ook niet alles, want dit kleine stelsel bevat alles, van hete, jonge stervormingsgebieden tot oude sterhopen met rode superreuzen. Een grote hartvormige holte in het midden van de foto springt wellicht nog wel het meest in het oog. Hier staat een grote sterrenhoop met zware, jonge sterren met oppervlakte temperaturen van 10000 tot 50000 graden. Hun sterke sterwind hebben de holte schoon geblazen, waardoor er hier geen nieuwere sterren meer kunnen ontstaan. NGC 4214 ligt op een afstand van 10 miljoen lichtjaar in het sterrenbeeld Jachthonden. Deze betrekkelijk geringe afstand en het feit dat er maar weinig absorberend stof zit tussen ons en het stelsel, maar dit stelsel tot een ideale plek om allerlei aspecten van sterevolutie te bestuderen. Vooral interessant is de vraag waardoor stervorming nu precies op gang komt. Opvallend ook in dit stelsel zijn de grote aantallen rode reuzen en superreuzen. De grote variatie in stertypen leert ons dat sterke stervorming al lang aan de gang is in dit stelsel.
Meer informatie:
Galaxy NGC 4214: A Star-Formation Laboratory
Galaxy NGC 4214: A Star-Formation Laboratory
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Edwin Mathlener - www.dekoepel.nl
9 mei 2011
Met de Herschel-infraroodruimtetelescoop van ESA zijn zeer sterke winden waargenomen van moleculair gas dat wegstroomt uit sterrenstelsels. Het bestaan van deze winden werd al langer vermoed en ze zijn in staat om sterrenstelsels volledig te ontdoen van gas en zo een einde te maken aan de vorming van nieuwe sterren. De winden die Herschel heeft ontdekt zijn buitengewoon sterk. De snelste heeft een snelheid van 1000 km/s. Het is voor het eerst dat dit soort gasstromen zo duidelijk zijn gezien bij een groter aantal sterrenstelsels. Dr. Eckhard Sturm (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik) en zijn collega's deden het onderzoek met de Photoconductor Array Camera and Spectrometer van Herschel. Ze onderzochten 50 sterrenstelsels, maar in hun eerste artikel over dit onderzoek, gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters, beperken ze zich tot zes. Ze concluderen dat de sterrenstelsels met de sterkste uitstroom zo'n 1200 zonsmassa's per jaar kwijt raken. Dat is genoeg om zo'n stelsel binnen 1 tot 100 miljoen jaar te ontdoen van al zijn gas waaruit het anders sterren zou kunnen vormen.De winden worden wellicht aangedreven door de intense uitstoot van licht en deeltjes door jonge sterren, of juist door de schokgolven van supernova-explosies. Maar mogelijk speelt ook de straling een rol die afkomstig is van materiaal dat instroomt naar het centrale zwarte gat van de sterrenstelsels. De snelste winden zijn inderdaad afkomstig van sterrenstelsels met de meest actieve kernen. Wellicht verklaart deze waarneming hoe gasarme elliptische sterrenstelsels ontstaan. Het idee is dat deze ontstaan door het samensmelten van kleinere gasrijke sterrenstelsels. Hierdoor wordt veel materiaal aangeboden aan de centrale zwarte gaten, die daardoor veel actiever worden, met als resultaat dat vrijwel al het gas wordt weggeblazen uit het samengesmolten stelsel.
Meer informatie:
Raging storms sweep away galactic gas
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Edwin Mathlener - www.dekoepel.nl
1 mei 2011
Wetenschappers van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III) hebben de de tot nog toe grootste drie-dimensionale kaart gemaakt van het verre heelal. Ze gebruikten hiervoor het licht van 14000 quasars om de verdeling van intergalactische waterstofwolken in kaart te brengen. Hierdoor krijgen we inzicht in hoe het heelal er 11 miljard jaar geleden uitzag.Quasars zijn zeer heldere lichtbronnen die vooral worden gezien op grote afstanden in het heelal. Het zijn immense zwarte gaten in het centrumvan sterrenstelsels. Door het opslokken van omringende materie zenden ze zeer veel straling uit. Maar door hun grote afstand zien wij ze slechts als betrekkelijk zwakke lichtpuntjes. Onderweg naar ons toe passeert het licht van de quasars veel intergalactische waterstofwolken en die veroorzaken spectraallijnen in de spectra van de quasars. Men kijkt vooral naar de sterke Lyman-alpha lijn van waterstof. De intensiteit van de lijn is een maat voor de dichtheid van de wolk en zijn roodverschuiving in het spectrum is een maat voor de afstand tot de wolk. Omdat het licht van een quasar door zeer veel wolken reist, ontstaat in het spectrum een groot aantal lijnen naast elkaar, wat wel het 'Lyman-alpha-bos' wordt genoemd. Voor dit nieuwe onderzoek heeft men het ongelofelijke aantal van 14000 quasars onderzocht, verdeeld over de gehele hemel. De waarnemingen zijn gedaan als onderdeel van de Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), de grootste van de vier 'surveys' die samen SDSS-III vormen. Iedere quasar is door mensen bekeken, maar uiteindelijk zijn alle waarnemingen met computers geanalyseerd. De aldus verkregen drie-dimensionale kaart van de waterstofverdeling op grote afstand kan worden vergeleken met modelberekeningen voor de opbouw van het jonge heelel. De huidige kaart is zeker niet het eindstation. De BOSS-waarnemingen gaan door tot 2014 en men hoopt uiteindelijk 140 duizend quasars op te meten om een nog veel gedetailleerdere kaart te maken. Uiteindelijk hoopt men uit deze waarnemingen ook op te kunnen maken hoe de snelheid van de uitdijing van het heelal veranderd is. Een nog meer ambitieuze survey - BigBOSS - is ook al in voorbereiding.
Meer informatie:
Measuring the distant universe in 3-D
Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III) website
Preprint van artikel
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Edwin Mathlener - www.dekoepel.nl
21 april 2011
Aan de hand van gegevens van de Amerikaanse satelliet GALEX hebben astronomen ontdekt waarom sommige van de zwaarste sterexplosies plaatsvinden in de allerkleinste sterrenstelsels. Dat komt doordat de zware sterren die in deze stelsels ontstaan tot het eind toe zwaar blijven, terwijl die in grote stelsels veel massa kwijtraken. Uit het GALEX-onderzoek blijkt dat dwergstelsels minder zware elementen, zoals koolstof en zuurstof, bevatten dan hun grotere soortgenoten. Heel verrassend is dat niet, omdat dwergstelsels doorgaans jonger zijn en hun sterren dus minder tijd hebben gehad om hun omgeving met zware atomen te verrijken. Dit relatieve gebrek aan zware elementen in de atmosfeer rond een zware ster zorgt ervoor dat deze in de loop van zijn bestaan minder materie uitstoot. Hierdoor blijven zware sterren niet alleen langer zwaar, en zijn ze aan het eind van de rit gemiddeld ook zwaarder dan de zware sterren in grotere sterrenstelsels. En hoe zwaarder de ster, des te groter de knal als hij uiteindelijk als supernova explodeert.
Meer informatie:
Ultraviolet Spotlight on Plump Stars in Tiny Galaxies
20 april 2011
Een onderzoeksteam van de universiteit van Bristol (GB) heeft ontdekt hoe zogeheten compacte elliptische sterrenstelsels ontstaan. De astronomen hebben twee voorbeelden ontdekt van objecten die volgens hen laten zien hoe dat ontstaansproces in zijn werk gaat. Compacte elliptische sterrenstelsels zijn klein, maar helder. Er bestaan twee theorieën voor hun ontstaan. Volgens het meest populaire scenario zouden het de ontmantelde restanten van grotere stelsels zijn. Het andere scenario stelt dat het gewoon klein uitgevallen, normale elliptische sterrenstelsels zijn. Het lijkt er nu op dat het eerste scenario klopt. De Britse astronomen hebben in de zogeheten SDSS-catalogus twee van die compacte stelsels gevonden waarbij het ontmantelingsproces nog in volle gang is. Op de beelden is te zien hoe grote stromen van sterren de stelsels verlaten en door een naburig, veel groter sterrenstelsel worden opgeslokt.
Meer informatie:
Astronomers find 'smoking gun' of compact galaxy formation
20 april 2011
Halverwege de jaren negentig nam de Hubble-ruimtetelescoop een ogenschijnlijk leeg stukje sterrenhemel onder de loep: het Hubble Deep Field (HDF). Het hemelgebiedje bleek allesbehalve leeg: er stonden drieduizend zwakke sterrenstelsels. Britse astronomen hebben het HDF nu opnieuw in kaart gebracht met radiotelescopen in Engeland en de VS. Het resultaat is een overzicht van alle bronnen van radiostraling in het gebied - veelal sterrenstelsels op miljarden lichtjaren afstand. Enkele van deze stelsels zijn gedetailleerder in beeld gebracht. Een deel van de beeldgegevens is verzameld met de nieuwe e-MERLIN-array, een bijna voltooid netwerk van zeven Britse radiotelescopen, verspreid over een gebied van 217 kilometer, die door middel van glasvezels met elkaar zijn verbonden. De nu gemaakte radiokaart is een voorproefje van een survey die in de nabije toekomst met e-MERLIN zal worden gedaan. Bij deze survey zullen grote stervormingsgebieden en de actieve kernen van verre stelsels onderzocht worden, om te kunnen vaststellen hoe sterrenstelsels in de loop van de miljarden jaren zijn veranderd.
Meer informatie:
e-MERLIN set to give wizard new view of Hubble Deep Field region
18 april 2011
De allerzwaarste sterrenstelsels in het heelal zijn de afgelopen 7 miljard jaar nauwelijks meer gegroeid. Dat blijkt uit een onderzoek aan waarnemingen van zware elliptische sterrenstelsels, verricht met de Hubble Space Telescope. Het gaat om reusachtige elliptische sterrenstelsels die zich in de kernen van clusters bevinden en die wel tot één biljoen keer zo zwaar kunnen zijn als de zon. Door zulke sterrenstelsels op grote afstanden te bestuderen, konden astronomen van Liverpool John Moores University achterhalen wat hun eigenschappen waren toen het heelal miljarden jaren jonger was dan nu.
Het blijkt dat de zogeheten 'centrale cluster-stelsels' in de afgelopen 7 miljard jaar hooguit dertig procent in massa zijn toegenomen, terwijl ze volgens gangbare theoretische modellen ongeveer drie keer zo zwaar zouden moeten zijn geworden als gevolg van het opslokken van kleine dwergstelsels uit hun omgeving. De resultaten zijn gepresenteerd op de National Astronomy Meeting (NAM 2011) van de Royal Astronomical Society in Llandudno, Wales, en zullen gepubliceerd worden in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
NAM 2011
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
12 april 2011
De eerste sterrenstelsels ontstonden al toen het heelal nog maar 200 miljoen jaar oud was. Dat is eerder dan tot nu toe werd aangenomen. Een internationaal team van sterrenkundigen heeft een stelsel ontdekt op een afstand van 12,75 miljard lichtjaar. Het licht van dat stelsel dat nu wordt waargenomen, werd uitgezonden toen het heelal een leeftijd van 950 miljoen jaar had. Maar het sterrenstelsel blijkt sterren te bevatten die al 750 miljoen jaar oud zijn. Blijkbaar begonnen de eerste sterren in het stelsel 200 miljoen jaar na de oerknal al te stralen.
De ontdekking, die gepubliceerd wordt in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , was mogelijk dankzij de versterkende werking van een zogeheten zwaartekrachtslens: door de zwaartekracht van een dichterbij gelegen cluster van sterrenstelsel wordt het extreem zwakke licht van het verre, jonge sterrenstelsel versterkt, zodat het bestudeerd kon worden door de Hubble Space Telescope, de Keck-telescoop op Hawaii en de Spitzer Space Telescope.
De onderzoekers vermoeden dat er zo kort na de oerknal veel meer sterrenstelsels moeten zijn ontstaan. Toekomstige telescopen zoals de James Webb Space Telescope en het ALMA-observatorium in Noord-Chili zullen die verre, jonge stelsels ook kunnen bestuderen zónder zwaartekrachtlenswerking.
Meer informatie:
First galaxies were born much earlier than expected
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
8 april 2011
Wanneer twee sterrenstelsels met elkaar in botsing komen en versmelten, zullen ook de superzware zwarte gaten in hun kernen uiteindelijk met elkaar fuseren. Theoretici van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hebben berekend dat zo'n versmolten superzwaar monster misschien wel eens per decennium een ster kan verzwelgen.
Bij het samensmelten van de zwarte gaten worden gravitatiegolven uitgezonden - rimpelingen in de ruimtetijd die zich met de lichtsnelheid voortplanten - en uit de berekeningen volgt dat die emissie vooral in één richting plaatsvindt. Het gevolg is dat het versmolten superzware zwarte gat een reactiekracht ondervindt, en uit zijn centrale positie wordt weggestoten. Het zwarte gat komt dan in dichtbevolkte delen van het sterrenstelsel terecht die aanvankelijk geen hinder ondervonden.
Verorberde sterren kunnen vlak voordat ze opgegeten worden zo extreem heet worden dat ze evenveel energie uitstralen als een supernova-explosie, aldus theoretici Nick Stone en Avi Loeb, die hun resultaten publiceerden in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Met toekomstige detectoren moet het ook mogelijk zijn om de gravitatiegolven op te vangen die geproduceerd worden bij het versmelten van de superzware zwarte gaten en bij het opschrooken van sterren.
Meer informatie:
Newly Merged Black Hole Eagerly Shreds Stars
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
7 april 2011
Een nieuwe computersimulatie laat zien dat botsingen tussen twee neutronensterren de meest waarschijnlijke oorzaak zijn van de zogeheten korte gammaflitsen. Gammaflitsen zijn de meest energierijke explosies in het heelal. De meeste van deze kolossale uitbarstingen van gammastraling duren langer dan twee seconden. Aangenomen wordt dat deze 'normale' gammaflitsen worden veroorzaakt door het instorten van een zware ster tot een zwart gat. Daarbij komt niet alle stermaterie in het zwarte gat terecht: een groot deel ervan wordt in de vorm van twee bundels of 'jets' met enorme snelheid terug de ruimte in geblazen. Uit de computersimulatie van botsende neutronensterren blijkt dat ook daarbij jets kunnen ontstaan. Net als veel zwarte gaten zijn neutronensterren de restanten van sterren die aan het eind van hun bestaan zijn geëxplodeerd. Ze zijn echter minder zwaar. Twee neutronensterren die met elkaar in botsing komen, kunnen alsnog een zwart gat vormen. Daarbij raken hun magnetische velden verstrengeld, wat aanvankelijk nogal chaotische gevolgen heeft. Maar de computerberekeningen laten zien dat er uiteindelijk een nieuw magnetisch veld ontstaat dat duizend keer zo sterk is als de oorspronkelijke velden. En dat veld kan de materiebundels vormen die noodzakelijk zijn voor het optreden van een gammaflits die korter dan twee seconden duren.
Meer informatie:
Breakthrough Study Confirms Cause of Short Gamma-Ray Bursts
7 april 2011
De Amerikaanse ruimtetelescopen Swift, Hubble en Chandra doen gezamenlijk metingen aan een raadselachtige explosie die op 28 maart optrad in een ver sterrenstelsel in het sterrenbeeld Draak. Ruim een week na de ontdekking is het oplichtende object nog steeds een bron van energierijke straling, dat flink in intensiteit fluctueert. De explosie, een zogeheten gammaflits, werd op 28 maart door Swift ontdekt. Doorgaans duurt zo'n verschijnsel, dat normaal gesproken door het ontploffen van een zware ster wordt veroorzaakt, niet langer dan een paar uur. Maar in dit geval dus veel langer. Hoewel het onderzoek nog in volle gang is, hebben astronomen het vermoeden dat het in dit geval niet om een ontploffende ster gaat. De uitbarsting van straling zou afkomstig zijn van een ster die te dicht in de buurt is gekomen van het superzware zwarte gat in de kern van het sterrenstelsel waar hij deel van uitmaakt. Daarbij wordt zo'n ster aan flarden getrokken en deels door het zwarte gat verzwolgen. Een groot deel van de ziedend hete stermaterie wordt echter in de vorm van twee bundels terug de ruimte in geblazen. Dat gebeurt met dermate hoge snelheid dat er een relativistisch effect optreedt waardoor waarnemers die recht in de 'loop' van dit kosmische kanon kijken een veel grotere stralingsintensiteit waarnemen dan waarnemers elders in het heelal.
Meer informatie:
NASA Telescopes Join Forces to Observe Unprecedented Explosion
28 maart 2011
Astronomen van de Universiteit van Texas in Austin hebben een van de helderste supernova-explosies ooit ontdekt. Supernova's zijn de catastrofale explosies van zware sterren die aan het eind van hun leven zijn gekomen. Ze kunnen een miljard keer zoveel energie uitstralen als de zon. De nieuw ontdekte supernova (2008am geheten) is echter nog eens honderd keer zo lichtsterk. Op aarde hebben we daar overigens niet veel van gemerkt: de supernova-explosie vond plaats in een sterrenstelsel op 3,7 miljard lichtjaar afstand (en strikt genomen dus ook 3,7 miljard jaar geleden - zo lang heeft het licht van de explosie erover gedaan om de aarde te bereiken). De extreme helderheid van de supernova is vermoedelijk het gevolg van de wisselwerking van het weggeblazen sterrengas met een schil van materie die in een eerder stadium door de ster de ruimte in is geblazen. Die ster was waarschijnlijk een zogeheten Luminous Blue Variable - een extreem zware en hete veranderlijke ster met een massa van meer dan honderd zonsmassa's. In totaal zijn nu ruim tien van dit soort superlichtsterke supernova's gevonden. Ze zijn waarschijnlijk duizend keer zo zeldzaam als 'gewone' supernova's.
Meer informatie:
Texas Astronomers Find Super-luminous Supernova, Follow up with Fleet of Telescopes in Space, on Earth
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
24 maart 2011
Dankzij röntgenwaarnemingen door de Japanse satelliet Suzaku hebben astronomen meer inzicht gekregen in de eigenschappen van de Perseus-cluster, een relatief nabije samenscholing van sterrenstelsels. Uit het onderzoek blijkt onder meer dat zich in de buitengebieden van de ruim 10 miljoen lichtjaar grote cluster wolken heet gas hebben verzameld (Science, 25 maart). De schattingen van de hoeveelheid normale materie die clusters zoals de Perseus-cluster bevatten, liepen tot nog toe sterk uiteen. Om de een of andere reden leken de clusters minder normale materie te bevatten dan het kosmische gemiddelde. Maar die discrepantie lijkt nu te zijn opgelost. Bij eerdere onderzoeken is vooral naar de centrale delen van clusters gekeken. Het Suzaku-onderzoek laat echter zien dat er ook daarbuiten veel gas zit. Alles bij elkaar heeft de Perseus-cluster een massa van 660 biljoen zonsmassa's - bijna duizend keer de massa van ons Melkwegstelsel. Volgens de onderzoekers komt het gas in de randgebieden van de cluster waarschijnlijk van buiten. Dat naar de cluster toe vallende gas, heeft de neiging om onregelmatig samen te klonteren, zo blijkt uit computersimulaties.
Meer informatie:
Suzaku Shows Clearest Picture Yet of Perseus Galaxy Cluster
9 maart 2011
Astronomen hebben een armada aan telescopen op de grond en in de ruimte, waaronder de Europese Very Large Telescope in Chili, gebruikt om de afstand van de verst bekende volwassen cluster van sterrenstelsels te meten. Hoewel deze cluster gezien wordt op een moment dat het heelal nog relatief jong was, lijkt hij verrassend veel op zijn huidige soortgenoten. Het bestaan van de verre cluster, die CL J1449+0856 heet, was eerder al vastgesteld met de Amerikaanse infraroodsatelliet Spitzer. Uit de VLT-metingen blijkt dat hij zich op een afstand van ruim tien miljard lichtjaar bevindt. Bovendien heeft vervolgonderzoek uitgewezen dat de afzonderlijke stelsels van de cluster weinig nieuwe sterren produceren, wat erop duidt dat ze al zeker een miljard jaar oud zijn. Dit maakt de cluster tot een volgroeid object dat qua massa vergelijkbaar is met de Virgo-cluster - de meest nabije rijke cluster van sterrenstelsels in onze omgeving. Dat CL J1449+0856 volwassen is, blijkt ook uit waarnemingen (met de ESA-satelliet XMM-Newton) van de röntgenstraling die de cluster uitzendt. Deze röntgenstraling moet afkomstig zijn van een zeer hete wolk van ijl gas dat de ruimte tussen de sterrenstelsels vult, en het meest geconcentreerd is in het centrum van de cluster. Ook dat wijst erop dat het gaat om een volwassen cluster van sterrenstelsels die stevig bijeengehouden wordt door zijn eigen zwaartekracht. Erg jonge clusters hebben namelijk nog niet de tijd gehad om heet gas op deze manier vast te houden. Volgens de astronomen bevestigen deze nieuwe resultaten het idee dat er al volwassen clusters bestonden toen het heelal minder dan een kwart van zijn huidige leeftijd had. Dat is verrassend omdat volgens de huidige inzichten zulke clusters heel schaars zouden moeten zijn. De vraag is nu of de ontdekking van CL J1449+0856 een toevalstreffer is geweest of dat die inzichten moeten worden bijgesteld.
Meer informatie:
De verste volgroeide cluster van sterrenstelsels
An old galaxy cluster discovered in the young Universe
23 februari 2011
Amerikaanse sterrenkundigen hebben ontdekt dat het actieve sterrenstelsel Markarian 231 (Mrk 231) zo veel materie uitbraakt, dat het superzware zwarte gat in zijn kern binnenkort zal 'verhongeren'. Dat blijkt uit waarnemingen met de Gemini-telescoop op Hawaï. Als twee sterrenstelsels met elkaar fuseren, ontwikkelt het superzware zwarte gat in de kern van het nieuwe stelsel dat daaruit ontstaat een onverzadigbare eetlust. Uit de waarnemingen van Mrk 231, ook het resultaat van zo'n galactische fusie, blijkt echter dat de toevoer van materie naar zo'n zwart gat uiteindelijk tot stilstand komt doordat het grote hoeveelheden materie de ruimte in blaast. Dat Mrk 231 materie uitstoot was al langer bekend, maar de Gemini-waarnemingen laten voor het eerst zien hoe omvangrijk deze uitstroom is. Vanuit de kern wordt in alle richtingen gas met snelheden van 1000 kilometer per seconde de ruimte in geblazen. Het verdrijven van het gas uit de kern leidt er niet alleen toe dat het zwarte gat uiteindelijk zelf zonder energie komt te zitten. Ook de productie van nieuwe sterren in het stelsel valt stil.
Meer informatie:
Quasar's Belch Solves Longstanding Mystery
22 februari 2011
Massabepalingen van 47 gasrijke sterrenstelsels lijken ondersteuning te bieden aan een alternatieve zwaartekrachttheorie. Dat schrijft een sterrenkundige van de Universiteit van Maryland in een artikel dat volgende maand in Physical Review Letters verschijnt.
Stacy McGaugh bepaalde de massa van de sterrenstelsels op basis van de waargenomen eigenschappen van het gas - een methode die nauwkeuriger bleek te zijn dan de bepaling van de massa van stelsels die veel minder gas bevatten. Vervolgens vergeleek hij die massa's met de voorspellingen van de MOND-theorie (MOdified Newtonian Dynamics), een alternatieve zwaartekrachttheorie die in 1983 is opgesteld door de Israëlische astrofysicus Mordechai Milgrom.
MOND is een zwaartekrachttheorie waarin de beroemde wetten van Newton niet opgaan in situaties waarin sprake is van extreem geringe zwaartekrachtversnellingen. De theorie biedt een verklaring voor de waargenomen rotatie-eigenschappen van sterrenstelsels zonder daarvoor een beroep te hoeven doen op de mysterieuze donkere materie. En MOND doet ook heel concrete uitspraken over de relatie tussen de massa van een sterrenstelsel en die rotatie-eigenschappen.
In zijn artikel laat McGaugh zien dat de gemeten massa's van de 47 stelsels nauwkeurig overeenkomen met de voorspellingen van MOND op basis van de waargenomen rotatie-eigenschappen van de stelsels. Geen enkel standaard donkeremateriemodel doet vergelijkbare nauwkeurige voorspellingen.
Overigens wordt MOND door het merendeel van de astronomen en kosmologen hooguit gezien als een curieus idee, en vrijwel niet als een serieus alternatief voor de zwaartekrachtwetten van Newton. Zo is de theorie bijvoorbeeld weer niet in staat om de zwaartekrachtseigenschappen van zeer grote structuren (zoals superclusters van sterrenstelsels) te verklaren zonder een beroep te doen op donkere materie.
Meer informatie:
Gas rich galaxies confirm prediction of modified gravity theory
Vakpublicatie over het onderzoek
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
16 februari 2011
De superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels zijn veel minder zwaar dan tot nog toe werd aangenomen. Tot deze conclusie komen astrofysici van de universiteit van Göttingen (Nature, 17 februari). De zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels hebben een massa die in de honderden miljoenen zonsmassa's kan lopen. Ze worden omgeven door een zogeheten accretieschijf, waarin zich de materie ophoopt die vanuit de omgeving wordt aangetrokken. De materie in het hart van deze schijf valt met extreem hoge snelheid naar het zwarte gat. Door het licht van 37 sterrenstelsels te analyseren, konden de Duitse wetenschappers heel nauwkeurig de omloopsnelheid van de schijfmaterie meten. En daaruit konden de massa's van de diverse zwarte gaten worden berekend. De uitkomsten zijn twee tot tien keer zo klein als eerdere schattingen, maar nog steeds groot genoeg om deze objecten 'superzwaar' te noemen.
Meer informatie:
Schwarze Löcher womöglich kleiner als gedacht
16 februari 2011
Met de Europese infraroodsatelliet Herschel is een verre populatie van stofrijke sterrenstelsels ontdekt die relatief veel sterren en relatief weinig donkere materie bevatten (Nature online, 16 februari). De ontdekking wijst erop dat sterrenstelsels minder materie nodig hebben om grote aantallen sterren te vormen dan tot nog toe werd gedacht. De sterrenstelsels, die zich op afstanden van 10 à 12 miljard lichtjaar bevinden, bevatten elk ongeveer 300 miljard zonsmassa's aan materie. Volgens de gangbare inzichten zouden de stelsels meer dan tien keer zo groot moeten zijn om de waargenomen sterproductie te kunnen verklaren. Het overgrote deel van deze massa bestaat uit donkere materie - de onzichtbare substantie die sterrenstelsels voldoende zwaartekracht moet geven om te voorkomen dat ze uit elkaar vallen. Volgens modelberekeningen begint de geboorte van een sterrenstelsel met een samenklontering van deze donkere materie. Deze trekt normale materie uit de omgeving aan, waaruit sterren kunnen ontstaan. Uit de Herschel-waarnemingen volgt dat het voor de stervorming blijkbaar niet gunstig is als sterrenstelsels veel meer of veel minder dan 300 miljard zonsmassa's zwaar zijn. De modellen voor de vorming van sterrenstelsels zullen in dit opzicht moeten worden bijgesteld.
Meer informatie:
Herschel finds less dark matter but more stars
Herschel Measures Dark Matter for Star-Forming Galaxies
15 februari 2011
Een internationaal team van astronomen heeft een zogeheten 'dikke schijf' in het naburige Andromedastelsel ontdekt. Net als in ons eigen Melkwegstelsel gaat het om een dikkere component van de platte, ronddraaiende schijf van het spiraalstelsel, die bestaat uit oudere sterren die zich tijdens hun omloop rond het centrum op grotere afstand boven en onder het centrale vlak kunnen bevinden dan de jongere sterren en gaswolken in de 'dunne schijf'.
Het bestaan van de dikke schijf in het Andromedastelsel, dat zich op ruim twee miljoen lichtjaar afstand van de aarde bevindt, bleek uit precisiemetingen aan de bewegingen van vele individuele sterren, uitgevoerd met een spectroscoop op de 10-meter Keck-telescoop op Hawaii. Volgens de onderzoekers, die hun resultaten publiceren in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society wijst een eerste analyse erop dat de sterren in de dikke schijf ook een afwijkende chemische samenstelling hebben, wat doet vermoeden dat ze inderdaad ouder zijn.
Het ontstaan van de dikke schijf van een spiraalstelsel wordt nog steeds niet goed begrepen. Wel staat vast dat hij zich vormt tijdens de geboorte van het stelsel, terwijl de opvallender dunne schijf (waarin de meeste nieuwe, jonge sterren worden geboren) pas in een later stadium ontstaat. De dikke schijf in ons eigen Melkwegstelsel kan minder gemakkelijk in zijn geheel worden bestudeerd, omdat een groot deel aan het zicht onttrokken wordt door donkere stofwolken.
Meer informatie:
Isolating the stellar discs of Andromeda
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
9 februari 2011
De Amerikaanse röntgensatelliet Chandra heeft een opname gemaakt van het merkwaardige tweetal sterrenstelsels dat bekendstaat als Arp 147. Deze stelsels zijn enkele tientallen miljoenen jaren geleden met elkaar in botsing gekomen, wat vooral voor het spiraalstelsel (rechts op de foto) grote gevolgen heeft gehad. Bij de botsing is een schokgolf door het stelsel gegaan, die het daarin aanwezige gas samendrukte. Hierdoor is een reusachtig ringvormig stervormingsgebied ontstaan, waarin in hoog tempo nieuwe sterren werden gevormd. Het hoogtepunt van deze geboortegolf van sterren lijkt inmiddels voorbij. De zwaarste sterren in de ring hadden zo'n korte levensduur, dat ze inmiddels al zijn geëxplodeerd, onder achterlating van neutronensterren en zwarte gaten. Veel van die compacte objecten zijn bronnen van röntgenstraling, maar alleen de allerhelderste daarvan - de zwarte gaten die de restanten zijn van de zwaarste sterren - zijn waarneembaar voor Chandra.
Meer informatie:
Giant Ring of Black Holes
1 februari 2011
Met de International LOFAR Telescope (ILT) zijn unieke radiobeelden verkregen van de verre quasar 3C196. Daartoe zijn voor het eerst simultaan waarnemingen verricht met de veertig LOFAR-stations in Noordoost-Nederland en met LOFAR-stations in Duitsland, Frankrijk en Groot-Brittannië.
LOFAR (LOw-Frequency ARray) is een revolutionaire nieuwe radiotelescoop die uit vele duizenden afzonderlijke kleine antennes bestaat, verdeeld over tientallen stations, en via snelle glasvezelverbindingen gekoppeld met een supercomputer in Groningen. Met de ingebruikname van de stations in naburige landen heeft LOFAR een afmeting van ca. duizend kilometer; de ILT is daarmee de grootste telescoop ter wereld.
3C196 is een quasar (de extreem heldere kern van een ver verwijderd sterrenstelsel, waarschijnlijk 'aangedreven' door een superzwaar zwart gat) op 6,9 miljard lichtjaar afstand. Met grote optische telescopen is de quasar niet meer dan een puntvormige lichtbron; de ILT-waarnemingen laten zien dat hij uit twee afzonderlijke, enigszins langgerekte radiobronnen bestaat - vermoedelijk de straalstromen van energierijke deeltjes en straling die door de kern van het actieve sterrenstelsel de ruimte in worden geblazen.
Meer informatie:
C'est magnifique: LOFAR goes multi-national
Persbericht Science & Technology Facilities Council
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
26 januari 2011
Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie Rychard Bouwens en Marijn Franx van de Universiteit Leiden, heeft een sterrenstelsel ontdekt met een roodverschuiving van 10,3. Dat komt overeen met een recordafstand van 13,2 miljard lichtjaar. Anders gezegd: het licht van het verre sterrenstelsel, dat de aanduiding UDFj-39546284 draagt, werd uitgezonden toen het heelal nog maar 500 miljoen jaar oud was (Nature, 27 januari). Het verre sterrenstelsel is ontdekt op een alles bij elkaar 87 uur belichte opname van de Hubble-ruimtetelescoop. Tot nog toe is UDFj-39546284 het enige stelsel op de Hubble-foto met een roodverschuiving groter dan 10. Daarnaast zijn wel nog enkele tientallen stelsels op afstanden van iets meer dan 13 miljard lichtjaar (een roodverschuiving van 8) opgespoord. Volgens de onderzoekers is dat heel opmerkelijk: op grond van eerdere metingen werden minstens tien van die extreem verre sterrenstelsels verwacht. Het lijkt er dus op dat het heelal in de periode tussen 500 en 650 miljoen jaar na de oerknal een zeer sterke evolutie heeft ondergaan. Sterrenstelsels die zich nog verder weg bevinden dan UDFj-39546284 bevinden zich buiten het bereik van de Hubble-ruimtetelescoop. Voor een nog diepere blik in het heelal is het wachten op de James Webb-ruimtetelescoop, die op zijn vroegst in 2014 wordt gelanceerd.
Meer informatie:
De Hubble-telescoop kijkt verder dan ooit
Astronomers Find Most Distant Galaxy Candidate Yet Seen
Hubble finds a new contender for galaxy distance record
First Galaxies website
20 januari 2011
Een internationaal team van wetenschappers heeft met behulp van gegevens van de Amerikaanse röntgensatelliet Swift een grote populatie van actieve sterrenstelsels opgespoord. De röntgenstraling die deze stelsels uitzenden wordt zo sterk geabsorbeerd, dat ze moeilijk vindbaar zijn. De sterrenhemel vertoont een tamelijk egale gloed van röntgenstraling. Astronomen vermoedden al een tijdje dat deze achtergrondstraling voor een belangrijk deel afkomstig is van de kernen van sterrenstelsels, waarin een superzwaar zwart gat bezig is grote hoeveelheden materie op te slokken. Het probleem was echter dat er veel te weinig van deze actieve stelsels gevonden werden. Een speurtocht met de Swift-satelliet heeft daar nu verandering in gebracht. Het probleem bij het opsporen van actieve stelsels is dat het zwarte gat in de kern omringd is door dicht stof. Hierdoor zijn alleen de stelsels waarbij we die stofring vrijwel recht van boven bekijken goed te zien - slechts een kleine fractie van het totaal. Bij de meeste van die stofringen kijken we de min of meer tegen de zijkant van stofring aan, waardoor de röntgenstraling van de hete materie in het centrum gemaskeerd wordt. Swift is erin geslaagd om ook sterrenstelsels op te sporen waarvan de heldere röntgenkern door stof wordt geabsorbeerd. Om grote aantallen gaat het niet, maar als in rekening wordt gebracht dat zelfs Swift de meeste van deze stelsels niet kan detecteren, is de populatie groot genoeg om de röntgenachtergrond van de hemel te verklaren.
Meer informatie:
Swift Survey Finds 'Missing' Active Galaxies
20 januari 2011
Uit onderzoek door Duitse en Amerikaanse sterrenkundigen blijkt dat er geen direct verband bestaat tussen de hoeveelheid donkere materie en de massa van het centrale zwarte gat in een sterrenstelsel. De massa van het centrale zwarte gat wordt volledig bepaald door de omvang van de kern van het omringende stelsel (Nature, 20 januari). In de kern van bijna elk sterrenstelsel is een superzwaar zwart gat te vinden. Daarbij hebben de grootste stelsels - die ook omgeven zijn door de grootste halo's van donkere materie - de zwaarste zwarte gaten. Dat leidde tot de speculatie dat er een direct verband tussen beide bestaat. Maar het lijkt er dus op dat de zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels hun omvang domweg te danken hebben aan de hoeveelheid beschikbare materie in het kerngebied van hun stelsel. Waarschijnlijk hebben ze het merendeel van hun massa al verzameld in de tijd dat de vorming van sterrenstelsels nog in volle gang was. In die tijd vonden veel botsingen tussen stelsels plaats, waardoor het daarin aanwezige gas in beroering werd gebracht en (deels) naar het centrum van de stelsels stroomde.
Meer informatie:
No direct link between black holes and Dark Matter
13 januari 2011
Nieuwe röntgenfoto's van het sterrenstelsel M82, gemaakt door het Amerikaanse Chandra X-ray Observatory, hebben stellaire zwarte gaten en uitdijende supernovaresten aan het licht gebracht. M82 (vanweghe zijn vorm ook wel het 'Sigaarstelsel' genoemd) bevindt zich op slechts 12 miljoen lichtjaar afstand van het Melkwegstelsel. Het is een zogeheten 'starburst'-stelsel: een sterrenstelsel waarin een enorme geboortegolf van nieuwe sterren heeft plaatsgevonden, waarschijnlijk in gang gezet doordat het stelsel miljoenen jaren geleden op korte afstand langs het buurstelsel M81 bewoog.
Op de röntgenfoto zijn oranjerode bellen van heet gas te zien: de uitdijende overblijfselen van supernova-explosies. Ook zijn ruim honderd puntbronnen van röntgenstraling in kaart gebracht; van acht staat inmiddels vast dat het stellaire zwarte gaten zijn. Zowel supernovaresten als stellaire zwarte gaten ontstaan bij de catastrofale explosies van zware sterren, die de afgelopen miljoenen jaren in grote aantallen gevormd zijn in het stofrijke stelsel.
Ook de Amerikaanse Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) leverde nieuwe beelden op van M82, dat vanwege zijn vorm ook wel het 'Sigaarstelsel' wordt genoemd. Op de infraroodfoto is M82 extreem helder, vanwege de hoge stervormingsactiviteit. De groothoekopname van WISE toont ook het naburige spiraalstelsel M81, dat veel minder warm stof bevat en daardoor zwakker is op langere infraroodgolflengten.
De nieuwe foto's van Chandra en WISE zijn gepresenteerd op de 217de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Seattle. Astronomen verwachten dat M81 en M82 in de toekomst met elkaar zullen botsen en ersmelten.
Meer informatie:
Chandra images torrent of star formation
Persbericht NASA/JPL over WISE-observaties
Chandra X-ray Observatory
WISE
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
13 januari 2011
Een team van Amerikaanse en Duitse astronomen heeft, met behulp van de röntgensatelliet Chandra, de donkere materie in enkele grote elliptische sterrenstelsels in kaart gebracht. Daarbij is voor het eerst de relatieve hoeveelheid donkere materie op een specifieke plek in zulke stelsels vastgesteld.
De astronomen onderzochten veertien zware sterrenstelsels op een gemiddelde afstand van ongeveer 6 miljard lichtjaar, die precies vóór nog aanzienlijk verder weg gelegen sterrenstelsels staan. Deze verre stelsels zijn zogeheten quasars - jonge stelsels met een extreem heldere kern. Door het gravitatielenseffect wordt het licht van de quasars zodanig door voorgrondstelsels afgebogen, dat ze vanaf de aarde gezien viervoudig worden afgebeeld.
Uit de waargenomen configuratie van de vier afbeeldingen kan worden afgeleid hoeveel materie zo'n voorgrondstelsel bevat. Maar dat zegt nog niets over de aard van die materie. Want behalve donkere materie bevatten sterrenstelsels ook normale materie, onder meer in de vorm van sterren, die ook een bijdrage levert aan het gravitatielenseffect.
Berekeningen laten zien dat een stelsel dat uitsluitend uit sterren bestaat niet zou resulteren in de afbeeldingen die Chandra heeft gemaakt. Een sterrenstelsel dat volledig uit donkere materie bestaat echter ook niet. Om de waarnemingen te kunnen verklaren, moeten de gebieden in de voorgrondstelsels waar het quasarlicht doorheen is gegaan voor 85 tot 95 procent uit donkere materie bestaan. Deze gebieden liggen doorgaans op afstanden van 15.000 tot 25.000 lichtjaar van de kernen van de stelsels - vergelijkbaar met de afstand van het zonnestelsel tot het centrum van ons Melkwegstelsel.
Meer informatie:
Astronomers Map Out Dark Matter In Massive Galaxies
13 januari 2011
Het bestaan van donkere energie - een mysterieuze kracht die het heelal versneld doet uitdijen - wordt afgeleid uit metingen van de helderheden van verre supernova-explosies. Deze metingen kunnen nauwkeuriger, zo blijkt uit onderzoek van Amerikaanse astronomen. Een supernova-explosie van type Ia wordt veroorzaakt door het ontploffen van een witte dwergster. Hoewel ze theoretisch altijd dezelfde helderheid hebben, vertonen zulke supernova's toch kleine onderlinge verschillen in helderheid. Hierdoor kunnen er afwijkingen ontstaan in de bepaling van hun afstanden. Hoewel er de afgelopen decennia manieren zijn bedacht om de helderheden van supernova's van type Ia voor deze verschillen te corrigeren, is het probleem nooit helemaal opgelost. De Amerikaanse onderzoekers hebben nu vastgesteld dat de resterende afwijkingen kunnen worden toegeschreven aan kleine kleurverschillen tussen de supernova's. Tot nu toe gingen astronomen ervan uit dat de rode tint die sommige supernova-explosies vertonen, uitsluitend werd veroorzaakt door stof dat zich tussen de ontploffende ster en de aarde bevindt. Ten onrechte, zo blijkt nu. Want sommige supernova's van type Ia blijken van zichzelf gewoon wat roder dan andere.
Meer informatie:
The Best Way To Measure Dark Energy Just Got Better
12 januari 2011
Astronomen hebben de massa bepaald van het superzware zwarte gat in de kern van het relatief nabije sterrenstelsel M87. De uitkomst: 6,6 miljard zonsmassa's - iets meer dan eerdere metingen lieten zien. De massa van het superzware zwarte gat volgt uit metingen van de snelheden waarmee sterren om het centrum van M87 draaien. Hoe groter die snelheden, des te zwaarder moet het aldaar aanwezige zwarte gat zijn. Om de massabepaling nog nauwkeuriger te maken, is ook gekeken naar de bewegingen van sterren in de buitendelen van M87. Deze geven een indicatie van de verdeling van de donkere materie, die óók van invloed is op de snelheden waarmee sterren om het centrale zwarte gat draaien. Het uiteindelijk doel is om, aan de hand van de massaverdeling in M87, te kunnen reconstrueren hoe dit kolossale sterrenstelsel tot stand is gekomen. Daarbij spelen zowel het superzware zwarte gat, als de sterren en de donkere materie een belangrijke rol.
Meer informatie:
Astronomers 'Weigh' Heaviest Known Black Hole In Our Cosmic Neighborhood
12 januari 2011
Dankzij een gezamenlijke inspanning van drie ruimtetelescopen en twee telescopen op Hawaï is een nieuwe cluster van sterrenstelsels opgespoord - de verste tot nu toe (Nature, 13 januari). De verzameling van sterrenstelsels is waarschijnlijk bezig om uit te groeien tot een veel grotere cluster: het is dus eigenlijk een cluster-in-wording. De verre cluster draagt de aanduiding COSMOS-AzTEC3 bevindt zich op een afstand van ruwweg 12,6 miljard lichtjaar. Het licht van de sterrenstelsels heeft er dus 12,6 miljard jaar over gedaan om hier aan te komen. En omdat het heelal ongeveer 13,7 miljard jaar oud is, moet de cluster zoals wij die zien dus jonger zijn dan een miljard jaar. Uit de waarnemingen blijkt dat de cluster, die zeker 400 miljard zonsmassa's aan materie bevat, bruist van de stervormingsactiviteit. Het zwaarste stelsel, dat een centrale positie inneemt, heeft bovendien een kolossaal zwart gat met een massa van minstens 30 miljoen zonsmassa's in zijn kern. Het is voor het eerst dat zo'n superzwaar zwart gat in zo'n jonge cluster is waargenomen,
Meer informatie:
NASA Telescopes Help Identify Most Distant Galaxy Cluster
12 januari 2011
Astronomen die op zoek zijn naar extreem verre sterrenstelsels kunnen rekenen op hulp van de zwaartekracht. Uit een nieuw onderzoek dat vandaag tijdens de bijeenkomst van de American Astronomical Society is gepresenteerd en ook in Nature is verschenen, blijkt dat veel van deze stelsels - dankzij het zogeheten gravitatielenseffect - aanzienlijk helderder lijken dan ze in werkelijkheid zijn. Het bestaan van het gravitatielenseffect is allang bekend. Kort gezegd komt het erop neer dat de zwaartekracht van relatief nabije sterrenstelsels het licht van ver daarachter gelegen stelsels zodanig afbuigt, dat het lijkt alsof ze onder een vergrootglas liggen. Tot nu toe werd aangenomen dat dit lenseffect een vrij zeldzaam verschijnsel was, dat nauwelijks invloed zou hebben op grote surveys van sterrenstelsels. Maar uit een statistische analyse, gebaseerd op opnamen van de Hubble-ruimtetelescoop, is nu gebleken dat het licht van misschien wel twintig procent van de verre sterrenstelsel door het effect wordt beïnvloed. Enerzijds is dat gunstig, omdat hierdoor sterrenstelsels waarneembaar zijn die zich normaal gesproken buiten het bereik van de huidige telescopen zouden bevinden. Maar er kleeft ook een nadeel aan: door de vergrotende werking van de gravitatielens zullen bijvoorbeeld stervormingsgebieden in de verre stelsels groter lijken dan ze zijn.
Meer informatie:
In Deep Galaxy Surveys, Astronomers Get A Boost - From Gravity
Cosmic magnifying lenses distort view of distant galaxies
Illustratie (STScI)
12 januari 2011
Amerikaanse astronomen hebben in zestien sterrenstelsels die bezig zijn om samen te smelten een dubbel superzwaar zwart gat ontdekt. Deze ontdekking, gebaseerd op waarnemingen met de Keck-telescoop op Hawaï, presenteren zij vandaag tijdens de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Seattle. De ontdekking van een superzwaar zwart gat in de kern van een sterrenstelsel is allang geen verrassing meer: bijna elk sterrenstelsel heeft er eentje. En ook dubbele superzware zwarte gaten zijn al eerder waargenomen. Maar in deze zestien gevallen zijn de afstanden tussen de beide gaten honderd tot duizend keer kleiner dan bij de dubbele zwarte gaten die eerder zijn opgespoord. Tot nu toe waren slechts enkele van die compacte paren bekend.
Meer informatie:
Astronomers Discover Close-Knit Pairs Of Massive Black Holes
11 januari 2011
Tijdens de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Seattle (VS) is vandaag de grootste digitale kleurenfoto gepresenteerd die ooit van de hemel is gemaakt. De foto is samengesteld uit miljoenen afzonderlijke opnamen die het afgelopen decennium zijn genomen in het kader van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) - een grootschalige verkenning van de sterrenhemel. Hij telt meer dan een biljoen beeldpunten. De nieuwe foto is het uithangbord van de derde SDSS-gegevenscatalogus die vandaag is vrijgegeven. Dankzij het SDSS-project zijn al bijna een half miljard nieuwe hemelobjecten ontdekt, waaronder planetoïden, sterren, sterrenstelsels en verre quasars. In de SDSS-III-catalogus zijn de tot nog toe meest nauwkeurige posities, kleuren en vormen van al deze objecten terug te vinden. Dat betekent echter niet dat het SDSS-project nu kan worden afgesloten. De komende jaren zullen de afstanden tot meer dan een miljoen sterrenstelsels worden gemeten. Deze tijdrovende klus moet uitmonden in een gedetailleerde driedimensionale kaart van het ons omringende heelal. De hoop bestaat dat deze 3D-kaart meer inzicht zal geven in de donkere energie - de mysterieuze kracht die het heelal versneld laat uitdijen. Behalve de grote overzichtsfoto is vandaag ook een gedetailleerde kaart van het buitendeel van ons Melkwegstelsel gepresenteerd. Deze kaart, die de verdeling van sterren laat zien, bevestigt de eerdere ontdekking dat veel van de sterren in de galactische buitengebieden afkomstig zijn van kleinere sterrenstelsels die door ons Melkwegstelsel aan flarden zijn getrokken.
Meer informatie:
Astronomers Release The Largest Color Image Of The Sky Ever Made
SDSS-III
10 januari 2011
NASA heeft een Hubble-foto gepubliceerd waarop nieuwe details zichtbaar zijn van Hanny's Voorwerp, het mysterieuze object dat in 2007 binnen het Galaxy Zoo-project is ontdekt door de Nederlandse onderwijzeres Hanny van Arkel. Hanny's Voorwerp is een mysterieuze groene gaswolk ter grootte van onze Melkweg. De camera's van de Hubble-ruimtetelescoop laten gebieden in de wolk zien waar sterren worden geboren. De wolk ligt in de buurt van het sterrenstelsel IC 2497, op een afstand van ongeveer 650 miljoen lichtjaar van de aarde. Al eerder lieten radio-opnamen zien dat er gas uit de kern van dit stelsel stroomt. De nieuwste Hubble-opname toont dat dit gas in interactie is met een klein gebied in Hanny's Voorwerp, waarin stervorming plaatsvindt. De jongste sterren zijn een paar miljoen jaar oud. Het stervormingsgebied beslaat een paar duizend lichtjaar. Hanny van Arkel was zelf aanwezig bij de presentatie van de foto op de AAS-conferentie die deze week in Seattle wordt gehouden.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
Nederlandse juf onthult Hubble Space Telescope-waarnemingen van Hanny's Voorwerp
Hubble Zooms in on a Space Oddity
10 januari 2011
Amerikaanse sterrenkundigen hebben wellicht de ontbrekende schakel ontdekt tussen 'jonge', gasrijke sterrenstelsels die veel sterren produceren en hun 'oude', uitgeputte soortgenoten. De vraag was hoe spiraalstelsels die zich als 'sterrenfabrieken' gedragen tot doodse, gasarme stelsels kunnen evolueren. Onderzoek van het jeugdig ogende sterrenstelsel NGC 1266 biedt mogelijk uitkomst: de kern van dat stelsel blijkt grote hoeveelheden moleculair gas uit te stoten. Als het daarmee in dit tempo doorgaat, is zijn gasvoorraad binnen 100 miljoen jaar uitgeput. De oorzaak van die gasuitstoot wordt gezocht bij het superzware zwarte gat dat naar alle waarschijnlijkheid in de kern van NGC 1266 schuilgaat. Lang niet alle materie die zo'n zwart gat aantrekt, stroomt dat 'gat' in. Het overgrote deel wordt in de vorm van twee materiebundels de intergalactische ruimte in geblazen.
Meer informatie:
Possible Missing Link Between Young And Old Galaxies
9 januari 2011
Het kleine, onregelmatig gevormde sterrenstelsel Henize 2-10 bevat een zwart gat met tien miljoen keer zo veel massa als onze zon. Dat hebben Amerikaanse astronomen vastgesteld na onderzoek met de VLA-radiotelescoop en de ruimtetelescopen Hubble en Chandra (Nature online, 9 januari). Het dwergstelsel Henize 2-10, dat zich op een relatief kleine afstand van 30 miljoen lichtjaar bevindt, staat bekend om zijn grote stervormingsactiviteit: het is een echte sterrenfabriek. Astronomen vermoeden dat het kleine sterrenstelsel veel overeenkomsten vertoont met de eerste stelsels die ons heelal bevolkten. Dat ook zo'n klein, vormeloos stelsel als dit een superzwaar zwart gat kan herbergen, komt als een verrassing. Tot nog toe zijn deze objecten alleen gevonden in normale, volgroeide stelsels met een duidelijke kern. De ontdekking van een superzwaar zwart gat in Henize 2-10 versterkt het idee dat zo'n zwart gat de 'kiem' is waaromheen zich later de kern van een sterrenstelsel vormt. Eerder was al vastgesteld dat de kern van een sterrenstelsel groter is naarmate het centrale superzware zwarte gat meer massa heeft.
Meer informatie:
Dwarf Galaxy Harbors Supermassive Black Hole
5 januari 2011
Jarenlang gingen astronomen ervan uit dat onderlinge botsingen tussen sterrenstelsels verantwoordelijk waren voor de enorme uitbarstingen van energie die in de kernen van sommige stelsels worden waargenomen. Maar uit een groot opgezet onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop en de röntgensatelliet XMM-Newton blijkt dat deze galactische botsingen geen invloed hebben op de eetlust van het superzware zwarte gat dat in hun kern schuilgaat. Bij de meeste sterrenstelsels, waaronder het onze, houdt het zwarte gat in de kern zich rustig. Bij sommige stelsels krijgt dat zwarte gat echter enorme hoeveelheden materie aangevoerd die, voordat zij wordt opgeslokt, intense straling uitzendt. Hierdoor is de kern van zo'n 'actief sterrenstelsel' opvallend helder. Vanwaar het verschil? Tot nog toe werd aangenomen dat de materiestroom naar het centrale zwarte gat pas op gang komt als twee of meer sterrenstelsels met elkaar in botsing komen. Uit een grootschalige inventarisatie van 1400 sterrenstelsels - actieve en niet actieve, botsende en niet botsende - blijkt echter dat er geen duidelijk verband bestaat tussen de activiteit van sterrenstelsels en galactische botsingen. Dat betekent dat de activiteit van een sterrenstelsel een andere oorzaak moet hebben. Gedacht wordt aan instabiliteit binnen het sterrenstelsel zelf, botsingen tussen grote gaswolken in het stelsel of de getijdenkrachten die optreden als twee stelsels elkaar rakelings missen.
Meer informatie:
Identity Parade Clears Cosmic Collisions of the Suspicion of Promoting Black Hole Growth
Schwarze Löcher werden sanft gefüttert
4 januari 2011
Op 2 januari is in het 240 miljoen lichtjaar verre sterrenstelsel UGC 3378 een supernova ontdekt. De ontdekking van zo'n verre ontploffende ster is nauwelijks nieuws meer: dat gebeurt zo'n beetje om de dag. Nieuws zou het ook nu niet zijn geweest, als de ontdekster niet een 10-jarige Canadese was geweest. Supernova 2010lt staat op naam van Kathryn Aurora Gray. Ze ontdekte de helder oplichtende ster op opnamen die op oudejaarsavond van UGC 3378 en omgeving waren gemaakt. Andere amateurastronomen hebben de waarneming bevestigd en doorgegeven aan de Internationale Astronomische Unie. Met haar ontdekking heeft Kathryn de vorige recordhoudster, Caroline Moore, die in 2008 op 14-jarige leeftijd een supernova ontdekte, van de troon gestoten. Ergens is ook dat weer geen verrassing: ze is de dochter van amateurastronoom Paul Gray, die zelf ook al zes supernova-ontdekkingen op zijn naam heeft staan. De eerste, in 1995, maakte ook hem destijds tot de jongste supernova-ontdekker ooit, ook al was hij toen 'al' 22.
Meer informatie:
10-year-old Is Youngest to Discover Exploding Star
New Brunswick girl youngest astronomer to discover supernova
27 december 2010
Een team astronomen van de universiteit van Tel Aviv (Israël) heeft vastgesteld dat de eerste groeispurt van de zwaarste zwarte gaten plaatsvond toen het heelal nog maar ongeveer 1,2 miljard jaar oud was. Tot nog toe werd aangenomen dat dit één tot drie miljard jaar later gebeurde. De meeste sterrenstelsels in het heelal, inclusief ons eigen Melkwegstelsel, hebben een zwart gat in hun kern dat enkele miljoenen tot miljarden malen zo veel massa bevat als onze zon. Zo'n superzwaar zwart gat is alleen waarneembaar op momenten dat het actief is, dat wil zeggen: grote hoeveelheid gas uit zijn omgeving opslokt. Uit onderzoek met enkele van de grootste telescopen op aarde, waaronder de Europese VLT in Chili, is nu gebleken dat de superzware zwarte gaten die 1,2 miljard jaar na de oerknal actief waren nog relatief klein waren, maar wel heel snel groeiden. Terugrekenend komen de astronomen tot de conclusie dat deze objecten zijn begonnen als objecten van honderd tot duizend zonsmassa's. Waarschijnlijk zijn ze de restanten van de eerste generatie van zware sterren in het heelal, die hun bestaan afsloten met een supernova-explosie.
Meer informatie:
TAU astronomers identify the epoch of the first fast growth of black holes
20 december 2010
Uit nieuw onderzoek met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra is duidelijk geworden hoe vaak de grootste zwarte gaten in onze kosmische achtertuin actief zijn. Niet zo vaak, zo blijkt. De meeste sterrenstelsels, waaronder ook ons Melkwegstelsel, hebben een kolossaal zwart gat in hun kern, dat miljoenen of soms zelfs miljarden zonsmassa's aan materie bevat. Uit het Chandra-onderzoek blijkt dat van de stelsels die qua omvang vergelijkbaar zijn met ons Melkwegstelsel slechts één procent een superzwaar zwart gat heeft dat zeer actief is. Zo'n zwart gat krijgt grote hoeveelheden gas aangevoerd vanuit zijn omgeving. Terwijl dat gas naar het zwarte gat toe valt, wordt het heet en zendt het röntgenstraling uit. Vastgesteld is ook dat de zwaarste sterrenstelsels het vaakst een actief zwart gat in hun kern hebben. Sterrenstelsels die tien keer zo licht zijn als ons Melkwegstelsel hebben een tien keer zo kleine kans op een actief zwart gat. Verder is gebleken dat het totale aantal actieve zwarte gaten in de loop van de miljarden jaren kleiner is geworden. Mogelijk komt dit doordat de gasvoorraden gewoon opraken. Een ander betekent dat het momenteel zeer rustige zwarte gat in de kern van ons Melkwegstelsel (Sgr A*) de komende vijf miljard jaar alles bij elkaar ongeveer 50 miljoen jaar actief zal zijn. In die actieve perioden zal Sgr A* miljarden keren meer röntgenstraling uitzenden dan nu. Maar dat gebeurt zo ver hiervandaan, dat het leven op onze planeet er geen last van zal hebben.
Meer informatie:
How Often do Giant Black Holes Become Hyperactive?
17 december 2010
Een internationaal team van astronomen heeft een verre populatie van sterrenstelsels ontdekt die grote aantallen sterren produceren. De ontdekking bevestigt het idee dat de productie van nieuwe sterren ongeveer 11 miljard jaar geleden - 3 miljard jaar na de oerknal - zijn top bereikte. De verre sterfabrieken zijn ontdekt met de vorige jaar gelanceerde Europese infraroodsatelliet Herschel. De sterrenstelsels zenden weinig zichtbaar licht uit, doordat de sterren die zij bevatten nog omgeven zijn door de restanten van de dichte wolken van gas en stof waaruit zij gevormd zijn. Dat kosmische stof, dat een temperatuur van ongeveer 240 graden onder nul heeft, is alleen waarneembaar op infrarode golflengten. De gevonden sterrenstelsels bevatten nog voldoende gas om hun sterproductie nog honderden miljoenen jaren voort te zetten.
Meer informatie:
Herschel looks back in time to see today's stars bursting into life
16 december 2010
Gammaflitsen behoren tot de meest energierijke verschijnselen in het heelal, maar sommige produceren merkwaardig weinig zichtbaar licht. Bij het tot nog toe grootste onderzoek van deze zogeheten donkere gammaflitsen is ontdekt dat voor deze kolossale explosies geen exotische verklaringen bedacht hoeven te worden. Hun geringe helderheid blijkt het gevolg te zijn van een combinatie van oorzaken, waarvan de aanwezigheid van stof tussen de aarde en de explosie de belangrijkste is. Gammaflitsen zijn kortstondige gebeurtenissen die soms minder dan een seconde, maar soms ook enkele minuten duren. Ze worden gedetecteerd door satellieten die gevoelig zijn voor hun energierijke straling. Dertien jaar geleden ontdekten astronomen dat deze hevige uitbarstingen ook een stroom van minder energierijke straling produceren, die nog tot weken of zelfs jaren na de eigenlijke explosie blijft nagloeien. Alle gammaflitsen vertonen een nagloeiing van röntgenstraling. Maar slechts de helft daarvan zendt ook zichtbaar licht uit - de rest blijft verdacht donker. Sommige astronomen dachten dat deze donkere exemplaren een geheel nieuwe klasse van gammaflitsen vertegenwoordigden, anderen meenden dat het gammaflitsen op zeer grote afstanden betrof. Uit eerder onderzoek was echter ook gebleken dat verduisterend stof tussen de gammaflits en ons een rol zou kunnen spelen. Metingen met een detector van de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop hebben dat nu bevestigd. Verduisterend stof zwakt een aanzienlijk aantal gammaflitsen tot ongeveer 60 à 80 procent van de oorspronkelijke intensiteit af. Bovendien blijkt dat effect bij de verste gammaflitsen nóg groter te zijn: daarvan komt slechts 30 tot 50 procent van het licht op aarde aan. De astronomen concluderen daaruit dat de donkerste gammaflitsen simpelweg die gammaflitsen zijn waarvan het zichtbare licht onderweg volledig is geabsorbeerd.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
6 december 2010
Astronomen hebben een nieuwe manier bedacht om hun problemen op te lossen. Ze nodigen onderzoekers van andere wetenschappelijke disciplines uit om een handje te helpen. Er is zelfs een wedstrijd aan verbonden: GREAT 2010. Het initiatief komt van NASA's Jet Propulsion Laboratory en een aantal Europese universiteiten. De afkorting GREAT staat voor GRavitational lEnsing Accuracy Testing: het draait dus allemaal om het kosmische verschijnsel van de gravitatielenzen. Zo af en toe ontdekken astronomen toevallige situaties in het heelal waarbij een zwaar voorgrondobject het licht van een verder weg gelegen sterrenstelsel, dat er precies achter staat, afbuigt. Het resultaat is een vergrote en vervormde afbeelding van het verre stelsel. In extreme gevallen zijn zelfs meervoudige afbeeldingen van het verre stelsel te zien en soms wordt het stelsel zelfs afgebeeld als een ring. Meestal zijn de gevolgen van het gravitatielenseffect echter veel subtieler. Door de vervormde afbeeldingen van sterrenstelsel te analyseren, hopen astronomen meer te weten te komen over verdeling van de zogeheten donkere materie in het heelal. Deze onwaarneembare substantie, die geen licht uitzendt maar wel zwaartekrachtsaantrekking uitoefent, vormt naar schatting meer dan 85 procent van alle materie in het heelal. GREAT 2010 is met name gericht op zwakke gravitatielenseffecten. Deelnemers krijgen duizenden subtiel vervormde afbeeldingen van sterrenstelsels voorgeschoteld en moeten door middel van beeldanalyse erachter zien te komen welke rol de donkere materie bij de beeldvervorming speelt.
Meer informatie:
So You Think You Can Solve a Cosmology Puzzle?
2 december 2010
Twee neutronensterren die naar elkaar toe spiralen totdat ze elkaar in een kolossale explosie vernietigen, zouden een sterke bron van zogeheten gravitatiegolven moeten zijn. Nieuw onderzoek door wetenschappers van de universiteit van Californië in Santa Cruz geeft voor het eerst aan waar zulke botsingen het vaakst zullen optreden. Gravitatiegolven zijn een uitvloeisel van Albert Einsteins algemene relativiteitstheorie. Het zijn verstoringen van de structuur van ruimte en tijd die veroorzaakt worden door de bewegingen van extreem zware objecten. Wetenschappers doen al jaren pogingen om deze verstoringen te detecteren, maar tot nu toe is dat niet gelukt, waarschijnlijk omdat de meetbare effecten extreem klein zijn. Twee naar elkaar toe spiralende neutronensterren blijven niet op hun plek. De supernova-explosies waarbij de beide objecten zijn ontstaan, geeft hen een forse ruimtelijke snelheid die boven de 200 kilometer per seconde kan uitkomen. Tegen de tijd dat ze met elkaar in botsing komen, zullen ze daardoor al ver verwijderd zijn van het sterrenstelsel waarin ze geboren zijn. Volgens de Californische onderzoekers heeft het dus niet zo veel zin om, als er eenmaal gravitatiegolven worden gedetecteerd, de bron ervan in nabije sterrenstelsels te zoeken. Hun computersimulaties laten zien dat de explosies vaak ver daarbuiten zullen plaatsvinden. Dat betekent dat ze een mooi doelwit kunnen zijn voor grote systematische hemelverkenningen, zoals de geplande Large Synoptic Survey Telescope.
Meer informatie:
Study Predicts Distribution Of Gravitational Wave Sources
1 december 2010
Astronomen hebben ontdekt dat het aantal kleine, lichtzwakke sterren in het heelal tot nog toe flink is onderschat. Hierdoor zouden er wel eens drie keer zo veel sterren kunnen zijn dan tot nog toe werd aangenomen (Nature, 2 december). Omdat rode dwergen maar weinig licht geven, waren ze tot nog toe alleen waargenomen in ons eigen Melkwegstelsel en enkele naburige sterrenstelsels. Nu heeft een team astronomen onder leiding van de Nederlander Pieter van Dokkum echter ook rode dwergen opgespoord in acht grote sterrenstelsels op afstanden van 50 tot 300 miljoen lichtjaar. Daarbij is vastgesteld dat er in deze zogeheten elliptische sterrenstelsels twintig keer zo veel rode dwergen zijn als in sterrenstelsels als het onze. Deze ontdekking impliceert niet alleen dat andersoortige sterrenstelsels blijkbaar een heel andere sterrenpopulatie hebben. Ze kan ook consequenties hebben voor het onderzoek van donkere materie - de mysterieuze substantie in het heelal die wel aantrekkingskracht uitoefent, maar niet rechtstreeks waarneembaar is. Mogelijk bestaat een flink deel van die materie in werkelijkheid gewoon uit rode dwergsterren.
Meer informatie:
Discovery Triples Number Of Stars In Universe
The Universe Does Think Small
30 november 2010
Bij hun pogingen om geheimzinnige, extreem energierijke neutrino's uit de ruimte op te vangen, hebben astronomen de hulp van een hogere macht ingeschakeld: onze maan. Neutrino's zijn snel bewegende subatomaire deeltjes zonder elektrische lading die vrijwel ongehinderd door normale materie heen gaan. Hoewel ze in grote aantallen voorkomen in ons heelal, zijn ze heel moeilijk detecteerbaar. Dat geldt in nog sterkere mate voor de vermeende extreem energierijke neutrino's die afkomstig zouden moeten zijn uit de omgeving van superzware zwarte gaten, van kolossale sterexplosies en van allerlei interacties tussen exotische deeltjes in de kosmos. Deze neutrino's zijn nog steeds niet waargenomen, waardoor sommige wetenschappers al aan hun bestaan zijn gaan twijfelen. Die twijfel is alleen maar sterker geworden nu radioastronomen tevergeefs hebben geprobeerd om de maan als 'neutrinotelescoop' te gebruiken. Hoewel verreweg de meeste energierijke neutrino's dwars door de maan heen gaan, zou er af en toe eentje in botsing moeten komen met maanmaterie. En daarbij zou een korte stoot radiostraling ontstaan. Tweehonderd uur waarnemen met de Very Large Array-radiotelescoop in New Mexico heeft echter niet één detectie opgeleverd. Dat betekent dat de aantallen extreem energierijke neutrino's in het heelal nog geringer zijn dan inmiddels al werd gedacht.
Meer informatie:
Astronomers Use Moon in Effort to Corral Elusive Cosmic Particles
24 november 2010
Een internationaal team van astronomen, onder meer van de Leidse Sterrewacht, heeft vastgesteld dat de zwaarste sterrenstelsels in het heelal miljarden jaren eerder zijn ontstaan dan de huidige wetenschappelijke theorieën mogelijk achten. De astronomen hebben relatief grote aantallen zware, heldere stelsels ontdekt die al bestonden toen het heelal nog maar 1,5 tot 2 miljard jaar oud was. Het is een raadsel hoe zulke grote stelsels al zo kort na de oerknal gevormd kunnen zijn. De gevonden sterrenstelsels bevatten vijf tot tien keer zo veel materie als ons Melkwegstelsel. Meer dan tachtig procent van deze stelsels produceert veel infraroodstraling. Dat kan erop wijzen dat zij enorme hoeveelheden sterren aan het vormen zijn. Maar het is ook mogelijk dat zich in de kernen van de stelsels superzware zwarte gaten bevinden die bezig zijn materie uit hun omgeving op te slokken. Bestaande theorieën kunnen het vroege ontstaan van deze stelsels niet goed verklaren. Anderzijds zijn de afstanden van de gevonden stelsels enigszins onzeker. Het is dus mogelijk dat ze minder ver weg zijn dan het lijkt, wat zou kunnen betekenen dat ze misschien 'pas' 2,5 miljard jaar na de oerknal zijn ontstaan. Maar dan nog is het bestaan van deze grote populatie van zware sterrenstelsels opmerkelijk.
Meer informatie:
Massive Galaxies Formed When Universe Was Young
24 november 2010
Amerikaanse astronomen hebben een opmerkelijk sterrenstelsel ontdekt dat meer inzicht geeft in de eigenschappen van een kosmische 'zandbank' tussen twee enorme groepen sterrenstelsels. Zulke 'zandbanken', die officieel filamenten heten, zijn op veel plekken in het heelal te zien. Ze vormen een kolossaal spinnenweb dat de ontelbare clusters van sterrenstelsels met elkaar verbindt. Hoewel ze enorm groot zijn, zijn filamenten moeilijk waarneembaar. Ze bestaan uit ijl, heet gas. Twee jaar geleden ontdekte de infraroodsatelliet Spitzer zo'n filament tussen de clusters Abell 1763 en Abell 1770. In dat filament is nu een sterrenstelsel ontdekt dat een opmerkelijke boemerangvorm vertoont. Deze vorm ontstaat doordat het stelsel in twee richtingen heet gas uitstoot en zich tegelijkertijd een weg baant door de ijle gas en stof van het filament. Uit de mate waarin het door het stelsel uitgestoten gas wordt afgebogen, hebben astronomen nu kunnen afleiden wat de dichtheid van de materie in het filament is. Deze blijkt ongeveer honderdmaal de gemiddelde dichtheid van het heelal te zijn.
Meer informatie:
Astronomers Probe 'Sandbar' Between Islands of Galaxies
24 november 2010
Met de ontdekking van een dubbelster bestaande uit een pulserende cepheïde en een andere ster die elkaar beurtelings bedekken, heeft een internationaal team van astronomen een decennia oud raadsel opgelost. De bijzondere stand van de banen van de beide sterren maakte het mogelijk om de massa van de cepheïde met ongekende nauwkeurigheid te bepalen. Tot nog toe beschikten astronomen over twee onverenigbare theoretische voorspellingen voor de massa's van cepheïden. Uit het nieuwe resultaat blijkt dat de voorspelling van het stellaire pulsatiemodel juist is, terwijl de voorspelling van de stellaire evolutietheorie ernaast zit (Nature, 25 november). Klassieke cepheïden, doorgaans kortweg cepheïden genoemd, zijn onstabiele sterren die veel groter en helderder zijn dan de zon. Ze zwellen op en trekken samen, waarbij een regelmatige cyclus van enkele dagen tot maanden wordt gevolgd. De tijd die het duurt om helderder en weer zwakker te worden, is het langst voor de cepheïden die de grootste lichtkracht hebben en korter voor de zwakkere exemplaren. Dit opmerkelijk exacte verband maakt het onderzoek van cepheïden tot een van de meest efficiënte manieren om afstanden tot nabije sterrenstelsels te meten. Helaas worden cepheïden, ondanks hun belangrijke functie, nog niet goed begrepen. Voorspellingen van hun massa's op basis van de theorie van pulserende sterren komen twintig tot dertig procent lager uit dan de voorspellingen van de theorie van de sterevolutie. Dit beschamende verschil is al bekend sinds de jaren zestig van de afgelopen eeuw. Om dit raadsel te kunnen oplossen, moesten astronomen een dubbelster van een cepheïde en een andere ster vinden waarvan het baanvlak vanaf de aarde van opzij wordt gezien. En dat is nu gelukt, zij het niet in ons eigen Melkwegstelsel, maar in de naburige Grote Magelhaense Wolk. De gevonden dubbelster bevat een cepheïde die met een periode van 3,8 dagen pulseert en een ster die iets groter en koeler is. De twee draaien in 310 dagen om elkaar.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
23 november 2010
Heeft er zes miljard jaar geleden een kolossale botsing plaatsgevonden tussen twee grote sterrenstelsels in onze kosmische achtertuin? Computersimulaties die door Franse en Chinese astronomen zijn opgezet, wijzen daar wel op. Uit de berekeningen blijkt dat zowel het Andromedastelsel, onze grootste kosmische buur, als de beide Magelhaense Wolken uit zo'n botsing zijn voortgekomen. Veel astronomen denken dat het Andromedastelsel het resultaat kan zijn van een grote botsing. De nu uitgevoerde computersimulaties versterken dat idee. Ze kunnen de grote, dunne schijf van het stelsel verklaren, evenals enorme centrale verdikking en de diverse stromen van sterren die in de halo van het stelsel te vinden zijn. Bij de vermeende botsing zou een sterrenstelsel betrokken zijn geweest dat iets zwaarder was dan ons Melkwegstelsel en een stelsel dat ongeveer drie keer zo licht was. Uit de leeftijd van de sterstromen in het Andromedastelsel wordt afgeleid dat de eerste ontmoeting tussen de beide oerstelsels zich iets minder dan 9 miljard jaar geleden afspeelde. Bij die gebeurtenis zou veel materie zijn uitgestoten, die uiteindelijk tot de vorming van de beide Magelhaense Wolken heeft geleid. De vorming van het uiteindelijke Andromedastelsel zou pas 5,5 miljard jaar geleden hebben plaatsgevonden.
Meer informatie:
Il y a six milliards d'années - Crash majeur dans le Groupe local de galaxies
22 november 2010
Kosmisch stof speelt een cruciale rol bij het ontstaan van nieuwe sterren. Computersimulaties door wetenschappers van de universiteit van Chicago laten zelfs zien dat door 'stofgebrek' de vorming van de eerste sterren en sterrenstelsels in het heelal traag op gang kwam. Stofdeeltjes bestaan uit chemische elementen zwaarder dan helium. Deze zware elementen komen niet van oudsher voor in het heelal: ze worden door sterren geproduceerd. Het is dus niet zo vreemd dat er de eerste paar miljard jaar na de oerknal weinig kosmisch stof bestond. Dit had grote gevolgen voor het stervormingsproces, dat op gang komt als de losse waterstofatomen in een kosmische gaswolk zich tot moleculen verbinden. Deze waterstofmoleculen zijn nogal fragiel: ze vallen uit elkaar zodra ze worden bestookt met de ultraviolette straling die naburige sterren uitzenden. Pas als zich ergens voldoende kosmisch stof heeft verzameld, verloopt het stervormingsproces soepeler. De stofdeeltjes beschermen de waterstofmoleculen als het ware tegen de verwoestende werking van de uv-straling. Het computermodel van de onderzoekers van de universiteit van Chicago verklaart ook waarom de meeste sterrenstelsels in het heelal dunne spiralen zijn. Astronomen gaan ervan uit dat de huidige sterrenstelsels het resultaat zijn van botsingen tussen kleine sterrenstelsels. Maar uit berekeningen blijkt dat zo'n reeks botsingen doorgaans niet in platte spiraalstelsels resulteert. Nu gebleken is dat de eerste sterrenstelsels moeite hadden om sterren te produceren, lijkt dat probleem verholpen te zijn. Botsingen tussen stelsels die grotendeels uit gas bestaan, draaien namelijk wél vaak uit op platte sterrenstelsels.
Meer informatie:
Making stars: Studies show how cosmic dust and gas shape galaxy evolution
22 november 2010
Astronomen hebben met behulp van de Amerikaanse infraroodsatelliet Spitzer een reusachtige geboortegolf van sterren waargenomen. Deze starburst speelt zich af op de plek waar twee sterrenstelsels met elkaar in botsing zijn. Het slechts 700 lichtjaar grote stervormingsgebied produceert net zo veel infraroodstraling als ons complete Melkwegstelsel en is daarmee een van de helderste objecten in onze kosmische achtertuin. De ontdekking van de stellaire geboortegolf bewijst dat er ook buiten het centrum van een sterrenstelsel binnen korte tijd grote aantallen nieuwe sterren geboren kunnen worden. Voorlopig komt daar ook nog geen einde aan, want de botsing tussen de beide sterrenstelsels is nog in volle gang. Geschat wordt dat deze nog een paar honderd miljoen jaar gaat duren.
Meer informatie:
Spitzer Reveals a Buried Explosion Sparked by a Galactic Train Wreck
18 november 2010
Al jarenlang worstelen astronomen met een raadsel. Uit berekeningen volgt dat er in het heelal eigenlijk veel meer sterren zouden moeten zijn dan we nu waarnemen. Duitse onderzoekers denken nu te weten waardoor dat komt: de boekhouding was veel te optimistisch. In het heelal worden voortdurend nieuwe sterren geboren - in ons Melkwegstelsel momenteel een stuk of tien per jaar. Dat geboortecijfer fluctueert, maar was in het verleden vaak veel hoger dan nu. Als je al die stergeboortes bij elkaar optelt, zou je moeten uitkomen op een getal dat in de buurt ligt van het huidige aantal sterren. Dat is echter niet zo: het werkelijke aantal sterren is veel kleiner. Volgens de Duitse astronomen kan deze discrepantie eenvoudig worden verholpen. Zij denken dat het aantal stergeboorten simpelweg overschat is, met name voor tijden waarin de productie van sterren erg groot was. De oorzaak ligt bij de manier waarop astronomen het stellaire geboortecijfer bepalen. In onze naaste omgeving gaat dat betrekkelijk eenvoudig: daar kun je de jonge sterren zo ongeveer stuk voor stuk tellen. Maar in verre sterrenstelsels worden de meeste kleine sterren over het hoofd gezien. Om dat laatste probleem te omzeilen, gebruiken astronomen een statistisch hulpmiddel. Uit waarnemingen van nabije stervormingsgebieden volgt dat ongeveer 1 op de 300 sterren heel groot en helder is. Om het aantal stergeboorten in een ver sterrenstelsel te bepalen, wordt eenvoudig het aantal stellaire kanjers met 300 vermenigvuldigd. De Duitse astronomen hadden zo hun twijfels bij die methode. Volgens hen worden in perioden van hevige stervorming relatief veel zware sterren gevormd, ongeveer in een verhouding van 1 op 50. Als je de stellaire geboortecijfers op die manier corrigeert, kom je uit op een totaal aantal sterren dat dicht bij het werkelijke aantal ligt.
Meer informatie:
The enigma of the missing stars in space may be solved
Das Rätsel um die fehlenden Sterne im All scheint gelöst
18 november 2010
Lange tijd zijn astronomen ervan uitgegaan dat in elliptische sterrenstelsels, anders dan in spiraalstelsels zoals de Melkweg, al miljarden jaren nauwelijks meer nieuwe sterren ontstaan. Maar nieuwe waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop wijzen erop dat die theorie genuanceerd moet worden. Door het opslokken van kleine naburige sterrenstelsels kan een elliptisch sterrenstelsel weer enigszins tot leven komen. Dat blijkt uit ultravioletopnamen van het stelsel NGC 4150, dat naast stromen van stof en gas duidelijk ook verzamelingen jonge, hete sterren vertoont. Deze laatste zijn beslist minder dan een miljard jaar oud, waarmee dus is aangetoond dat ook in elliptische sterrenstelsels nog stervorming plaatsvindt. Volgens de astronomen die NGC 4150 aan een nader onderzoek hebben onderworpen, is de gasvoorraad van het stelsel ruwweg een miljard jaar jaar geleden aangevuld. Uit de samenstelling van de sterren die daaruit zijn voortgekomen, blijkt dat het kleine sterrenstelsel dat toen is opgeslokt zeer arm was aan elementen zwaarder dan helium. Vermoedelijk betrof het een sterrenstelsel dat twintig keer zo weinig massa bevatten als NGC 4150.
Meer informatie:
Hubble Captures New Life in an Ancient Galaxy
15 november 2010
Astronomen hebben aanwijzingen gevonden voor het bestaan van een zwart gat in het relatief nabije sterrenstelsel M100. Het object is waarschijnlijk het overblijfsel van een supernova-explosie die in 1979 in het stelsel verscheen. Een supernova-explosie treedt op als de nucleaire brandstof in het inwendige van een zware ster opraakt, waardoor de kern van de ster ineenstort. In extreme gevallen resulteert die ineenstorting in een zwart gat. Het restant van supernova 1979C in het sterrenstelsel M100 is in de loop van de jaren met diverse röntgensatellieten waargenomen. Daaruit blijkt dat er op de positie van de ontplofte ster een stabiele bron van röntgenstraling staat. De waarnemingen wijzen erop dat deze straling af afkomstig is van materie die naar het zwarte gat toe stroomt. Helemaal zeker is deze interpretatie overigens niet. De röntgenstraling kan ook afkomstig zijn van een snel om zijn as tollende neutronenster - het lichtere broertje van een zwart gat. Maar hoe dan ook: het restant van supernova 1979C is ofwel het jongst bekende zwarte gat ofwel de jongst bekende neutronenster.
Meer informatie:
NASA's Chandra Finds Youngest Nearby Black Hole
11 november 2010
Astronomen hebben met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop een gedetailleerde kaart gemaakt van de verdeling van de donkere materie in een verzameling sterrenstelsels. Donkere materie is een onbekende, onzichtbare substantie die het grootste deel van de massa van het heelal voor zijn rekening neemt. De astronomen hebben gekeken naar Abell 1689, een verre cluster van sterrenstelsels waarvan de zwaartekracht als een 'kosmisch vergrootglas' fungeert. De zwaartekracht van Abell 1689, die grotendeels voor rekening komt van donkere materie, buigt het licht van verder weg gelegen sterrenstelsels af. Door dit effect, dat gravitatielenswerking wordt genoemd, ontstaan meervoudige, vervormde en/of sterk vergrote afbeeldingen van deze stelsels. Nauwkeurig onderzoek van de vervormde afbeeldingen van de achtergrondstelsels maakt het mogelijk om de verdeling van de donkere materie in de cluster reconstrueren. Uit die reconstructie blijkt dat Abell 1689 opvallend veel donkere materie bevat voor een cluster van deze omvang. Dat kan erop wijzen dat de vorming van clusters aanzienlijk vroeger in de geschiedenis van het heelal is begonnen dan tot nog toe werd aangenomen. Door de (steeds snellere) uitdijing van het heelal kregen clusters later immers de kans niet meer om grote hoeveelheden donkere materie te verzamelen. De komende drie jaar zullen astronomen nog vijfentwintig andere clusters op donkere materie gaan onderzoeken. Hiertoe is een speciaal waarnemingsprogramma opgestart: de Cluster Lensing and Supernova survey with Hubble (CLASH).
Meer informatie:
Detailed Dark Matter Map Yields Clues to Galaxy Cluster Growth
9 november 2010
Met de hulp van het leger vrijwilligers van het Galaxy Zoo 2-project heeft een internationaal team van sterrenkundigen ontdekt dat de centrale 'balk' die veel spiraalstelsels vertonen, funest is voor de stervorming in deze sterrenstelsels. Onduidelijk is nog waarom dat zo is. Verreweg de meeste sterren in het heelal maken deel uit van een sterrenstelsel. Zulke stelsels komen voor in allerlei soorten en maten, maar de spiraalvormige zijn het bekendst. Ongeveer de helft van deze spiraalstelsels - waaronder ook ons Melkwegstelsel - heeft een balk: een rechte structuur van sterren die dwars door het centrum van het stelsel vormt. Uit het Galaxy Zoo 2-onderzoek is nu gebleken dat spiraalstelsels die voor een belangrijk deel uit oude sterren bestaan ongeveer twee keer zo vaak een balk hebben als andere spiraalstelsels. Anders gezegd: in balkspiraalstelsels staat de stervorming vaak op een laag pitje. Onduidelijk is nog of de balken slechts een neveneffect zijn van het een of andere proces dat ervoor zorgt dat de stervorming stil komt te vallen, of dat ze juist de oorzaak daarvan zijn.
Meer informatie:
Bars kill spiral galaxies
Galaxy Zoo
4 november 2010
Met de Europese ruimtetelescoop Herschel zijn zogeheten zwaartekrachtlenzen ontdekt die het mogelijk maken om extreem ver verwijderde sterrenstelsels in detail te bestuderen. Herschel, gelanceerd in het voorjaar van 2009, is een telescoop die infraroodstraling uit het heelal opvangt. Op die golflengten kunnen vooral extreem ver verwijderde sterrenstelsels in het heelal bestudeerd worden: de energierijke straling van die stelsels is zo lang onderweg geweest naar de aarde dat de lichtgolven door de uitdijing van het heelal zijn uitgerekt tot lange, infrarode golven.
Een internationaal team van astronomen, onder wie de Nederlander Paul van der Werf, heeft een aantal onverwacht heldere infraroodbronnen in detail bestudeerd. Met optische telescopen werd ontdekt dat er op de plaats van de infraroodbronnen wel zichtbare sterrenstelsels staan, maar die blijken zich op relatief kleine afstand van de aarde te bevinden; de infraroodstraling die door Herschel is waargenomen, komt van veel grotere afstanden.
Het blijkt nu dat de 'optische' stelsels fungeren als zwaartekrachtlenzen: ze staan tussen de verre infraroodstelsels en de aarde in, en het licht van de achtergrondstelsels wordt afgebogen en versterkt door hun zwaartekracht. Dankzij dit effect zijn de 'infrarode' stelsels veel helderder dan ze zónder die zwaartekrachtlenswerking zouden zijn. De resultaten worden deze week gepubliceerd in het vakblad Science.
Het Herschel-ATLAS-project, dat tot de ontdekking van de vijf zwaartekrachtlenzen leidde, is nog maar net begonnen; de komende tijd zal een veel groter deel van de sterrenhemel gedetailleerd in kaart gebracht worden. De verwachting is dan ook dat er nog veel meer vergelijkbare zwaartekrachtlenzen gevonden zullen worden. Op die manier kunnen sterrenkundigen de extreem ver verwijderde stelsels (die waargenomen worden zoals ze er in de vroege jeugd van het heelal uitzagen) veel beter bestuderen dan je op basis van hun afstand zou verwachten.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
Persbericht ESA
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
3 november 2010
Twee jaar geleden ontdekte de Heerlense onderwijzeres Hanny van Arkel een merkwaardig groen object op een van de vele plaatjes van het zogeheten Galaxy Zoo-project. Tot nog toe was onduidelijk wat 'Hanny's Voorwerp' nu precies moest voorstellen. Maar een internationaal team van onderzoekers denkt daar nu achter te zijn. Hun onderzoek bevestigt dat Hanny's Voorwerp een grote gaswolk in de ruimte is, die tot gloeien is gebracht door de straling van een relatief nabije quasar - een sterrenstelsel met een superzwaar zwart gat in zijn kern. Doorgaans produceren quasars enorme hoeveelheden energie, maar in dit geval lijkt het om een uitgeput exemplaar te gaan. De straling die hij uitzond vervolgt echter nog gewoon zijn weg door de ruimte en kan onderweg gaswolken doen oplichten. De quasar vertoont zich nu als een normaal, onopvallend sterrenstelsel op 70.000 lichtjaar van Hanny's Voorwerp. Dat betekent dat de quasar 70.000 jaar geleden nog actief moet zijn geweest. Hieruit kan worden geconcludeerd dat het 'uitdoven' van de quasar - naar kosmische maatstaven - heel snel moet zijn gegaan. Tot nog toe gingen astronomen ervan uit dat de superzware zwarte gaten die quasars van energie voorzien nog miljoenen jaren nasputteren als ze geen nieuwe materie meer krijgen toegevoerd. Hanny's Voorwerp bewijst echter dat de energieproductie vrij abrupt kan stoppen.
Meer informatie:
Cosmic Curiosity Reveals Ghostly Glow of Dead Quasar
3 november 2010
Lange gammaflitsen worden waarschijnlijk niet aangedreven door neutronensterren. Tot die conclusie komen wetenschappers van de universiteit van Californië te Berkeley, die hun bevindingen presenteren tijdens de grote gammaflitsconferentie die momenteel in Annapolis (VS) wordt gehouden. Een gammaflits is een kolossale uitbarsting van energierijke straling die wordt veroorzaakt door een ineenstortende zware ster in een ver sterrenstelsel. Waarnemingen met de satelliet Fermi van vier extreem heldere gammaflitsen wijzen erop dat er na een gammaflits die langer dan een paar seconden duurt hoogstwaarschijnlijk een zwart gat achterblijft. Eerder werd het nog voor mogelijk gehouden dat dit ook een neutronenster kon zijn. Die laatste mogelijkheid strandt echter op de hoeveelheid energie die bij zulke 'lange' gammaflitsen vrijkomt. Uit berekeningen blijkt dat een ster die tot neutronenster ineenstort niet genoeg energie kan leveren om de vier waargenomen uitbarstingen te kunnen verklaren. Tegelijkertijd hebben astronomen van de universiteit van Leicester (GB) bekend gemaakt dat zij bij elf korte gammaflitsen juist de signatuur van een snel roterende neutronenster hebben waargenomen. Volgens deze Britse onderzoekers is het overigens mogelijk dat zo'n neutronenster even later alsnog ineenstort tot een zwart gat.
Meer informatie:
Neutron Stars May Be Too Weak To Power Some Gamma-Ray Bursts
Astronomers Find Evidence That Gamma-Ray Bursts Are Powered By The Strongest Magnetic Fields In The Universe
Gamma Ray Bursts 2010 Conference
2 november 2010
Astronomen hebben aanwijzingen gevonden dat het heelal vroeg in zijn geschiedenis een opwarming heeft doorgemaakt. Dat blijkt uit metingen van de temperatuur van het gas dat zich tussen sterrenstelsels bevindt. Uit die metingen blijkt dat deze temperatuur in de periode tussen één en drieënhalf miljard jaar na de oerknal is gestegen. De oorzaak ligt hoogstwaarschijnlijk bij de enorme energieproductie van jonge, actieve sterrenstelsels, die quasars worden genoemd. Vroeg in de kosmische geschiedenis zat het overgrote deel van alle materie nog niet in sterren en sterrenstelsels, maar in ijle gaswolken. De temperatuur van deze gaswolken kan worden gemeten door het licht van quasars te analyseren. In het spectrum van deze extreem heldere, verre objecten laat elke gaswolk die zich in de gezichtslijn bevindt een soort vingerafdruk achter waaruit allerlei eigenschappen kunnen worden afgeleid, waaronder de afstand en de temperatuur van de gaswolk. Uit de metingen blijkt dat de gastemperatuur één miljard jaar na de oerknal 'slechts' 8000 graden bedroeg. Tweeëneenhalf miljard jaar later was dat opgelopen tot minstens 12.000 graden, terwijl de uitdijing van het heelal juist tot afkoeling leidde. Iets moet de boel dus hebben opgewarmd, en volgens de astronomen waren dezelfde quasars de belangrijkste energiebron van die tijd. In de genoemde periode namen deze objecten sterk in aantal toe.
Meer informatie:
Astronomers find evidence of cosmic climate change
2 november 2010
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft bij een verkenning van de zuidelijke sterrenhemel tien nieuwe clusters van sterrenstelsels ontdekt. Daarbij is gebruik gemaakt van een techniek waarbij de 'schaduwen' van clusters tegen de kosmische achtergrondstraling - een overblijfsel van de oerknal - zijn gedetecteerd. Het onderzoek begon in 2008 met een nieuwe radiotelescoop in het noorden van Chili, de Atacama Cosmology Telescope (ACT). Dit instrument is gevoelig voor microgolfstraling, het golflengtegebied waarin de kosmische achtergrondstraling waarneembaar is. De 'schaduwen' die met de ACT zijn ontdekt, worden niet veroorzaakt doordat clusters van sterrenstelsels de achtergrondstraling letterlijk tegenhouden. Het hete gas in zulke grote groepen sterrenstelsels zorgt er juist voor dat een klein deel van de kosmische achtergrondstraling energierijker wordt. Dit wordt het Sunyaev-Zel'dovich-effect genoemd. Aan de hand van dit effect zijn met de ACT tientallen clusterkandidaten opgespoord. Deze zijn vervolgens met twee optische telescopen in Chili nader bestudeerd. In tien gevallen bleek het om verre clusters van sterrenstelsels te gaan. De verwachting is dat met de ACT op deze manier nog honderden clusters kunnen worden opgespoord.
Meer informatie:
Rutgers, Chilean astrophysicists discover new galaxy clusters revealed by cosmic 'shadows'
Idem
20 oktober 2010
Een Europees team van astronomen heeft met behulp van ESO's Very Large Telescope (VLT) de afstand tot het verst bekende sterrenstelsel gemeten. Uit analyse van de zeer zwakke lichtgloed van het stelsel blijkt dat we dit object zien op een moment dat het heelal nog maar ongeveer 600 miljoen jaar oud was. Daarmee zijn dit de eerste bevestigde waarnemingen van een sterrenstelsel waarvan het licht de ondoorzichtige waterstofmist die het heelal destijds vulde oplost (Nature, 21 oktober). Het onderzoek van zulke vroege sterrenstelsels is uiterst moeilijk. Tegen de tijd dat hun aanvankelijk heldere licht de aarde bereikt, lijken zij zeer zwak en klein. Bovendien valt dit licht grotendeels in het infrarode deel van het spectrum, omdat de golflengte ervan is uitgerekt door de uitdijing van het heelal - een effect dat roodverschuiving wordt genoemd. Nog erger is dat in die vroege periode, minder dan een miljard jaar na de oerknal, het heelal nog niet volledig doorzichtig was: het was voor een belangrijk deel gevuld met een mist van waterstofgas die de intense ultraviolette straling van jonge sterrenstelsels absorbeerde. De periode waarin deze mist nog door deze uv-straling moest worden opgelost, staat bekend als het tijdperk van de reïonisatie. Ondanks deze belemmeringen ontdekte de nieuwe Wide Field Camera 3 van de Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA in 2009 enkele veelbelovende objecten waarvan het vermoeden bestond dat het sterrenstelsels in het reïonisatietijdperk betrof. Het vaststellen van de afstanden van zulke zwakke, verre objecten vormt een enorme uitdaging en is alleen mogelijk door - met behulp van spectroscopie met zeer grote telescopen op aarde - de roodverschuiving van het licht van de stelsels te meten. Na een speciaal verzoek aan de algemeen directeur van ESO kreeg het team waarneemtijd op de VLT om het kandidaatstelsel UDFy-38135539 zestien uur lang te observeren. Na twee maanden van zeer nauwkeurige analyse en verificatie van de resultaten, kon ondubbelzinnig worden geconcludeerd dat een zwakke gloed van waterstof bij een roodverschuiving van 8,6 was gedetecteerd. Daarmee is dit sterrenstelsel het verste object ooit waarvan de afstand door middel van spectroscopie is vastgesteld.
Meer informatie:
Optrekkende kosmische mist
Verste sterrenstelsel ooit gezien
20 oktober 2010
In het sterrenstelsel M33 wentelen een zwaar zwart gat en een nog zwaardere ster op zeer korte afstand om elkaar. Merkwaardig genoeg geeft de ster veel te weinig licht voor een ster van deze omvang. Amerikaanse sterrenkundigen denken nu te weten waardoor dat komt (Nature, 21 oktober). Het model dat de astronomen hebben opgesteld, gaat ervan uit dat het object (M33 X-7) is begonnen als een 'normale' dubbelster van twee zware sterren: eentje van honderd zonsmassa's en eentje van dertig zonsmassa's. De zwaarste van de twee evolueerde het snelst en zwol daarbij zo ver op, dat hij een groot deel van zijn materie overdroeg aan zijn lichtere begeleider. Deze laatste bereikte daardoor een massa van zeventig zonsmassa's. De kern van voorheen de zwaarste ster stortte ineen tot een zwart gat van ruim vijftien zonsmassa's. De overgebleven ster geeft om verschillende redenen niet zo veel licht. Op de eerste plaats kreeg hij zo snel materie van zijn soortgenoot te verwerken, dat hij zich nog niet aan zijn nieuwe, grotere massa heeft kunnen aanpassen. Zijn kern produceert in feite nog de hoeveelheid energie die past bij een ster van dertig zonsmassa's. Een tweede factor is dat de ster vervormd is door de nabijheid van het zwarte gat. Hierdoor is hij aan de evenaar - het gedeelte waar we vanaf de aarde tegenaan kijken - minder heet en helder dan aan zijn polen. De bijzondere dubbelster is nog volop in ontwikkeling. De ster draagt momenteel weer materie over aan het zwarte gat (de voormalige eigenaar dus). Deze materie bereikt in de buurt van het zwarte gat zulke hoge temperaturen, dat zij röntgenstraling uitzendt.
Meer informatie:
Northwestern researchers reveal secrets of massive star
Star, not so bright
13 oktober 2010
Nieuwe waarnemingen met ESO's Very Large Telescope hebben het eerste directe bewijs opgeleverd dat jonge sterrenstelsels kunnen groeien door koel gas uit hun omgeving aan te zuigen, en dit gas als grondstof voor de vorming van vele nieuwe sterren te gebruiken (Nature, 14 oktober). In de eerste miljarden jaren na de oerknal nam de massa van het gemiddelde sterrenstelsel dramatisch toe, en de manier waarop dit gebeurde vormt een van de belangrijkste vraagstukken in de moderne astrofysica. De eerste sterrenstelsels ontstonden toen het heelal nog geen miljard jaar oud was. Ze waren veel kleiner dan de reusachtige stelsels - waartoe ook de Melkweg behoord - van nu. Op de een of andere manier is de grootte van het gemiddelde sterrenstelsel in de loop van de kosmische geschiedenis dus toegenomen. Dat komt voor een belangrijk deel doordat sterrenstelsels vaak met elkaar in botsing komen en zo grotere stelsels vormen. Volgens een alternatief scenario konden jonge sterrenstelsels echter ook groeien door aantrekking van de koele stromen van waterstof- en heliumgas waarmee het jonge heelal gevuld was, om uit dat oermateriaal vervolgens sterren te vormen. Italiaanse onderzoekers hebben nu drie zeer verre sterrenstelsels onderzocht, om te zien of er aanwijzingen konden worden gevonden voor de toevloed van oergas uit de omringende ruimte. Toen zij de geselecteerde verre sterrenstelsels met de SINFONI-spectrograaf van de VLT in kaart brachten, bleek tot hun grote verrassing dat er bij alle drie in de buurt van het centrum een plek met minder zware elementen te vinden was, waar hevige stervorming plaatsvond. Dat wijst er op dat het materiaal dat daar voor de vorming van nieuwe sterren wordt gebruikt, inderdaad afkomstig is uit het maagdelijke gas uit de omringende ruimte, dat weinig zware elementen bevat.
Meer informatie:
Traag groeiende sterrenstelsels
13 oktober 2010
Astronomen hebben met de South Pole Telescope een grote cluster van sterrenstelsels ontdekt op een afstand van 7 miljard lichtjaar. De cluster, die de aanduiding SPT-CL J0546-5345 draagt, telt honderden afzonderlijke stelsels en bevat ruwweg 800 biljoen zonsmassa's aan materie. Daarmee is het een van de zwaarste clusters die op deze afstand zijn ontdekt. Doordat het licht van de cluster er 7 miljard over doet om ons te bereiken, zien we de sterrenstelsels dus zoals ze 7 miljard jaar geleden waren. Het heelal was toen ongeveer half zo oud als nu: ons zonnestelsel bestond nog niet eens. Toch was de verre cluster op dat moment al zo zwaar en omvangrijk als de grote clusters die we in onze omgeving waarnemen. Geschat wordt dat hij inmiddels al vier keer zo groot geworden is, maar vanaf de aarde kan dat pas in de verre toekomst worden vastgesteld. Cluster SPT-CL J0546-5345 bestaat uit volgroeide sterrenstelsels. Dat betekent dat zijn vorming al in de eerste twee miljard jaar na de oerknal moet zijn begonnen.
Meer informatie:
Ghosts of the Future: First Giant Structures of the Universe
12 oktober 2010
Amerikaanse astronomen hebben in een ver sterrenstelsel een reuzenster ontdekt die explosief aan zijn einde is gekomen. Daar was echter weinig van te zien, omdat de ster in dichte stofwolken was gehuld. De stiekeme supernova-explosie kwam aan het licht bij het doorspitten van gegevens die zijn verzameld bij een systematische inventarisatie van sterrenstelsels met een actieve kern met de infraroodsatelliet Spitzer. Daarbij werd met name gelet op compacte, hete objecten in het heelal die temperatuurvariaties vertoonden. Normaal gesproken worden op die manier geen exploderende sterren opgespoord, omdat deze doorgaans veel meer licht en andere energierijke vormen van straling produceren dan warmte. Maar één zeer hete plek in een sterrenstelsel op drie miljard lichtjaar van de aarde zag er duidelijk anders uit dan de actieve kern van een sterrenstelsel. Uit vervolgonderzoek met de Keck-telescoop op Hawaï bleek dat het object in de loop van zes maanden enorm veel warmtestraling produceerde, om vervolgens af te zwakken. Alles bij elkaar kwam in die periode meer energie vrij dan onze zon in de loop van haar hele bestaan produceert - een sterke aanwijzing dat het een supernova-explosie betrof. Het stof waardoor de supernova-explosie aan het zicht onttrokken werd, is waarschijnlijk kort voor de explosie door de ster zelf uitgestoten. Uit berekeningen volgt dat de geëxplodeerde ster zeker vijftig keer zo zwaar is geweest als onze zon. De verwachting is overigens dat astronomen over een jaar of tien alsnog een glimp van de explosie kunnen opvangen. De schokgolf die door de explosie werd veroorzaakt zal dan namelijk de stofwolken rond de ster bereiken en deze doen oplichten.
Meer informatie:
Giant Star Goes Supernova, Smothered by its Own Dust
10 oktober 2010
Sterrenstelsels ter grootte van het Melkwegstelsel ontstaan gemakkelijk en zijn al ruim drie miljard jaar lang de grootste spiraalstelsels in het heelal. Dat blijkt uit nieuw onderzoek door astronoom Kambiz Fathi van de universiteit van Stockholm. Astronomen denken dat sterrenstelsels ontstaan door een ingewikkelde combinatie van processen waarbij niet alleen sterren en gaswolken zijn betrokken, maar ook superzware zwarte gaten en de mysterieuze donkere materie waarin elk sterrenstelsel gehuld is. Grote sterrenstelsels zoals ons Melkwegstelsel zwemmen in een zee van vele kleinere stelsels en groeien door zo nu en dan een van die kleintjes op te slokken. Sinds de jaren zeventig is bekend dat het aantal sterren in het deel van een spiraalstelsel waar de spiraalstructuur het duidelijkst is, nooit veel groter is dan in het Melkwegstelsel. Dat wordt ook wel de wet van Freeman genoemd, naar de Australische astronoom die dit gegeven ontdekte. Tot nog toe was de wet van Freeman slechts voor enkele tientallen stelsels geverifieerd. Fathi heeft dat aantal nu opgevoerd tot dertigduizend. Deze veel grotere steekproef bevestigt de door Freeman ontdekte wetmatigheid niet alleen voor nabije spiraalstelsels. Hij blijkt ook te gelden voor stelsels op afstanden tot 3,4 miljard lichtjaar, die we dus zien zoals ze 3,4 miljard jaar geleden waren.
Meer informatie:
European Virtual Observatory Shows that Galaxies like the Milky Way Form Easily
7 oktober 2010
Er was een periode, ruim elf miljard jaar geleden, dat quasars - de heldere kernen van actieve sterrenstelsels - zo veel straling produceerden, dat het heelal 'oververhit' raakte. Hierdoor werd de groei van sommige dwergstelsels gedurende bijna 500 miljoen jaar geremd. Dat is de conclusie die astronomen trekken uit onderzoek met de Cosmic Origins Spectrograph (COS), één van de nieuwe instrumenten van de Hubble-ruimtetelescoop. Met COS is gekeken naar het ultraviolette licht van een verre quasar. Dat licht is onderweg door een aantal gaswolken van anderszins onzichtbaar gas gegaan, die hun chemische 'vingerafdrukken' in het spectrum van de quasar hebben achtergelaten. Eén van die vingerafdrukken is afkomstig van geïoniseerde heliumatomen - atomen die elektronen zijn kwijtgeraakt. Daaruit kan worden geconcludeerd dat de temperatuur van het heelal tijdens de genoemde periode steeg van ruwweg 10.000 tot ruim 20.000 graden. Hierdoor konden de gaswolken in kleine sterrenstelsels niet meer tot nieuwe sterren samentrekken en stokte de ontwikkeling van deze stelsels.
Meer informatie:
Hubble Astronomers Uncover an Overheated Early Universe
6 oktober 2010
Australische astronomen hebben in het betrekkelijk nabije heelal een soort sterrenstelsels ontdekt, waarvan werd aangenomen dat het alleen in de begintijd van het heelal voorkwam. De stelsels lijken qua vorm op ons eigen Melkwegstelsel, maar zijn veel turbulenter en produceren veel meer sterren (Nature, 7 oktober). Sterren ontstaan uit samentrekkende gaswolken. Om in hoog tempo te produceren is dus een gestage aanvoer van gas nodig. Tot nog toe dachten astronomen dat hevige stervorming in sterrenstelsels werd veroorzaakt door koude gaswolken die van buitenaf naar de stelsels toe stroomden. Maar dit mechanisme kan alleen in het jonge heelal hebben gewerkt, toen de gasvoorraden veel groter waren dan nu. De ontdekking van nabije sterrenstelsels van dit type trekt deze voorstelling van zaken dus in twijfel. Volgens de astronomen lijkt het waarschijnlijker dat sterrenstelsels aan nieuw gas komen door 'fusies en overnames'. Oftewel: door met soortgenoten van vergelijkbare afmetingen samen te smelten of door kleinere stelsels op te slokken. De hevige stervorming die daardoor ontstaat, zou de oorzaak zijn van deturbulentie die in de stelsels wordt waargenomen.
Meer informatie:
'Living Fossils' Debunk Star-Formation Route
5 oktober 2010
De Groningse astronomen Seyit Höçük en Peter Barthel hebben met de Amerikaanse Very Large Array radiotelescoop gedetailleerde radio-opnamen gemaakt van de verre quasar 4C34.47. Op die 'radiofoto's' ontdekten de astronomen een radiobundel ('jet') van ruim een miljoen lichtjaar lang. Die bundel ontstaat in het hart van de quasar, vlak buiten een superzwaar zwart gat, en transporteert als een gigantische kosmische rivier geladen kosmische deeltjes tot over een afstand van ruim een miljoen lichtjaar buiten het object, waar ze in een enorme radiowolk terecht komen. In de kernen van veel sterrenstelsels bevinden zich zware zwarte gaten en soms worden die zwarte gaten actief. Gedurende een periode van tientallen miljoenen jaren zuigen ze materie op uit de omgeving. De materie wordt door dit proces verhit tot temperaturen van miljoenen graden en die verhitting leidt tot felle straling vanuit de omgeving van het zwarte gat. Omdat die felle straling uit een zeer klein gebied komt en het licht van het omringende sterrenstelsel volledig overstraalt, lijkt het alsof er een felle ster aan de hemel staat - vandaar de naam quasi-ster of quasar. In werkelijkheid is een quasar dus helemaal geen ster. Sommige quasars hebben gigantische radiostructuren, bestaande uit twee 'radiowolken' aan weerszijden van het sterrenstelsel. Deze wolken worden gedurende de actieve fase van de quasar gevoed door bundels vanuit de kern, maar die bundels zijn lang niet altijd waarneembaar. 4C34.47 is zo'n radio-quasar - en geen gewone maar een extreem grote. De twee radiowolken staan zo'n miljoen lichtjaar buiten het sterrenstelsel. De nu waargenomen voedingsbundel is de langste die ooit bij een quasar waargenomen.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
29 september 2010
De Magelhaense Stroom, een lange staart van waterstofgas die achter twee kleine, naburige sterrenstelsels aan sleept, is wellicht niet veroorzaakt door de zwaartekrachtsaantrekking van ons Melkwegstelsel. Uit een nieuwe computersimulatie door astronomen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics blijkt dat de 'gasstaart' het resultaat is van de interactie tussen de kleine stelsels zelf. Van de beide dwergstelsels, de Grote en de Kleine Magelhaense Wolk, is lang gedacht dat ze al van oudsher in een wijde baan om het Melkwegstelsel heen cirkelden. Enkele jaren geleden bleek echter dat dit waarschijnlijk niet het geval is: de twee zouden toevallige passanten zijn die relatief kort geleden door ons stelsel zijn ingevangen. Deze conclusie bracht echter een probleem met zich mee. Als de beide stelsels nog niet zo lang om het Melkwegstelsel cirkelen, waar komt dan die lange gasstaart vandaan? Om daar achter te komen, hebben de astronomen een computersimulatie opgezet waarbij de twee Wolken als stabiel 'dubbelstelsel' onze kant op kwamen. De simulatie laat zien dat de interacties tussen de beide dwergstelsels sterk genoeg kunnen zijn geweest om al vóór aankomst bij het Melkwegstelsel een lange sleep van gas te hebben hebben gevormd. Dat betekent overigens niet dat het Melkwegstelsel geen rol heeft gespeeld bij de totstandkoming van de huidige Magelhaense Stroom. Zijn sterke zwaartekrachtsveld oefent inmiddels wel een grote invloed uit op de beide Magelhaense Wolken en is daarmee ook bepalend voor de vorm van hun 'staart'.
Meer informatie:
Milky Way Sidelined in Galactic Tug of War
23 september 2010
Leidse astronomen hebben een enorme botsing tussen twee clusters van sterrenstelsels ontdekt. In de waarnemingen, onder andere gedaan met de Westerbork-radiotelescoop in Drenthe, vonden zij een gigantische schokgolf met een lengte van wel honderd keer die van ons eigen melkwegstelsel. In de schokgolf worden deeltjes tot zeer hoge energieën versneld. De waarnemingen leveren het eerste directe bewijs voor een meer dan dertig jaar oude theorie die verklaart hoe dit proces in zijn werk gaat (Science, 24 september). Clusters van sterrenstelsels behoren tot de grootste structuren in het heelal. Behalve sterrenstelsels bevatten zij ook een enorme hoeveelheid ijl, heet gas. De clusters ontstaan door onderlinge botsingen tussen kleinere groepen sterrenstelsels, die zich vervolgens samenvoegen. Tijdens zulke botsingen ontstaan schokgolven in het ijle gas. Een meer dan dertig jaar oude theorie voorspelde dat in de schokgolven deeltjes tot zeer hoge energie versneld kunnen worden. Volgens de theorie wordt tijdens dit proces ook radiostraling geproduceerd die zichtbaar zou moeten zijn voor radiotelescopen op aarde. Astronomen hadden al eerder radiostraling van een paar clusters van sterrenstelsels ontdekt, maar die was tot nu toe altijd vrij onregelmatig. Twee Duitse astronomen die ook deel uitmaken van het onderzoeksteam, zijn gespecialiseerd in grote simulaties op supercomputers. Zij lieten eerder al zien dat botsingen tussen clusters doorgaans vrij complex verlopen. Alleen in het uitzonderlijke geval van een frontale botsing worden boogvormige schokgolven geproduceerd. De nu ontdekte boogvormige radiostructuur beantwoordt precies aan deze voorspelling. De ontdekking levert ook een verklaring voor de oorsprong van de meest energierijke deeltjes die vanuit de kosmos de aarde bereiken. In ons eigen melkwegstelsel zijn namelijk geen gebieden bekend die deeltjes met deze extreme energieën kunnen produceren. De waarnemingen laten nu zien dat deze deeltjes afkomstig kunnen zijn van de schokgolven in clusters.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
16 september 2010
De Groningse astronomen Seyit Höçük en Marco Spaans hebben met behulp van krachtige supercomputers berekend dat superzware zwarte gaten het ontstaan van zware sterren stimuleren. Dit druist in tegen de gangbare theorie dat de geboorte van sterren in de buurt van superzware zwarte gaten, die zich in de kernen van sterrenstelsels bevinden, moeizaam verloopt. Hun bevindingen worden eind oktober gepubliceerd in het vaktijdschrift Astronomy & Astrophysics. Superzware zwarte gaten trekken materie aan uit hun omgeving. Deze materie bereikt door wrijving temperaturen van miljoenen graden, wat tot de productie van röntgenstraling leidt. Deze straling is zeer energierijk en daardoor in staat diep door te dringen in de gaswolken waaruit sterren ontstaan. De verwachting was dat in zo'n omgeving de geboorte van sterren helemaal niet gemakkelijk verloopt: de röntgenstraling zou de moleculen in de gaswolk vernietigen en door de zwaartekracht zou een wolk in de buurt van een zwart gat uit elkaar getrokken worden. Uit waarnemingen van sterrenstelsels met een superzwaar zwart gat in hun kern blijkt echter dat daar opmerkelijk veel zware sterren te zien zijn. De nieuwe theoretische modellen van Höçük en Spaans verklaren hoe dat kan. Uit hun dagen tot weken durende berekeningen blijkt dat de röntgenstraling in een zeer efficiënte verhitting van het interstellaire gas rond het zwarte gat resulteert. Hierdoor loopt de druk van het gas sterk op, waardoor de gaswolken fragmenteren en tot zware sterren samentrekken. De energierijke röntgenstraling voorkomt het ontstaan van sterren dus niet, maar bevordert het juist.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
15 september 2010
De Europese satelliet Planck, die sinds augustus vorig jaar de hemel op microgolflengten onderzoekt, heeft zijn eerste beelden van clusters van sterrenstelsels afgeleverd. Uit vervolgonderzoek met de röntgensatelliet XMM-Newton is gebleken dat een van die grote verzamelingen van sterrenstelsels zelfs een tot nog toe onbekende supercluster is. De materie in het heelal is niet gelijkmatig verdeeld. Sterren hebben zich verzameld in sterrenstelsels die, vaak in groepen van enkele honderden, op hun beurt enorme clusters vormen. Nog groter van schaal zijn de superclusters: kolossale samenscholingen van groepjes en clusters van sterrenstelsels. De Planck-satelliet is niet gelanceerd om clusters of superclusters op te sporen. Hij brengt de kosmische achtergrondstraling - het afgekoelde restant van de straling die vrijkwam bij de oerknal - in kaart. Waar die straling onderweg een cluster passeert, neemt haar energie in waarneembare mate toe. Hierdoor kan Planck indirect toch vaststellen waar zich clusters van sterrenstelsels moeten bevinden. De meeste clusters die Planck aldus heeft waargenomen, waren al bekend. Maar nu is met behulp van deze indirecte detectiemethode voor het eerst ook een verzameling van ten minste drie afzonderlijke clusters ontdekt - een supercluster dus. De komende maanden zullen de gegevens van de Planck-satelliet verder onderzocht worden op sporen van clusters van sterrenstelsels.
Meer informatie:
Planck's first glimpse at galaxy clusters and a new supercluster
10 september 2010
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft aanwijzingen gevonden dat de energierijke straling van jonge sterren niet de doorslaggevende factor is bij het stilvallen van de stervorming in kleine sterrenstelsels. Volgens het oerknalmodel is het heelal begonnen als een volledig geïoniseerd plasma, oftewel een mengsel van positief geladen atoomkernen en negatief geladen elektronen. Pas nadat het heelal flink was afgekoeld, konden deze deeltjes zich samenvoegen tot neutrale atomen. Uit die neutrale materie ontstonden de eerste sterren en sterrenstelsels, die op hun beurt energierijke straling produceerden en de omringende materie opnieuw ioniseerden. Aan die 'herionisatieperiode' kwam ongeveer een miljard jaar na de oerknal een einde. Nieuw onderzoek van een zestal dwergstelsels met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop wijst er nu op dat de meeste sterren in deze stelsels ná de herionisatieperiode zijn ontstaan. Dat bewijst dat herionisatie in elk geval niet, zoals verwacht, de enige reden was waardoor de stervorming in dwergstelsels een miljard jaar na de oerknal stilviel.
Meer informatie:
News Results Tell Us More About Dwarf Galaxy Evolution
8 september 2010
Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie de Nederlander Klaas Wiersema, hebben het bewijs gevonden dat de röntgenbron HLX-1 ongeveer 300 miljoen lichtjaar van ons verwijderd is. Dat betekent dat dit object extreem veel straling produceert en vermoedelijk wordt veroorzaakt door een 'middelzwaar' zwart gat. Tot nog toe bestond onzekerheid over de afstand van HLX-1. Het object leek weliswaar in de richting van het verre sterrenstelsel ESO 243-49 te staan, maar of het vóór, ín of áchter het stelsel stond was onduidelijk. Nieuw onderzoek met de Europese Very Large Telescope heeft nu bevestigd dat HLX-1 inderdaad deel uitmaakt van ESO 243-49. Dat betekent dat HLX-1 ongeveer honderd keer zo veel röntgenstraling produceert als de meeste andere objecten in zijn soort. En daaruit kan worden afgeleid dat de straling afkomstig is uit de naaste omgeving van een relatief zwaar zwart gat dat materie opslokt. De massa van dit zwarte gat is waarschijnlijk 500 tot 10.000 keer zo groot als die van onze zon. Daarmee is het object duidelijk zwaarder dan 'normale' zwarte gaten, die enkele zonsmassa's zwaar zijn, maar wel aanzienlijk lichter dan de superzware zwarte gaten die in de kernen van vrijwel alle sterrenstelsels worden aangetroffen.Ook eerder zijn er al aanwijzingen gevonden dat er zwarte gaten van deze gewichtsklasse bestaan. Maar zo overtuigend als deze waarneming waren die niet. Hoe middelzware zwarte gaten ontstaan is overigens nog onduidelijk.
Meer informatie:
Extreme X-ray source supports new class of black hole
7 september 2010
Bij een kleine, experimentele hemelsurvey hebben astronomen duidelijke bewijzen gevonden voor het kannibalistische gedrag van sterrenstelsels. Daarbij zijn voor het eerst bij stelsels buiten onze directe kosmische omgeving de restanten van opgeslokte dwergstelsels waargenomen. Volgens de meest gangbare theorie hebben spiraalvormige sterrenstelsels zoals ons Melkwegstelsel hun forse omvang bereikt door kleine sterrenstelsels te verorberen. Terwijl zij worden verslonden, worden deze dwergstelsels letterlijk aan flarden getrokken. De verwachting is dan ook dat in de omgeving van veel spiraalstelsels nog restanten van dwergstelsels te vinden moeten zijn. Om dat te onderzoeken heeft een internationaal team van astronomen een achttal spiraalstelsels nader bekeken. Deze stelsels waren geselecteerd op basis van 'verdacht' ogende opnamen die door amateurastronomen op internet waren gezet. Bij nadere inspectie bleken de acht inderdaad omgeven te zijn door de restanten van reeds opgeslokte dwergstelsels.
Meer informatie:
Galactic tendrils shed light on evolution of spiral galaxies
2 september 2010
Dankzij waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop weten sterrenkundigen nu precies met welke snelheid de 'ingewanden' van een in 1987 ontplofte ster de ruimte in werden geblazen. Ook zijn zij de chemische samenstelling van het sterinwendige te weten gekomen (Science Express, 2 september). De sterrenkundigen hebben gekeken naar de straling die afkomstig is van een kolossale ring van gas die de ster,ongeveer 20.000 jaar voordat hij uiteindelijk als supernova explodeerde, heeft uitgestoten. Onder invloed van de schokgolven die bij de supernova-explosie vrijkwamen zijn in de gasring de afgelopen jaren steeds meer heldere plekken ontstaan. Uit analyse van de straling van deze hot spots blijkt dat de ontploffende ster materie met een snelheid van 12.000 kilometer per seconde de ruimte in blies. Behalve het alom aanwezige waterstof bevatte deze materie helium, zuurstof, stikstof en schaarsere elementen zoals zwavel, silicium en ijzer. Supernova 1987A bevindt zich in de Grote Magelhaense Wolk, een relatief nabij sterrenstelsel. Hij is verreweg de meest nabije supernova die met moderne waarnemingsinstrumenten is onderzocht.
Meer informatie:
Hubble observations of supernova reveal composition of 'star guts' pouring out
Video van het oplichten van de gasring rond SN1987A
1 september 2010
De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) heeft een foto gepubliceerd van het 'superwind-sterrenstelsel' NGC 4666, die gemaakt is met de Wide Field Imager op de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop op de La Silla-sterrenwacht in Noord-Chili. NGC 4666 staat op 80 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Maagd. Het is een zogeheten 'starburst-stelsel', waarin een enorme geboortegolf van nieuwe sterren heeft plaatsgevonden. In de kern van het stelsel bevinden zich daardoor veel extreem hete, heldere sterren, en vinden bovendien veel energierijke supernova-explosies plaats. De sterrenwinden van de reuzensterren en de supernova's blazen gezamelijk grote hoeveelheden ijl maar zeer heet gas de ruimte in: de zogeheten 'superwind' van het stelsel. Het hete gas is alleen met röntgentelescopen te zien.
Meer informatie:
The Superwind Galaxy NGC 4666
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
19 augustus 2010
Sterrenkundigen zijn erin geslaagd om meer te weten te komen over de mysterieuze donkere energie in het heelal, door metingen te verrichten aan een zwaartekrachtlens. De nieuwe resultaten, die donderdag gepubliceerd worden in het wetenschappelijke weekblad Science, leveren een 30% nauwkeuriger waarde op voor de zogeheten toestandsvergelijking van de donkere energie. Donkere energie is de weinig zeggende naam voor een mysterieuze 'anti-zwaartekracht' in het heelal, die ervoor zorgt dat de uitdijing van de lege ruimte in de loop van de tijd steeds sneller gaat. Niemand kent de ware aard van deze mysterieuze kracht; de 'toestandsvergelijking' is een maat voor de verhoiuding tussen de druk en de dichtheid van de donkere energie.
Met behulp van de Hubble Space Telescope is de zwaartekrachtlenswerking in kaart gebracht van Abell 1689, een ver verwijderde cluster van sterrenstelsels. De zwaartekracht van de zichtbare en de donkere materie in deze cluster buigt de lichtstralen van sterrenstelsels op de achtergrond af. De afstanden en vluchtsnelheden (als gevolg van de uitdijing van het heelal) van die extreem ver verwijderde achtergrondstelsels zijn nauwkeurig opgemeten met grote telescopen op aarde. Uit die informatie, en uit de waargenomen vervormingen van de verre stelsels door de lenswerking van de cluster, kon niet alleen de materieverdeling in Abell 1689 worden afgeleid, maar ook informatie worden verkregen over de toestandsvergelijking van de donkere energie. Soortgelijke maar preciezere metingen in de toekomst zullen naar verwachting nog veel nauwkeuriger informatie opleveren over de donkere energie, waardoor het uiteindelijk misschien mogelijk is om de ware aard van de 'anti-zwaartekracht' te achterhalen.
Meer informatie:
First Use of Cosmic Lens to Probe Dark Energy
Persbericht Hubble/ESA Information Centre
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl;
18 augustus 2010
Amerikaanse astronomen hebben ontdekt dat een actief sterrenstelsel in de Virgo-cluster, op 50 miljoen lichtjaar afstand, zich net zo gedraagt als de Eyjafjallajokull-vulkaan op IJsland. Uitbarstingen in de kern van het sterrenstelsel, waar zich een groot zwart gat bevindt, blazen elektrisch geladen deeltjes de ruimte in. Die wolken van geladen deeltjes creëren openingen in het hete gas dat zich tussen de sterrenstelsels in de cluster bevindt, en in hun kielzog zuigen ze koel gas uit de omgeving van het exploderende stelsel mee naar buiten. Op vergelijkbare manier werden tijdens de uitbarsting van de Eyjafjallajokull koele aswolken mee naar buiten gezogen door heet gas dat zich een weg baande door de donkere rookwolken van de vulkaan.
De vulkaanwerking van het actieve sterrenstelsel in de Virgo-cluster (M87 geheten) is ontdekt met behulp van het Amerikaanse Chandra X-ray Observatory, een grote vliegende sterrenwacht voor röntgenstraling. Het 'vulkaan-effect' zuigt zó veel koel gas uit de omgeving van M87 mee naar buiten dat de vorming van nieuwe sterren in het stelsel vrijwel volledig tot stilstand is gekomen. Normaal gesproken zouden uit het koele gas honderden miljoenen nieuwe sterren kunnen zijn ontstaan. De uitbarstingen van het stelsel, waarbij krachtige straalstromen van elektrisch geladen deeltjes de ruimte in schieten, ontstaan in de directe omgeving van het superzware zwarte gat dat zich in de kern van het stelsel bevindt. Kennelijk zijn zulke superzware zwarte gaten van grote invloed op de stervormingsactiviteit van een sterrenstelsel.
Meer informatie:
Galactic Super-Volcano in Action
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
18 augustus 2010
Met NASA's infraroodtelescoop Spitzer is ontdekt dat de meeste stervormingsactiviteit lang geleden juist voorkwam in de dichtbevolkte kernen van clusters van sterrenstelsels. Clusters zijn grote verzamelingen van honderden of duizenden sterrenstelsels die door hun onderlinge zwaartekracht bijeen worden gehouden. In het centrum van een cluster staan de sterrenstelsels het dichtst bij elkaar. Tegenwoordig zijn die dichtbevolkte centra juist een toonbeeld van rust: ze bevatten grote, elliptische sterrenstelsels waarin nog maar weinig nieuwe sterren ontstaan; de meeste stervormingsactiviteit vindt juist plaats in de dunbevolktere buitengebieden van een cluster. Maar volgens de Spitzer-waarnemingen, die geanalyseerd zijn door astronomen van de Texas A&M Universiy, was dat een slordige tien miljard jaar geleden dus net andersom. In de verre cluster CLG J02182-05102 blijken de meest actieve sterrenstelsels, waarin honderden of zelfs duizenden nieuwe sterren per jaar ontstaan, zich juist in het dichtbevolkte centrum te bevinden. Mogelijk wordt de stervormingsactiviteit 'aangedreven' door onderlinge wisselwerkingen en botsingen van sterrenstelsels. De cluster wordt waargenomen zoals hij er ongeveer vier miljard jaar na de oerknal uitzag - vermoedelijk vlak voordat de grootste geboortegolf van nieuwe sterren op zijn eind loopt. Volgens de onderzoekers, die hun resultaten publiceren in The Astrophysical Journal, bieden dit soort waarnemingen een unieke kijk op de wijze waarop actieve sterrenstelsels hun wilde haren verliezen en aan een rustiger periode in hun leven beginnen.
Meer informatie:
Persbericht Texas A&M University
Nieuwsbericht Spitzer Space Telescope
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
11 augustus 2010
Astronomen hebben een aantal zware sterrenstelsels ontdekt die omgeven zijn door een reusachtige ring van materie die ultraviolette straling uitzendt. Op de een of andere manier zijn deze volgroeide stelsels voorzien van nieuw gas, waaruit nieuwe sterren ontstaan. De onderzochte stelsels zijn zogeheten elliptische sterrenstelsels. Tot nog toe gingen astronomen er vanuit dat zulke stelsels geen nieuwe sterren meer kunnen produceren, omdat hun voorraad waterstof gas tot vrijwel nul is gereduceerd. Maar uit deze nieuwe ontdekking, die gedaan is met de satelliet GALEX en de Hubble-ruimtetelescoop, blijkt dat er uitzonderingen zijn. Op de een of andere manier kunnen deze uitgeputte sterrenstelsels toch weer worden geactiveerd. Waar het gas vandaan komt dat de ringen heeft doen ontstaan, is vooralsnog onduidelijk. De meest voor de hand liggende verklaring is dat de stelsels in botsing zijn gekomen met een kleinere soortgenoot, maar dat scenario wordt toch niet zo waarschijnlijk geacht. Om een ringvormige structuur te veroorzaken, zou die botsing precies het hart van het grote sterrenstelsel moeten treffen, en die kans is niet groot. Vooralsnog gaan de onderzoekers er vanuit dat het benodigde gas gewoon afkomstig is uit de ruimte rond de stelsels.
Meer informatie:
Giant Ultraviolet Rings Found in Resurrected Galaxies
4 augustus 2010
Astronomen hebben, met behulp van de Europese Very Large Telescope, voor het eerst een driedimensionaal beeld verkregen van het materiaal dat door een recent ontplofte ster is uitgestoten. Volgens de nieuwe onderzoeksresultaten was de ontploffing niet alleen krachtig, maar ook in één bepaalde richting geconcentreerd. Dat wijst er sterk op dat de supernova heel turbulent moet zijn geweest, zoals ook de meest recente computermodellen laten zien. Anders dan de zon, die tamelijk rustig zal sterven, sluiten zware sterren hun korte bestaan af met een ontploffing. Bij zo'n supernova-explosie worden enorme hoeveelheden materie weggeblazen. Supernova 1987A in de betrekkelijk nabije Grote Magelhaense Wolk was een bijzonder geval. Deze supernova, die in 1987 verscheen, was de eerste in 383 jaar die met het blote oog waarneembaar was. Door zijn relatieve nabijheid konden astronomen de ontploffing van de zware ster en de nasleep ervan ongekend gedetailleerd onderzoeken. Het is nu voor het eerst gelukt om een driedimensionale reconstructie van de centrale delen van het uitgestoten materiaal te maken. Daaruit blijkt dat de explosie in sommige richtingen krachtiger en sneller verliep dan in andere. Hierdoor is een onregelmatig gevormde materieverdeling ontstaan die zich op de ene plek verder uitstrekt dan op de andere. Zulk asymmetrisch gedrag is door sommige recente computermodellen van supernova-explosies voorspeld. Volgens die modellen ontstaan tijdens de explosie grootschalige instabiliteiten, en de nieuwe waarnemingen vormen het eerste directe bewijs daarvan.
Meer informatie:
3D-beeld van een ontplofte ster
21 juli 2010
Uit onderzoek met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra blijkt dat het superzware zwarte gat in de kern van een ver sterrenstelsel omver gekegeld is. Daardoor is de stand van de rotatie-as van het zwarte gat veranderd. Het zwarte gat bevindt zich in de kern van het sterrenstelsel 4C +00.58, op een afstand van 780 miljoen lichtjaar. Net als veel andere superzware gaten blaast dit exemplaar veel gas uit zijn omgeving weg in de vorm van twee jets of straalstromen. Uit de verdeling van de uitgestoten materie valt op te maken dat die jets niet altijd dezelfde kant op hebben gewezen. Wat de verandering van de stand van het zwarte gat heeft veroorzaakt, is niet helemaal duidelijk. Maar astronomen vermoeden dat de oorzaak gezocht moet worden bij een botsing met een ander sterrenstelsel. Daarbij kan een fusie van de twee centrale zwarte gaten van de botsende stelsels hebben plaatsgevonden. Een andere mogelijkheid is dat het zwarte gat uit het lood is geslagen door de toestroom van enorme hoeveelheden materie uit het andere stelsel.
Meer informatie:
Black Hole Jerked Around Twice
21 juli 2010
Radiosterrenkundigen hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om grote kosmische structuren in kaart te brengen. Met deze techniek hopen zij meer te weten komen over de geheimzinnige 'donkere energie' in het heelal (Nature, 22 juli). 'Donkere energie' is de naam die sterrenkundigen hebben gegeven aan de nog onbegrepen oorzaak van de versnellende uitdijing van het heelal. Er zijn verschillende theorieën bedacht om die versnellende uitdijing te verklaren, maar tot nog toe is het niet gelukt om de verschillende kandidaten te toetsen. De sleutel wordt gezocht bij metingen van de grootschalige verdeling van sterrenstelsels in het heelal. Het meten van de afstanden en snelheden van vele miljoenen sterrenstelsels is een tijdrovende klus. Bij de nieuwe techniek, die intensity mapping wordt genoemd, wordt echter niet naar afzonderlijke sterrenstelsels gekeken, maar naar de radiostraling die afkomstig is van neutraal waterstofgas uit een groot gebied dat grote aantallen stelsels omvat. Op die manier wordt een flink stuk heelal in één keer gemeten en kan veel sneller inzicht worden verkregen in de wijze waarop grote kosmische structuren zich de afgelopen miljarden jaren hebben ontwikkeld. En met die informatie kan dan weer de 'beste' theorie voor de verklaring van de donkere energie worden geselecteerd.
Meer informatie:
Radio Astronomers Develop New Technique for Studying Dark Energy
21 juli 2010
Astronomen hebben, met behulp van de Europese Very Large Telescope, enkele sterren ontdekt die alle massarecords breken. Een van de sterren was bij geboorte driehonderd keer zo zwaar als de zon - tweemaal de vermeende massalimiet van 150 zonsmassa's. De stellaire monsters zenden miljoenen keren zo veel licht uit als de zon en verliezen veel materie in de vorm van krachtige deeltjeswinden. De zware sterren maken deel uit van de sterrenhoop R136 in de Grote Magelhaense Wolk, een naburig sterrenstelsel op een afstand van 165.000 lichtjaar. De astronomen hebben daarin verscheidene sterren ontdekt die, met oppervlaktetemperaturen van meer dan 40.000 graden, meer dan zeven keer zo heet zijn als onze zon. Uit vergelijking met stermodellen blijkt dat vier van deze sterren bij geboorte zwaarder waren dan 150 zonsmassa's. De ster R136a1 is momenteel 265 maal zo zwaar als de zon, maar zijn 'geboortegewicht' moet maar liefst 320 zonsmassa's hebben bedragen. Ook in de nabijere sterrenhoop NGC 3603 zijn sterren waargenomen die bij hun ontstaan 150 zonsmassa's of zwaarder waren. Het ontstaan van zulke zware sterren laat zich niet gemakkelijk onderzoeken, omdat hun levensduur heel kort is. Sterren van 8 tot 150 zonsmassa's ontploffen aan het eind van hun korte bestaan als supernovae, en laten exotische restanten achter in de vorm van neutronensterren of zwarte gaten. Door hun ontdekking van sterren die 150 tot 300 zonsmassa's zwaar zijn, hebben de astronomen het aannemelijker gemaakt dat er ook zogeheten 'paar-instabiliteit--supernovae bestaan. Deze extreem heldere supernovae blazen zichzelf compleet aan flarden, waardoor er geen restant achterblijft, en blazen tot wel tien zonsmassa's aan ijzer de omgeving in. De afgelopen jaren zijn inderdaad enkele supernovae ontdekt die aan dit signalement voldoen.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
20 juli 2010
Astronomen van de Universiteit Utrecht zijn er in geslaagd de vorming van een supernova te reconstrueren. Supernova's behoren tot de krachtigste explosies in het heelal. Dit soort kosmische bommen is zo krachtig dat de schokgolf nog eeuwenlang met duizenden kilometers per seconde door de ruimte reist. De astronomen slaagden erin de structuur van supernova 0519-69.0, die zich op een afstand van 150.000 lichtjaar in de Grote Magelhaense Wolk bevindt, te ontrafelen aan de hand van de röntgenstraling van de explosie. Met behulp van een spectrometer van de Europese XMM-Newton-satelliet zijn de sterrenkundigen, onder leiding van Daria Kosenko (UU), er in geslaagd nauwkeurige vingerafdrukken te maken van de restanten van de supernova. Op die manier konden zij niet alleen de structuur van de 'bom' reconstrueren, maar ook de snelheid van de schokgolf meten. Bovendien konden ze vaststellen dat de supernova zo'n 450 jaar geleden ontplofte (dat is zonder correctie voor de 150.000 jaar die het licht erover deed om de aarde te bereiken).
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
16 juli 2010
Amerikaanse, Zwitserse en Duitse sterrenkundigen hebben voor het eerst een zogeheten quasar waargenomen die als 'lens' fungeert. Deze kosmische lens maakt een dubbele afbeelding van een nog verder weg gelegen quasar. Quasars zijn de buitengewoon heldere kernen van actieve sterrenstelsels, die hun energie ontlenen aan een superzwaar zwart gat. Zo'n quasar produceert soms duizend keer zo veel licht als het sterrenstelsel waar het deel van uitmaakt. Met hun enorme zwaartekracht kunnen sterrenstelsels het licht van verder weg gelegen objecten zodanig afbuigen, dat er lenswerking optreedt. De afgelopen dertig jaar zijn honderden van die 'zwaartekrachtlensen' ontdekt. Maar daarbij ging het steeds om normale sterrenstelsels die een meervoudige afbeelding van een verre quasar maakten. Nu is er met de 10-meter Keck-telescoop een 1,6 miljard lichtjaar verre quasar ontdekt die als zwaartekrachtlens een dubbele afbeelding maakt van een 7,5 miljard lichtjaar verre quasar. Het zwaartekrachtlenseffect kan worden gebruikt om de massa van het als lens fungerende object te meten. In dit geval dus van het voorgrondstelsel dat door zijn extreem heldere kern moeilijk waarneembaar is.
Meer informatie:
Astronomers Discover an Unusual Cosmic Lens
Astrophysicists Discover a Quasar That Acts as a Cosmic Lens
14 juli 2010
Op 21 juni is de Amerikaanse satelliet Swift kortstondig verblindt door een flits van röntgenstraling die een tocht van vijf miljard jaar achter de rug had. De röntgenflits, die het helderheidsrecord voor objecten buiten ons Melkwegstelsel brak, was afkomstig van een ontploffende zware ster. De in 2004 gelanceerde Swift-satelliet is speciaal ontwikkeld voor de detectie van dit soort uitbarstingen. De zwaarste sterren komen op uiterst gewelddadige wijze aan hun eind. De kern van de ster stort ineen tot een zwart gat en zijn buitenlagen worden met enorme kracht de ruimte in geblazen. Dat gaat gepaard met een kolossale uitbarsting van gamma- en röntgenstraling, die snel in intensiteit afneemt. Swift detecteert ongeveer honderd van deze 'flitsen' per jaar. Maar niet eerder bereikte de röntgenintensiteit daarbij zo'n hoog niveau: de röntgenflits was vijf keer zo helder als die van de vorige recordhouder.
Meer informatie:
Record-Breaking X-ray Blast Briefly Blinds Space Observatory
12 juli 2010
De exacte oorzaak van een veel voorkomend soort sterexplosies is onduidelijk. En de methode waarvan gehoopt werd dat deze duidelijkheid zou kunnen verschaffen, blijkt onbetrouwbaar. Als een ster als supernova ontploft, geeft hij tijdelijk zo veel licht dat hij tot op afstanden van miljoenen lichtjaren te zien is. De helderheid van een bepaald soort supernova - type Ia - gedraagt zich zo voorspelbaar, dat astronomen deze objecten kunnen gebruiken om grote afstanden in het heelal te meten. Maar wat is de oorzaak van deze supernovae? De eerste mogelijkheid is dat een witte dwergster gas van een begeleidende ster opslokt, totdat hij een kritieke massa bereikt. De andere mogelijkheid is dat twee witte dwergen met elkaar in botsing komen. Hoe dan ook zou elk sterrenstelsel moeten wemelen van de witte dwergen die binnen afzienbare tijd tot ontploffing komen. Verondersteld werd dat de gas-opslokkende witte dwergen zichzelf zouden verraden door relatief energie-arme röntgenstraling uit te zenden. Omdat er maar heel weinig van die 'zachte' röntgenbronnen te vinden zijn, meenden sommige astronomen dat de meeste supernovae van type Ia het gevolg moesten zijn van botsende witte dwergen. Volgens onderzoekers van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) is die conclusie echter voorbarig. Uit het CfA-onderzoek blijkt namelijk dat twee om elkaar wentelende witte dwergen gas uitwisselen. Ook deze dubbelsterren zouden dus een bron van zachte röntgenstraling moeten zijn. Met andere woorden: het gebrek aan zachte röntgenbronnen kan niet worden gebruikt om onderscheid te maken tussen de mogelijke voorlopers van supernovae van type Ia.
Meer informatie:
Origin of Key Cosmic Explosions Still a Mystery
8 juli 2010
Het superzware zwarte gat dat schuilgaat in de kern van elk sterrenstelsel vertoont lang niet altijd activiteit. Amerikaanse onderzoekers denken nu te weten waarom dat zo is. Sterrenstelsels zoals ons Melkwegstelsel zijn miljarden jaren geleden ontstaan uit een stortvloed van samenkomende reusachtige gaswolken, die nog een beetje nadruppelt. Als zo'n gaswolk, die miljoenen zonsmassa's materie kan bevatten, in de buurt van het centrum van het stelsel komt, wordt een deel ervan opgeslokt door het zwarte gat. De rest gaat op aan de vorming van nieuwe sterren in het kerngebied. Kortom: de kern van het sterrenstelsel wordt actief. Volgens de onderzoekers kan dat betekenen dat het al dan niet actief zijn van een sterrenstelsel gewoon een kwestie van toeval is. Een stelsel dat al meer dan tien miljoen jaar niet door een nieuwe gaswolk is getroffen, ziet er normaal uit. Maar als er recent een gaswolk is gearriveerd, leeft het kerngebied op.
Meer informatie:
Rain of giant gas clouds create active galactic nuclei
1 juli 2010
Uit een internationaal onderzoek blijkt dat de variaties die supernova-explosies van type Ia laten zien niet het gevolg zijn van grote verschillen tussen de ontploffende sterren zelf. Daarmee lijkt de betrouwbaarheid van deze objecten als 'kosmische meetlat' vooralsnog te zijn gered (Nature, 1 juli). Supernova-explosies van type Ia ontstaan allemaal op dezelfde manier: een witte dwergster slokt zo veel materie op van een begeleidende ster dat hij een zekere massadrempel overschrijdt en ontploft. Het is dan ook niet verbazingwekkend dat bij elke supernova van dit type vrijwel evenveel licht vrijkomt. Merkwaardig was wel dat de samenstelling van het licht van verschillende supernovae aanzienlijke verschillen vertoonde. Dat leek er op te wijzen dat de ontploffende sterren toch niet zo gelijksoortig zijn als werd vermoed. Maar uit nader onderzoek blijkt dat de waargenomen verschillen waarschijnlijk ontstaan doordat de explosie niet in het centrum van de witte dwergster begint, maar meer naar buiten. Hierdoor verloopt de explosie niet symmetrisch, en hangt het maar net van af van welke kant je er tegenaan kijkt. Voor kosmologen is dat een grote opluchting, want zij gebruiken supernovae van type Ia als 'standaardkaarsen' om de afstand tot verre sterrenstelsels te meten. Ook de snelheid waarmee het heelal uitdijt wordt met behulp van de ontploffende witte dwergen berekend.
Meer informatie:
SN Ia are standard candles after all
Supernovae mystery solved
30 juni 2010
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft ontdekt dat de reusachtige ring van gas in een groep sterrenstelsels in het sterrenbeeld Leeuw jonge sterren bevat. Dat wijst er sterk op dat de gasring het gevolg is van een botsing tussen twee sterrenstelsels, die meer dan een miljard jaar geleden zou hebben plaatsgevonden. Tot nog toe was de zogeheten Leo-ring, die een middellijn van maar liefst 650.000 lichtjaar heeft, alleen te zien op opnamen die met radiotelescopen waren gemaakt. Over de oorsprong van de ring bestaat al sinds zijn ontdekking in de jaren tachtig de nodige discussie. Volgens sommige sterrenkundigen zou hij bestaan uit 'oergas' dat was overgebleven na de vorming van de stelsels van de Leo-groep. Uit opnamen die met de Canada-France-Hawaii Telescope zijn gemaakt, blijkt echter dat het gas in de Leo-ring bepaald niet maagdelijk is. Waar het gas de grootste dichtheid heeft, zijn jonge sterren ontdekt. Klaarblijkelijk vindt er in de ring dus stervorming plaats. Zulke ringen, maar dan van kleiner formaat, zijn ook rond andere sterrenstelsels waargenomen. Deze zijn steevast het gevolg van frontale botsingen tussen sterrenstelsels. Computersimulaties laten zien dat de Leo-ring waarschijnlijk is ontstaan bij een frontale botsing tussen M86 en NGC 3384, twee stelsels van de Leo-groep.
Meer informatie:
Mysterious Leo Giant Gas Ring Explained As A Billion-Year-Old Collision Between Two Galaxies
24 juni 2010
Radiosterrenkundigen hebben nieuwe waarnemingen gedaan van Hanny's Voorwerp, de mysterieuze groene gaswolk die enkele jaren geleden werd ontdekt door de Nederlandse lerares Hanny van Arkel. De waarnemingen bevestigen dat de actieve kern van een nabijgelegen sterrenstelsel ten grondslag ligt aan het object. Tot verbazing van de onderzoekers produceert de kern van dit stelsel ook nog eens veel nieuwe sterren. De sterrenkundigen hebben de waarnemingen verricht met een netwerk van Europese radiotelescopen, waaronder die in Westerbork. Daarbij werden de radiotelescopen gericht op de kern van het sterrenstelsel IC 2497, dat dichtbij Hanny's Voorwerp ligt. De waarnemingen laten twee heldere, compacte bronnen zien, waarvan er één correspondeert met de kern van IC 2497, waar zich een superzwaar zwart gat schuilhoudt. De tweede bron bevindt zich waarschijnlijk op de plek waar de zeer energierijke straalstroom die door het zwarte gat wordt uitgestoten in botsing komt met het gas dat zich rond het sterrenstelsel bevindt. De radiostraling die IC 2497 uitzendt verhit het gas van Hanny's Voorwerp tot temperaturen van meer dan 10.000 graden. Verder blijkt ook de wijdere omgeving van het zwarte gat veel radiostraling te produceren. Deze straling wordt toegeschreven aan een geboortegolf van nieuwe sterren die zich in de kern van IC 2497 voltrekt. Per jaar worden daar naar schatting enkele tientallen sterren geboren.
Meer informatie:
Origineel persbericht (Nederlandstalig)
17 juni 2010
Met de Amerikaanse Galaxy Evolution Explorer is ontdekt dat het sterrenstelsel IC 3418 een staart van jonge sterren achter zich aan sleept. De staart is ontstaan nadat het stelsel de Virgocluster - een grote groepering van sterrenstelsels - is binnengedrongen. De Virgo-cluster is een verzameling van ongeveer 1500 sterrenstelsels op een afstand van 54 miljoen lichtjaar. De ruimte tussen de stelsels is gevuld met een ijl, heet gas. Daar ploegt IC 3418 met een snelheid van duizend kilometer per seconde doorheen. Volgens astronomen is dat de reden waarom IC 3418 onderweg veel gas is kwijtgeraakt: het stelsel ondervindt als het ware een enorme tegenwind. Door turbulenties in het achterop geraakte gas zouden lokale verdichtingen zijn ontstaan, waaruit de nu waargenomen sterren zijn geboren. Het is voor het eerst dat er in zo'n turbulente boeggolf stervorming is waargenomen.
Meer informatie:
Astronomers Discover Star-Studded Galaxy Tail
2 juni 2010
Britse wetenschappers hebben een methode ontwikkeld om computers het verschil te laten zien tussen het ene soort sterrenstelsel en het andere. De betrouwbaarheid ervan is verrassend groot. Er zijn miljarden sterrenstelsels in het heelal, in allerlei soorten en maten. Deze stelsels kunnen ruwweg in drie categorieën worden ingedeeld: elliptische, spiraalvormige en onregelmatige. Tot nog toe worden de vele sterrenstelsels die bij de verschillende hemelinventarisaties zijn vastgelegd stuk voor stuk door mensenogen bekeken. Deels gebeurt dat door vrijwilligers, zoals in het geval van het Galaxy Zoo-project, waarbij 250.000 deelnemers inmiddels 60 miljoen sterrenstelsels naar soort hebben ingedeeld. Op basis van de Galaxy Zoo-classificaties hebben sterrenkundigen nu een algoritme ontwikkeld waarmee een computer sterrenstelsels kan leren sorteren. Tot nog toe haalden zulke computerprogramma's geen hoog rendement. De ontwikkelaars waren dan ook blij verrast dat hun methode een score van 90 procent weet te halen. De timing is goed, want de komende jaren zullen nieuwe opnamen van vele honderden miljoenen sterrenstelsels beschikbaar komen, die allemaal 'bekeken' moeten worden. Het doel van de vele classificaties is om een beter beeld te krijgen van het ontstaan en de evolutie van sterrenstelsels.
Meer informatie:
Spiral, barred, elliptical and irregular: computers automatically classify galaxy shapes
Galaxy Zoo
1 juni 2010
Superzware zwarte gaten die tegen de hen omringende materieschijf in draaien, produceren sterkere straalstromen dan meedraaiende zwarte gaten. Dat blijkt uit onderzoek door sterrenkundigen van een aantal Amerikaanse instituten. De zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels bevatten vele miljoenen zonsmassa's aan materie. Het gas en stof dat zij uit hun omgeving aantrekken, verzamelt zich in eerste instantie in een schijf die rond het zwarte gat draait. Een deel van die hete materie verdwijnt echter niet in het zwarte gat, maar wordt in twee smalle bundels of jetsterug de ruimte in geblazen. Elk zwart gat draait om zijn as, en dat kan in twee richtingen: met de omringende materieschijf mee of daar tegenin. Heel lang dachten sterrenkundigen dat snel roterende zwarte gaten de krachtigste jets hadden. Maar dat idee klopt niet. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat meedraaiende zwarte gaten zwakke of zelfs helemaal geen jets hebben en 'tegendraadse' zwarte gaten juist krachtige jets. Het verschil in 'spuitkracht' zou ontstaan doordat er bij tegendraadse zwarte gaten meer ruimte zit tussen het zwarte gat en de binnenrand van de materieschijf. In deze leegte kunnen gemakkelijker magnetische velden ontstaan, die de jets aandrijven.
Meer informatie:
Backwards Black Holes Might Make Bigger Jets
26 mei 2010
Slechts ongeveer één op de honderd superzware zwarte gaten in het heelal produceert enorme hoeveelheden energie. Dankzij gegevens verzameld met de Amerikaanse satelliet Swift weten sterrenkundigen nu waarom dit zo is. De zwarte gaten vlammen pas op bij botsingen tussen sterrenstelsels. In de kernen van de meeste, zo niet alle sterrenstelsels schuilt een zwart gat met een massa van een miljoen tot een miljard zonsmassa's. In de omgeving van sommige van die zwarte gaten wordt tot wel tien miljard keer zoveel energie als in onze zon geproduceerd. Deze energie wordt ontleend aan grote hoeveelheden materie die naar het zwarte gat toe stromen. Vermoed werd al dat zo'n materiestroom op gang kan komen als twee (of meer) sterrenstelsels met elkaar in botsing komen. Maar tot nog toe kon slechts ongeveer twee procent van alle actieve zwarte gaten aan botsende sterrenstelsels worden toegeschreven. Een duidelijk verband tussen beide verschijnselen ontbrak dus. De Swift-satelliet heeft daar verandering in gebracht. Anders dan de meeste andere soorten straling die door een actief zwart gat wordt uitgezonden, kan harde röntgenstraling ongehinderd het stof en gas in de omgeving passeren. Swift is de eerste satelliet die dit type straling kan waarnemen, en uit die waarnemingen blijkt dat veel meer actieve zwarte gaten - ongeveer 25 procent - deel uitmaken van sterrenstelsels die bij botsingen betrokken zijn. De verwachting is dat toekomstige, nog gevoeligere satellieten dit percentage nog verder zullen opvoeren.
Meer informatie:
NASA's Swift Survey Finds 'Smoking Gun' Of Black Hole Activation
25 mei 2010
Al meer dan tien jaar kijkt de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra regelmatig naar het grote sterrenstelsel in Andromeda. Dat heeft een uniek gegevensbestand opgeleverd over het meest nabije superzware zwarte gat buiten onze eigen Melkweg. Er zijn sterke aanwijzingen dat in de kern van vrijwel elk sterrenstelsel - ook het onze - een zwart gat schuilgaat dat miljoenen keren zoveel massa bevat als de zon. Sommige van die zwarte gaten vertonen veel activiteit in de vorm van stralingsuitbarstingen, maar andere zijn nogal tam. Alleen in 2006 vertoonde het zwarte gat in het Andromedastelsel een korte uitbarsting van röntgenstraling, die sindsdien nog een beetje naijlt. De activiteit van zo'n superzwaar zwart gat hangt nauw samen met de aanvoer van materie uit zijn omgeving. Blijkbaar is die aanvoer bij stelsels als het Andromedastelsel nogal gering. De opleving van 2006 wordt vooralsnog toegeschreven aan een 'kortsluiting' in het magnetische veld in de schijf van hete materie rond het zwarte gat.
Meer informatie:
Nearby Black Hole Is Feeble And Unpredictable;
25 mei 2010
Amerikaanse en Britse sterrenkundigen hebben ontdekt dat het zwarte gat in de kern van het sterrenstelsel M87 niet precies in het centrum zit. De vraag is nu hoe dit ongeveer 6 miljard zonsmassa's zware gevaarte opzij is geschoven. De meest waarschijnlijk verklaring voor zijn excentrische positie is dat het object een samenvoeging van twee oudere, minder zware zwarte gaten is. Uit berekeningen blijkt dat er bij zo'n samenvoeging zogeheten gravitatiegolven worden uitgezonden, die het uiteindelijke zwarte gat als het ware een schop geven. Het kan dan vele miljoenen jaren duren voordat het zwarte gat zijn positie in het midden van het sterrenstelsel weer heeft ingenomen. Er is echter nog een andere verklaring mogelijk. M87 staat bekend om de kolossale materiestroom of jet die zijn kern uitstoot. Volgens de onderzoekers is het denkbaar dat deze materiestroom als een reusachtige straalmotor fungeert en het zwarte gat uit zijn centrale positie duwt. Maar ongeacht welke van beide verklaringen de juiste is: het lijkt er op dat superzware zwarte gaten niet altijd in de centra van sterrenstelsels gezocht moeten worden.
Meer informatie:
Supermassive Black Holes May Frequently Roam Galaxy Centers
Hubble Research Reveals 'Wandering' Black Hole
20 mei 2010
Het ontstaan van sterren in het vroege heelal was voornamelijk te danken aan botsingen tussen sterrenstelsels. Dat blijkt uit onderzoek met de infraroodsatellet Herschel. Al geruime tijd vragen sterrenkundigen zich af waarom de heldere sterrenstelsels in het verre heelal in zo'n hoog tempo nieuwe sterren vormen. Onderzoek met een gevoelig instrument van de Herschel-satelliet lijkt een tipje van de sluier op te lichten. De heldere stelsels blijken zich samen te scholen op plaatsen waar de meeste donkere materie aanwezig is. Dat leidt tot frequente onderlinge botsingen, die op hun beurt weer de oorzaak zijn van geboortegolven van nieuwe sterren. Voor het onderzoek zijn twee kleine hemelgebieden in de sterrenbeelden Grote Beer en Draak in kaart gebracht. De onderzoekers willen nu een groter gebied onder de loep nemen, om meer inzicht te krijgen in de manier waarop sterrenstelsels zich de laatste tien miljard jaar hebben ontwikkeld.
Meer informatie:
Brightest galaxies tend to cluster in busiest parts of universe
20 mei 2010
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft op een afstand van 10 miljard lichtjaar een volgroeid sterrenstelsel ontdekt. Het stelsel lijkt qua afmetingen en massa sterk op de elliptische sterrenstelsels die in onze omgeving te zien zijn. Dat is verrassend, omdat de meeste stelsels die in de kosmische verten worden waargenomen veel compacter zijn. Het ontdekte verre sterrenstelsel wordt waargenomen zoals het 10 miljard jaar geleden was. Op een moment dus dat het heelal nog maar een kwart van zijn huidige leeftijd had bereikt. Een en ander betekent dat er in het jonge heelal zowel opvallend compacte als normale elliptische sterrenstelsels voorkwamen. Waarom sommige stelsels wel snel volwassen werden en de meeste andere niet, is nog onduidelijk.
Meer informatie:
A Completely Grown-Up Galaxy In The Young Universe
19 mei 2010
Sterrenkundigen kenden tot voor kort twee soorten ontploffende sterren, beter bekend als supernova's. Een internationaal onderzoek, door onder anderen Gijs Nelemans van de Radboud Universiteit Nijmegen, heeft daar nu een derde soort aan toegevoegd (Nature, 20 mei). Afhankelijk van de chemische elementen die in het (kortstondige) schijnsel van een supernova kunnen worden aangetoond, delen sterrenkundigen deze ster-explosies in verschillende categorieën in. Ruwweg gesproken gaat het daarbij om twee hoofdgroepen. Maar soms wordt er een supernova waargenomen die anders is dan andere. Een voorbeeld van zo'n buitenbeentje is de supernova die in januari 2005 in het naburige sterrenstelsel NGC 1032 oplichtte. Uit onderzoek blijkt dat deze niet in de standaardindeling past: de explosie vond niet plaats aan het oppervlak van een witte dwergster en ook niet in het inwendige van een zware reuzenster. Uit nieuwe computerberekeningen blijkt dat de betrekkelijk zwakke explosie, waarbij opvallend veel calcium vrijkwam, mogelijk plaatsvond in een dubbelstersysteem waarin twee witte dwergsterren op kleine onderlinge afstand om elkaar draaien. Daarbij heeft de ene dwergster helium van de andere dwergster aangezogen, totdat de hoeveelheid helium aan zijn oppervlak een kritieke grens overschreed. Een explosieve kettingreactie was het gevolg.
Meer informatie:
Demise of a star under surprising circumstances
Possible new class of supernovae puts calcium in your bones
Astronomers discover 'defiant' new supernova
An explosive pair
Nieuw soort supernova ontdekt
12 mei 2010
Een sterrenstelsel dat deel uitmaakt van een relatief nabije samenscholing van honderden stelsels blijkt 30 biljoen keer zo zwaar te zijn als onze zon. Daarmee is dit stelsel, voor zover bekend, het zwaarste binnen een afstand van 1,5 miljard lichtjaar. Dat het stelsel een zware jongen was, stond al langer vast. Maar de precieze omvang van zijn massa werd pas duidelijk na de ontdekking van zijn gravitatielenswerking - de mate waarin hij het licht van verder weg gelegen objecten afbuigt. Met de 8-meter Gemini-telescoop in Chili is de gravitatielenswerking van het stelsel onlangs voor het eerst in beeld gebracht. Uit het nieuwe onderzoek blijkt ook hoe het stelsel aan zijn overgewicht is gekomen. In de buurt van zijn centrum zijn de restanten van ten minste vier andere sterrenstelsels aangetroffen, die in de loop van de tijd door de kosmische veelvraat zijn opgeslokt.
Meer informatie:
Cannibalistic Galaxy Bends Light And Reveals Its Monstrous Appetite
11 mei 2010
Dankzij waarnemingen met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra en zijn Europese tegenhanger XMM-Newton hebben sterrenkundigen een grote voorraad heet gas opgespoord op 400 miljoen lichtjaar van de aarde. Deze ontdekking vormt de belangrijkste aanwijzing tot nu toe dat een groot gedeelte van de normale materie in het heelal in de 'lege' ruimte tussen de sterrenstelsels gezocht moet worden. Uit onderzoek van verre gaswolken en sterrenstelsels was het bestaan van zo'n verborgen gasvoorraad al gebleken. Maar om de een of andere reden lukte het maar niet om deze materie op te sporen in onze kosmische achtertuin. Het recente onderzoek bevestigt het vermoeden dat het ontbrekende gas zo ijl is, dat het bestaan ervan nauwelijks opvalt. De dichtheid van het gas bedraagt slechts zes waterstofatomen per kubieke meter - meer dan honderdduizend keer zo weinig als de gemiddelde dichtheid van het ook al erg ijle gas tussen de sterren van ons Melkwegstelsel.
Meer informatie:
X-Ray Discovery Points To Location Of Missing Matter
11 mei 2010
Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie de Nederlander Jacco van Loon, heeft een ster ontdekt die met een snelheid van 400.000 km/uur door de ruimte raast. De ster is vermoedelijk ontsnapt uit de grote sterrenhoop R136, die bij de Grote Magelhaense Wolk hoort - een kleine sterrenstelsel op een afstand van 170.000 lichtjaar. R136 maakt deel uit van de bekende 'sterrenfabriek' 30 Doradus, die vermaard is om zijn zware sterren. Sommige van de sterren die in dit stervormingsgebied zijn ontstaan, zijn meer dan honderd keer zo zwaar als onze zon. Met een massa van 90 zonsmassa's behoort ook de ontsnapte ster tot deze zware categorie. Hoe hij aan zijn grote snelheid komt, staat nog niet vast. Waarschijnlijk is hij uit R126 weggeslingerd na een ontmoeting met één of twee nog zwaardere soortgenoten. In de omgeving van 30 Doradus zijn overigens nóg twee sterren ontdekt, die het mogelijk op een lopen hebben gezet. Nader onderzoek moet daar nog uitsluitsel over geven.
Meer informatie:
Hubble catches heavyweight runaway star speeding from 30 Doradus
10 mei 2010
In een ver sterrenstelsel hebben sterrenkundigen mogelijk een superzwaar zwart gat gevonden dat met grote snelheid wordt weggeslingerd. Het zwarte gat, in röntgenstraling te zien als een heldere 'ster', bevindt zich - anders dan normaal - niet in het centrum van het stelsel. Weggeslingerde zwarte gaten zijn interessant, omdat ze inzicht geven in hoe superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels ontstaan. De Utrechtse studente Marianne Heida vond het bizarre object tijdens haar bachelor-afstudeeronderzoek bij ruimteonderzoeksinstituut SRON, in een sterrenstelsel op meer dan een half miljard lichtjaar afstand. Voor de ontdekking moest ze honderdduizenden toevallig ontdekte röntgenbronnen vergelijken met de posities van miljoenen sterrenstelsels. Normaal gesproken herbergt elk sterrenstelsel een superzwaar zwart gat in het centrum, dat soms in röntgenstraling oplicht. Maar het object dat Heida vond zit duidelijk niet in het midden van het stelsel. Toch is het in röntgenstraling zo helder dat het vergelijkbaar is met andere superzware zwarte gaten. Een zwart gat in de kern van een sterrenstelsel is al gauw meer dan 1 miljard keer zo zwaar als onze zon. Dat een dergelijk object zo ver van de kerm van een stelsel afdwaalt wijst erop dat het met grote snelheid is weggeslingerd. Dit kan in bijzondere gevallen gebeuren als twee superzware zwarte gaten samensmelten.
Meer informatie:
Origineel persbericht
10 mei 2010
Twee Japanse sterrenkundigen hebben, samen met een Russische collega, een samenscholing van sterrenstelsels ontdekt op een afstand van 9,6 miljard lichtjaar. De ontdekking van deze verre cluster werd gedaan met de Europese röntgensatelliet XMM-Newton. De ontelbare sterrenstelsels in het heelal zijn niet gelijkmatig over de ruimte verdeeld, maar vormen lange denkbeeldige draden. Clusters worden gevonden op plaatsen waar twee of meer van die draden elkaar kruisen. Hoewel er al sterrenstelsels op afstanden tot 13 miljard lichtjaar zijn waargenomen, zijn dat slechts individuele exemplaren. Op afstanden groter dan 9 miljard lichtjaar zijn maar enkele clusters bekend. Dat komt doordat sterrenkundigen met hun telescopen in feite terugkijken naar het verleden - in dit geval naar de tijd dat het heelal 'maar' vier miljard jaar oud was. Volgens de heersende inzichten heeft de zwaartekracht eenvoudig zo veel tijd nodig gehad om de eerste clusters te vormen. De nu ontdekte cluster wordt door zijn ontdekkers de 'allerverste' genoemd. Eind vorig jaar maakte een internationaal team van sterrenkundigen echter al melding van een cluster die 10,2 miljard lichtjaar van ons verwijderd is.
Meer informatie:
Most Distant Cluster of Galaxies Revealed
30 april 2010
De superzware zwarte gaten die in de kernen van sterrenstelsels schuilgaan, blijken niet alleen het gas uit hun eigen stelsel weg te blazen, maar ook een deel van het gas uit de tussenruimte van groepen sterrenstelsels. Dat blijkt uit onderzoek door een internationaal team van sterrenkundigen, dat zaterdag in de Astrophysical Journal wordt gepubliceerd. Sterrenkundigen proberen er al geruime tijd achter te komen welke invloed zwarte gaten op hun omgeving hebben. Bekend is dat de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels een deel van de materie die zij aantrekken weer terug de ruimte in blazen. Dat gebeurt in de vorm van twee relatief smalle bundels of jets. Met de uitgestoten hete materie wordt veel energie aan de omgeving overgedragen. Uit het nieuwe onderzoek, gedaan met de Europese röntgensatelliet XMM-Newton, blijkt dat de activiteit van de zwarte gaten een dramatische uitwerking moet hebben op hun omgeving. Ze stoten dermate veel energie uit, dat gas tot in de wijde omgeving verdreven wordt. Deze bevinding is overeenstemming met de recente ontdekking dat er in groepen sterrenstelsels minder gas tussen de stelsels aanwezig is dan theoretisch werd verwacht.
Meer informatie:
Schwarze Löcher - die Gasbläser des Universums
29 april 2010
Nieuwe waarnemingen met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra versterken het vermoeden dat zich in de kern van het nabije sterrenstelsel M82 twee middelzware zwarte gaten bevinden. De afgelopen decennia hebben sterrenkundigen aanwijzingen gevonden voor het bestaan van twee soorten zwarte gaten. De ene soort wordt gevormd door overblijfselen van zware sterren, die ongeveer tien keer zo zwaar zijn als onze zon. De andere soort bestaat uit de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels, die vele miljoenen zonsmassa's zwaar zijn. De laatste jaren duiken er steeds meer aanwijzingen op dat er ook middelzware zwarte gaten bestaan. En het Chandra-onderzoek lijkt dat nu te bevestigen. Uit de röntgenstraling die de twee objecten in M82 produceren kan worden afgeleid dat het ene enkele tienduizenden zonsmassa's zwaar is en het andere enkele honderden zonsmassa's. Hoe de beide zwarte gaten zijn ontstaan, is nog onduidelijk. Mogelijk zijn ze het resultaat van grootschalige samenklonteringen van sterren.
Meer informatie:
"Survivor" Black Holes May Be Mid-Sized
28 april 2010
Een van de teams achter de Europese röntgenmissie XMM-Newton heeft 42.000 objecten toegevoegd aan zijn toch al omvangrijke hemelcatalogus van röntgenbronnen. Daarmee komt het totaal op meer dan een kwart miljoen - veelal onbekende - hemelobjecten die röntgenstraling uitzenden. Deze nieuwe 2XMM-catalogus is de grootste in zijn soort. Hij is samengesteld op basis van waarnemingen met de satelliet XMM-Newton, die al tien jaar om de aarde draait. XMM-Newton bekijkt gericht ongeveer 600 röntgenobjecten per jaar. Maar doorgaans zijn er naast dit bekende object in zijn beeldveld nog tientallen andere röntgenbronnen te zien. Dat zijn de objecten die in de 2XMM-catalogus worden opgenomen. De afgelopen jaren zijn op die manier verscheidene onverwachte ontdekkingen gedaan. Zo werd vorig jaar een zwart gat ontdekt dat 500 keer zo zwaar is als onze zon - de meeste zwarte gaten zijn aanzienlijk lichter of juist veel zwaarder dan dat. En in 2008 werd door XMM-Newton de tot dan toe zwaarste cluster van sterrenstelsels in het verre heelal opgespoord. Naar verwachting zal de 2XMM-catalogus de komende vijf of zes jaar nog in omvang verdubbelen.
Meer informatie:
XMM-Newton releases new edition of cosmic catalogue
26 april 2010
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft voor het eerst de verdeling van donkere materie in clusters van sterrenstelsels duidelijk in kaart gebracht. Uit hun onderzoek blijkt dat deze verdeling eerder de vorm van een rugbybal heeft dan die van een voetbal. En dat is precies wat op theoretische gronden werd verwacht. Bij het opsporen van de donkere materie, die zoals de naam als suggereert niet rechtstreeks waarneembaar is, is gebruik gemaakt van het zogeheten gravitatielenseffect. Dat effect is het gevolg van de licht-afbuigende werking van materie. Door heel nauwkeurig te onderzoeken hoe sterk een verre cluster van sterrenstelsels het licht van nog verder weg gelegen objecten afbuigt, kan worden vastgesteld hoe de materie in zo'n cluster is verdeeld. Op die manier hebben Japanse, Taiwanese en Britse sterrenkundigen met de Subaru-telescoop op Hawaï twintig clusters onderzocht. Daarbij is gebleken dat de verdeling van de donkere materie de vorm heeft van een afgeplatte bol. En dat is in overeenstemming met de heersende gedachte dat donkere materie uit zogeheten WIMP's bestaat: traag bewegende, zware deeltjes die een overblijfsel zijn van de oerknal.
Meer informatie:
Research Illuminates The Shape Of Dark Matter’s Distribution
22 april 2010
Met de Japanse 8,2-meter Subaru-telescoop op Mauna Kea, Hawaii, is een extreem zwakke 'halo' gefotografeerd rond het spiraalvormige sterrenstelsel M81, op 11,7 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Grote Beer. De gevoelige Suprime-Camera van de Subaru-telescoop slaagde erin het zwakke licht van talloze sterren vast te leggen die zich op grote afstand buiten het heldere spiraalstelsel bevinden. Ook ons eigen Melkwegstelsel wordt door een dergelijke halo omgeven. De halo van M81 verschilt echter op enkele belangrijke punten van die van het Melkwegstelsel. Zo lijkt hij helderder te zijn, en meer 'zware elementen' te bevatten - atomen zwaarder dan waterstof en helium. Onderzoek aan de halo's van sterrenstelsels kan mogelijk meer informatie opleveren over de ontstaanswijze. Zo is het denkbaar dat M81 in de loop van de miljarden jaren meer kleinere sterrrenstelsels heeft opgeslokt, aldus de Japanse onderzoekers.
Meer informatie:
ReleaseM81's "Halo" Sheds Light on Galaxy Formation
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
20 april 2010
Grote, zware elliptische sterrenstelsels kunnen wel degelijk ontstaan uit de versmelting van twee kleinere spiraalstelsels. Dat blijkt uit onderzoek van astronomen van het Amerikaanse Naval Research Laboratory, uitgevoerd met grote infraroodtelescopen.
Volgens de standaardtheorie kunnen spiraalvormige sterrenstelsels zoals ons eigen Melkwegstelsel botsen en versmelten tot elliptische stelsels, waarin veel meer sterren maar veel minder gas voorkomt: het gas uit de versmeltende spiraalstelsels wordt tijdens en na de botsing omgezet in nieuwe sterren. Metingen aan botsende spiraalstelsels deden echter vermoeden dat ze te weinig massa zouden bevatten voor de vorming van zware elliptische stelsels.
De nieuwe infraroodwaarnemingen laten nu zien dat de versmeltende stelsels zwaarder zijn dan tot dusver werd aangenomen. De massa wordt bepaald op basis van snelheidsmetingen van sterren. Het blijkt dat de eerdere metingen niet nauwkeurig waren: ze werden overheerst door jonge, heldere sterren, die minder snel bewegen. Uit de nieuwe metingen blijkt dat de stelsels ook veel oude, zwakkere sterren bevatten, met hogere snelheden. Daaruit volgt dat de stelsels meer massa hebben - voldoende voor de vorming van grote, zware elliptische sterrenstelsels.
De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal.
Meer informatie:
NRL Researchers Study Galaxy Mergers
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
16 april 2010
Grote, zware sterrenstelsels zoals ons eigen Melkwegstelsel kunnen voortijdig aan hun einde komen door de activiteit van zwarte gaten. Dat beweert een team van astronomen onder leiding van Asa Bluck van de universiteit van Nottingham.
Vrijwel alle grote sterrenstelsels herbergen superzware zwarte gaten in hun kern. Materie die door het zwarte gat wordt opgezogen, hoopt zich op in een zogeheten accretieschijf: een snel ronddraaiende schijf van gas, waarin druk en temperatuur enorm hoog oplopen. De röntgenstraling van zo'n accretieschijf kan soms zo krachtig en energierijk zijn dat koele gas- en stofwolken in de buitendelen van het stelsel worden weggeblazen. Daardoor kunnen er in het stelsel geen nieuwe sterren meer ontstaan, en zal het op termijn uitdoven.
Op basis van metingen van de Hubble Space Telescope en het Chandra X-ray Observatory komen Bluck en zijn collega's tot de conclusie dat minstens een derde van alle zware sterrenstelsels in het heelal op deze manier aan zijn einde komt. De resultaten worden vandaag gepresenteerd op de National Astronomy Meeting 2010 van de Royal Astronomical Society in Glasgow.
Meer informatie:
Black holes and galaxy death
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
14 april 2010
Twee verschillende onderzoeken aan clusters van sterrenstelsels vormen opnieuw een sterke ondersteuning voor de relativiteitstheorie van Albert Einstein. Deze theorie van de zwaartekracht wordt door tal van experimenten bevestigd, maar natuurkundigen houden er rekening mee dat hij wellicht onvolledig of zelfs onjuist is. Zo biedt de relativiteitstheorie geen vanzelfsprekende verklaring voor de versnellende uitdijing van het heelal, die ruim tien jaar geleden werd ontdekt. In de loop van de jaren zijn dan ook verschillende alternatieve theorieën opgesteld.
Met het Amerikaanse Chandra X-ray Observatory zijn waarnemingen verricht aan ver verwijderde clusters van sterrenstelsels. Twee onderzoeksgroepen komen nu op geheel verschillende wijze tot de conclusie dat die meetresultaten alleen in overeenstemming zijn met de relativiteitstheorie. Eén van de voorgestelde alternatieven, de zogeheten f(R)-zwaartekrachtstheorie, kan bijvoorbeeld de waargenomen afmetingen van clusters niet goed verklaren.
Meer informatie:
Einstein's theory fights off challengers
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
14 april 2010
Een mysterieuze bron van radiostraling in het nabijgelegen sterrenstelsel M82 is mogelijk een zogeheten micro-quasar. Tot die conclusie komen Britse radioastronomen in een presentatie vandaag op de National Astronomy Meeting 2010 van de Royal Astronomical Society in Glasgow.
M82 is een actief sterrenstelsel op ongeveer tien miljoen lichtjaar afstand. De mysterieuze radiobron verscheen in mei 2009 plotseling, dicht bij de kern van het stelsel. Al snel bleek dat het niet om het overblijfsel van een supernova-explosie gaat: zulke supernovaresten zenden weliswaar ook radiostraling uit, maar hun helderheid neemt in de loop van de tijd af.
Het mysterieuze object behield op radiogoflengten echter dezelfde helderheid. Bovendien bleek uit precisiemetingen dat het zich verplaatst. De radioastronomen van het Jodrell Bank Observatory denken nu dat ze een zogeheten microquasar hebben ontdekt, zoals er in ons eigen Melkwegstelsel ook een aantal bekend zijn.
Microquasars zijn zwarte gaten die in een baan rond een gewone ster bewegen. Gas van de gewone ster valt in het zwarte gat, waarbij twee krachtige straalstromen van snel bewegende gasdeeltjes ontstaan. Die jets zenden radiostraling uit. Af en toe vinden er uitbarstingen plaats, wanneer er in korte tijd extra veel gas door het zwarte gat wordt opgeslokt.
Meer informatie:
Mystery object in Starburst Galaxy M82 possible micro-quasar
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
14 april 2010
De onverwachte helderheid van de kosmische achtergrondstraling op radiogolflengten is mogelijk te danken aan talloze zwarte gaten op grote afstand in het heelal. Dat beweert een internationaal team van astronomen in een presentatie vandaag op de National Astronomy Meeting 20210 van de Royal Astronomical Society in Glasgow.
Met het ballonexperiment Arcade-2 is enkele jaren geleden ontdekt dat de achtergrondstraling op radiogolflengten veel helderder is dan je zou verwachten. De sterrenkundigen denken daar nu een verklaring voor te hebben: op zeer grote afstanden in het heelal bevinden zich ontelbare sterrenstelsels, die we - als gevolg van hun grote afstand - zien zoals ze er in de prille jeugd van het heelal uitzagen. Als zich in de kernen van die sterrenstelsels grote, zware, rondtollende zwarte gaten bevinden, worden er zogeheten jets (straalstromen) geproduceerd, die radiostraling uitzenden. Al die verre bronnen van radiostraling zijn niet afzonderlijk te zien, maar samen bieden ze een verklaring voor de extra helderheid van de kosmische achtergrondstraling op deze golflengten.
Meer informatie:
Have black holes been turning up the volume on the cosmic radio background?
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl
8 april 2010
Met de Hubble-ruimtetelescoop is een detailrijke opname gemaakt van het grootste sterrenstelsel van het zogeheten Leo Triplet. Dit stelsel, dat de aanduiding M66 draagt, vertoont asymmetrische spiraalarmen en een kern die niet precies in het midden zit. Het bijzondere trio bevindt zich in het sterrenbeeld Leeuw, op een afstand van ongeveer 35 miljoen lichtjaar. De beide andere stelsels zijn duidelijk kleiner dan M66 maar oefenen wel een grote zwaartekrachtsinvloed op hem uit. Waarschijnlijk zijn de zwaartekrachtsinteracties met de kleinere stelsels de oorzaak van de afwijkende vorm van M66. De Hubble-opname toont onder meer de opvallende stofbanden en heldere sterrenhopen langs de spiraalarmen. De sterrenhopen zijn het resultaat van de hevige stervorming die optreedt in het in beroering gebrachte gas in M66.
Meer informatie:
Hubble snaps heavyweight of the Leo Triplet
2 april 2010
Als we met onze ogen radiogolven zouden kunnen zien, zou het nabije sterrenstelsel Centaurus A (Cen A) een van de helderste objecten aan de hemel zijn, bijna twintig keer zo groot als de volle maan. Dat is te danken aan de twee pluimen van radiostraling uitzendend gas, elk bijna een miljoen lichtjaar lang, die het stelsel uitstoot. Maar uit onderzoek met de Fermi-satelliet blijkt dat Cen A een nóg veel grotere producent van gammastraling is (Science Express, 1 april). Cen A is een zogeheten actief sterrenstelsel. Het superzware zwarte gat in zijn kern trekt grote hoeveelheden materie aan, die echter niet geheel in deze kosmische slokop verdwijnen. Een deel van de materie wordt terug de ruimte in geblazen en heeft in de loop van de tientallen miljoenen jaren twee reusachtige gaspluimen gevormd. De radiostraling die zij uitzenden, is afkomstig van snel bewegende, geladen deeltjes die in de magnetische velden in het gas verstrikt zijn geraakt. De verklaring voor de waargenomen gammastraling ligt minder voor de hand. Deze blijkt te ontstaan bij botsingen tussen fotonen van onder meer zichtbaar licht en radiostraling met de snel bewegende deeltjes in de radiopluimen. Bij zo'n botsing krijgt zo'n foton extra veel energie. Bij tientallen andere sterrenstelsels is waargenomen dat op die manier röntgenfotonen ontstaan. Centaurus A is het eerste stelsel waarbij is vastgesteld dat die botsingen ook gammastraling kunnen opleveren.
Meer informatie:
Fermi Maps an Active Galaxy's 'Smokestack Plumes'
25 maart 2010
De superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels danken hun groei vooral aan botsingen tussen sterrenstelsels. Dat blijkt uit onderzoek door Amerikaanse astronomen dat vandaag op de website van het wetenschappelijke tijdschrift Science is gepubliceerd. Na zo'n intergalactische botsing slokt zo'n zwart gat grote hoeveelheden gas op, die zich in eerste instantie ophopen in een grote materieschijf rond het zwarte gat. Deze accretieschijf is een sterke bron van straling, maar deze is lange tijd gehuld in dichte stofwolken en dus niet direct waarneembaar. Pas als na 10 tot 100 miljoen jaar een flink deel van het stof is weggeblazen door de stralingsdruk, komt de heldere bron - de zogeheten quasar - tevoorschijn. Een en ander blijkt uit onderzoek met de ruimtetelescopen Hubble, Chandra en Spitzer. Daarmee is een groot aantal in stof gehulde quasars opgespoord waarvan de verste 11 miljard lichtjaar van ons verwijderd zijn. Lang was aangenomen dat zulke 'stoffige' quasars heel zeldzaam waren, maar dat blijkt dus niet zo te zijn. Sterker nog: in de begintijd van het heelal waren er aanzienlijk meer stofrijke dan 'naakte' quasars.
Meer informatie:
Black Holes in the Universe Gain Weight and Light Up during Galaxy Collisions
23 maart 2010
Sterrenkundigen zijn zich er allang van bewust dat bij grootschalige hemelverkenningen maar een deel van het licht van sterrenstelsels wordt opgevangen. Dankzij een heel nauwkeurige survey met twee van de vier 8,2-meter telescopen van de Europese Very Large Telescope is nu bekend hoeveel verre sterrenstelsels daarbij over het hoofd worden gezien: maar liefst 90% (Nature, 25 maart). Bij grote surveys wordt vaak gekeken naar licht van een specifieke golflengte, dat afkomstig is van gloeiend waterstofgas: de zogeheten Lyman-alfalijn. Maar nu blijkt dat deze steekproef niet erg betrouwbaar is: het overgrote deel van het Lyman-alfalicht dat in een sterrenstelsel wordt geproduceerd, kan ons niet bereiken. Dat is vastgesteld door de Lyman-alfa-intensiteit van verre sterrenstelsels te vergelijken met de hoeveelheid H-alfalicht, dat eveneens door waterstof wordt uitgezonden. Bij de nieuwe survey is niet alleen opgemerkt dat de gebruikelijke waarnemingsmethode niet erg efficiënt is. Ook zijn zwakke sterrenstelsels opgespoord die niet eerder waren waargenomen.
Meer informatie:
Why many surveys of distant galaxies miss 90% of their targets
21 maart 2010
Astronomen hebben dankzij een toevallige ontdekking met de APEX-telescoop voor het eerst de grootte en helderheid van stervormingsgebieden in een ver sterrenstelsel rechtstreeks gemeten. Het stelsel is zo ver weg dat het licht er 10 miljard over heeft gedaan om ons te bereiken. Een kosmische 'gravitatielens' vergroot het sterrenstelsel en geeft een close-up die we anders alleen maar zouden kunnen krijgen met toekomstige telescopen zoals de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Het verre sterrenstelsel heeft de aanduiding SMM J2135-0102 gekregen. SMM J2135-0102 is gedetailleerd waarneembaar doordat er een nabijere, zware cluster van sterrenstelsels precies vóór staat. De enorme massa van deze cluster buigt het licht van het verder weg gelegen stelsel af, zoals een kolossale telescoop dat zou doen. Hierdoor lijkt het verre stelsel veel groter en helderder dan het in feite is. Dankzij deze vergroting zijn in SMM J2135-0102 stervormingsgebieden te zien met afmetingen van slechts enkele honderden lichtjaren. Deze 'sterfabrieken' zijn even groot als die in ons eigen Melkwegstelsel, maar honderd keer helderder. Dit wijst erop dat de stervorming vroeg in de geschiedenis van het heelal veel vlotter verliep dan nu. SMM J2135-0102 produceert naar schatting 250 nieuwe sterren per jaar.
Meer informatie:
APEX Snaps First Close-up of Star Factories in Distant Universe
Astronomers get sharpest view ever of star factories in distant universe
Early galaxy went through 'teenage growth spurt'
17 maart 2010
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft met de infraroodsatelliet Spitzer twee bijzondere quasars ontdekt. Anders dan bijna al hun soortgenoten zijn de beide verre objecten vrij van stof (Nature, 18 maart). Quasars zijn de heldere kernen van jonge sterrenstelsels, waar het in de begintijd van het heelal van wemelde. In zo'n kern schuilt een honderden miljoenen zonsmassa's zwaar zwart gat dat omgeven is door een schijf van zeer hete materie. Die zogeheten accretieschijf is op zijn beurt weer gehuld in een duizend maal omvangrijkere gordel van heet stof. Omdat de allerverste quasars doorgaans dezelfde eigenschappen vertonen als de nabijere, bestond het vermoeden dat tegen de tijd dat quasars een waarneembare lichtkracht hadden ontwikkeld, hun omgeving al rijk was aan stof. De recente ontdekking lijkt die hypothese echter te ontkrachten: de beide stofarme quasars zijn blijkbaar ontstaan in de begintijd van het heelal, toen er nog überhaupt geen stof was. Een andere aanwijzing dat de beide quasars zich nog in een vroeg ontwikkelingsstadium bevinden, is dat zij een betrekkelijk licht uitgevallen zwart gat hebben.
Meer informatie:
NASA's Spitzer Unearths Primitive Black Holes
Astronomers observe fast growing primitive black holes
Die ersten Schwarzen Löcher im Universum
15 maart 2010
De komende twee tot drie jaar zal een aanzienlijk deel van de kostbare waarnemingstijd van de Hubble-ruimtetelescoop worden ingezet om de beginstadia van sterrenstelsels in ons heelal te onderzoeken. Bij dit ambitieuze programma wordt gebruik gemaakt van de krachtige nieuwe infraroodcamera van de ruimtetelescoop, de Wide Field Camera 3, en de al wat oudere Advanced Camera for Surveys. Aan het 'Cosmology Survey Multi-Cycle Treasury Program' doen meer dan honderd sterrenkundigen uit tal van landen mee. Zij kunnen alles bij elkaar ruim drie maanden gebruik maken van de diensten van de Hubble-ruimtetelescoop. Het nieuwe onderzoeksproject stelt de sterrenkundigen in staat om sterrenstelsels te onderzoeken die zich op afstanden van 9 tot 13 miljard lichtjaar bevinden. Dat betekent dat ruimschoots het eerste kwart van de geschiedenis van het heelal in kaart kan worden gebracht. De sterrenkundigen hopen erachter te komen hoe de verre sterrenstelsels, en de superzware zwarte gaten die in hun kernen schuilgaan, in de loop van de miljarden jaren zijn geëvolueerd. Ook zal worden geprobeerd om meer inzicht te krijgen inde geheimzinnige 'donkere energie', die het heelal versneld doet uitdijen.
Meer informatie:
New Hubble treasury project to survey first third of cosmic time
Cosmology Survey Multi-Cycle Treasury Program
15 maart 2010
Amerikaanse en Franse sterrenkundigen zijn er voor het eerst in geslaagd om de massa te meten van een bijzonder soort supernova-explosie. En die massa blijkt groter te zijn dan voor mogelijk werd gehouden. De supernova behoort tot type Ia - de kolossale explosie van een witte dwergster. Aangenomen werd dat zo'n explosie in gang wordt gezet als de massa van de witte dwerg, door het opslokken van materie van een naburige ster, een bepaalde kritische massa overschrijdt. Deze zogeheten Chandrasekhar-limiet ligt bij 1,4 maal de massa van onze zon. Sinds 2003 zijn echter vier supernova-explosies van type Ia waargenomen die dermate helder waren, dat betwijfeld werd of de ontploffende witte dwergster zich in die gevallen wel aan de Chandrasekhar-limiet heeft gehouden. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat dat in zeker één van de gevallen niet zo was: de veroorzaker van supernova 2007if had een massa van 2,1 zonsmassa. Voor de superzware supernova-explosies zijn twee verklaringen denkbaar. De eerste is dat witte dwergen in bijzondere gevallen toch de Chandrasekhar-limiet kunnen overschrijden, zonder direct te ontploffen. Een andere mogelijkheid is dat bij deze explosies niet één, maar twee witte dwergen betrokken zijn. Een botsing tussen twee witte dwergsterren zou immers direct tot een overschrijding van de Chandrasekhar-limiet leiden.
Meer informatie:
Super Supernova: White Dwarf Star System Exceeds Mass Limit
11 maart 2010
Zuid-Koreaanse sterrenkundigen hebben het bestaan aangetoond van bolvormige sterrenhopen die tussen sterrenstelsels rondzwerven. Dat blijkt uit nauwkeurige analyse van opnamen van de zogeheten Virgocluster, een verzameling van duizenden sterrenstelsels op een afstand van 50 tot 60 miljoen lichtjaar. Tot op een afstand van 5 miljoen lichtjaar van het centrum van de Virgocluster zijn bolhopen te vinden (Science Express, 11 maart). Dat er in de uitgestrekte lege ruimte tussen de sterrenstelsels bolvormige sterrenhopen rondzwerven, werd al tientallen jaren vermoed. Maar het was tot nog toe niet gelukt om deze betrekkelijk kleine objecten op zulke grote afstanden te sporen. Een bolvormige sterrenhoop is een verzameling van enkele honderdduizenden sterren - ruwweg een miljoen keer zo weinig als in bijvoorbeeld ons Melkwegstelsel. Tussen de sterrenstelsels van de Virgo-cluster zijn nu ongeveer 1500 rondzwervende bolvormige sterrenhopen ontdekt. Volgen de onderzoekers zullen het er in werkelijkheid nog zeven of acht keer zo veel zijn. Het lijkt aannemelijk dat deze sterrenhopen de restanten zijn van dwergstelsels die in de loop van de tijd door grotere sterrenstelsels zijn opgeslokt.
Meer informatie:
Detection of a Large-Scale Structure of Intracluster Globular Clusters in the Virgo Cluster
Kugelsternhaufen auf Abwegen
9 maart 2010
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft aanwijzingen gevonden dat de stervorming in een zwaar, jong sterrenstelsel op catastrofale wijze ten einde is gekomen. In het 10 miljard lichtjaar verre sterrenstelsel, dat de aanduiding SMM J1237+6203 draagt, heeft miljoenen jaren achtereen elke seconde een reusachtige explosie plaatsgehad. Door deze aanhoudende golf van explosies is vrijwel al het gas dat oorspronkelijk in het stelsel aanwezig was verdreven, waardoor er geen nieuwe sterren meer konden ontstaan. Over de oorzaak van de explosiegolf bestaat nog onduidelijkheid. Het zouden talrijke supernova-explosies van afzonderlijke zware sterren kunnen zijn geweest, maar het is ook mogelijk dat de intense uitstroom van materie uit de omgeving van het superzware zwarte gat in de kern van het stelsel de aanstichter was. De ontdekking bevestigt het beeld dat sterrenkundigen al van nabijere zware sterrenstelsels hadden. De eigenschappen van deze stelsels doen vermoeden dat hun stervormingsactiviteit vrij abrupt ten einde is gekomen.
Meer informatie:
'Catastrophic event' behind the halt of star birth in early galaxy formation
4 maart 2010
Sterrenstelsels zijn normaal gesproken vrij 'sociaal': ze vormen groepen en gaan ook vaak in interactie met elkaar. Maar sommige sterrenstelsels lijken daar niet - of niet meer - aan mee te doen. Een recente opname van de Hubble-ruimtetelescoop zoomt in op zo'n eigenwijs stelsel. Op de foto zijn weliswaar tal van andere sterrenstelsels te zien, maar die bevinden zich ver op de voor- of achtergrond. Het eenzame sterrenstelsel, dat de aanduiding ESO 306-17 draagt, is een kolossaal, helder elliptisch stelsel op een afstand van 500 miljoen lichthaar. Zijn eenzaamheid heeft hij waarschijnlijk aan zichzelf te danken: in de loop van de miljarden jaren heeft hij alle kleinere stelsels die te dicht in zijn buurt kwamen opgeslokt. Het enige wat nu nog in de omgeving van ESO 306-17 resteert is een 'mist' van donkere materie en heet gas. De opname wordt nog onderzocht op de eventuele aanwezigheid van zogeheten ultracompacte dwergstelsels - de schamele restanten van de stelsels die het slachtoffer zijn geworden van deze grote elliptische 'reus'.
Meer informatie:
Bully galaxy rules the neighbourhood
3 maart 2010
Nieuwe waarnemingen met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra bevestigen het al bestaande vermoeden dat het zwarte gat in het centrum van een sterrenstelsel een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling van dat stelsel. Ook een niet extreem zwaar gat produceert al zo'n hevige 'wind' van energierijke deeltjes, dat het ontstaan van nieuwe sterren tot in de wijde omgeving wordt belemmerd. Dat de allerzwaarste centrale zwarte gaten een grote invloed uitoefenen op hun moederstelsel was al geruime tijd duidelijk. Deze kolossale monsters produceren vaak een intense bundel van supersnelle deeltjes, die tot ver buiten de grenzen van het eigenlijke sterrenstelsel reikt. Maar uit Chandra-waarnemingen van het sterrenstelsel NGC 1068 blijkt nu dat ook superzware zwarte gaten van 'gemiddelde' afmetingen al de nodige invloed hebben. Uit het centrum van NGC 1068 worden deeltjes weggeblazen met snelheden van anderhalf miljoen kilometer per uur. Deze wind komt voort uit heet gas dat zich rond het zwarte gat heeft verzameld. Een deel van dat gas zal uiteindelijk ook door het zwarte gat worden opgeslokt, maar een ander deel wordt de omgeving in geblazen. Bij NGC 1068 gaat het daarbij om enkele zonsmassa's materie per jaar, die duizenden lichtjaren ver het omringende stelsel binnendringt - voldoende om de stervorming tot op grote afstand te verstoren.
Meer informatie:
Winds Of Change: How Black Holes May Shape Galaxies
2 maart 2010
Nieuw onderzoek van de alom aanwezige hemelgloed van gammastraling, afkomstig van bronnen buiten ons Melkwegstelsel, laat zien dat minder dan een derde van deze straling afkomstig is van de hoofdverdachten: de bundels van snelle deeltjes die door actieve sterrenstelsels worden uitgestoten. De gammastraling die vanuit alle richtingen op ons af komt, komt ook uit richtingen waar geen heldere hemelbronnen te zien zijn, zoals pulsars en gaswolken in ons Melkwegstelsel of heldere sterrenstelsels daarbuiten. Vermoed werd dat de gammagloed het gezamenlijke product was van ontelbare actieve sterrenstelsels die te ver weg staan om als afzonderlijke gammabronnen zichtbaar te zijn. Maar uit onderzoek met de gammasatelliet Fermi blijkt dat die verklaring niet kan kloppen. De vraag is nu waar die straling dan wél vandaan komt. Volgens de onderzoekers kunnen ook de vele stervormingsgebieden in jonge, normale sterrenstelsels een belangrijke bijdrage aan de gammastraling leveren. Maar er is ook nog een andere intrigerende mogelijkheid: de straling zou afkomstig kunnen zijn van de donkere materie, waarvan tot nog toe werd aangenomen dat deze geen waarneembare straling uitzendt. Verder onderzoek met de Fermi-satelliet kan hier wellicht uitsluitsel over geven.
Meer informatie:
NASA's Fermi probes 'dragons' of the gamma-ray sky
24 februari 2010
De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) heeft een opname vrijgegeven van NGC 346, het helderste stervormingsgebied in de Kleine Magelhaense Wolk, een begeleider van het Melkwegstelsel op 210.000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Tucana (Toekan). Het licht en de wind en hitte die de zware sterren uitstralen hebben het gloeiende gas verspreid, zodat er een nevelachtige structuur is ontstaan die eruitziet als een spinnenweb. NGC 346 is, net zoals andere mooie hemelgebieden, een werk in uitvoering dat in de loop der miljoenen jaren steeds verandert. Ook nieuwe sterren die zich hier vormen zullen ontvlammen, gas en stof verlichten en de aanblik van dit schitterende gebied veranderen.
Meer informatie:
Schitterende opname van een kosmisch kunstwerk
Beautiful Image of a Cosmic Sculpture
18 februari 2010
Een in 1982 ontdekte samenscholing van kleine sterrenstelsels blijkt een opmerkelijk rustige voorgeschiedenis te hebben. De leden van 'Hickson Compact Group 31' hebben elkaar meer dan 10 miljard jaar na de oerknal eindelijk gevonden, en zijn nu alsnog bezig om samen te klonteren tot één groot elliptisch sterrenstelsel. Dergelijke ontmoetingen spelen zich doorgaans af op afstanden van miljarden lichtjaren, en hebben zich dus ook miljarden jaren geleden afgespeeld, maar dit groepje is 'slechts' 166 miljoen lichtjaar van ons verwijderd. Dat deze dwergstelsels elkaar in de greep hebben, was direct na hun ontdekking al duidelijk. Ze hebben langgerekte plukken gas en stof uit elkaar weggetrokken. En de helderste van het stel is het resultaat van een botsing tussen twee stelsels, die tot een explosie van stervorming heeft geleid. Maar nu is uit onderzoek met onder meer de Hubble-ruimtetelescoop gebleken dat de stelsels nog niet zo lang bij elkaar kunnen zijn. Alle leden van de groep zijn namelijk rijk aan sterren die hooguit enkele honderden miljoenen jaren oud zijn. De helderste sterrenhopen zijn zelfs minder dan tien miljoen jaar oud. Bovendien zijn de sterrenstelsels nog rijk aan waterstofgas, wat erop wijst dat hun stervormingsactiviteit nog niet zo lang bezig is. Onduidelijk is waarom de stelsels van de Hickson-groep de zwaartekracht zo lang ontsprongen zijn. Mogelijk is dat gewoon een kwestie van toeval: ze lijken te zijn ontstaan in een omgeving waar weinig sterrenstelsels zijn.
Meer informatie:
Jurassic Space: Ancient Galaxies Come Together After Billions of Years
17 februari 2010
Gelijktijdige waarnemingen op vele verschillende golflengten van een actief sterrenstelsel hebben nieuwe inzichten opgeleverd over de 'jet' van snelle deeltjes die zulke stelsels uitstoten. Uit de waarnemingen blijk dat de 'motor' van deze reusachtige deeltjesbundels - een superzwaar zwart gat in de centrum van het sterrenstelsel dat materie opslokt - anders werkt dan tot nog toe werd gedacht (Nature, 18 januari). Actieve sterrenstelsels zoals 3C 279, die ook wel blazars worden genoemd, produceren veel straling op alle waarneembare golflengten, maar met name in het gammagebied. Deze straling is afkomstig van een bundel van extreem snel bewegende deeltjes die bijna recht op de aarde af komt. Waar de straling precies ontstaat, is niet helemaal duidelijk. Vermoed werd dat dit op enkele honderden miljoenen kilometers van het centrale zwarte gat gebeurde. Maar dat blijkt niet zo te zijn. Met meer dan twintig instrumenten, die het hele golflengtegebied van radio- tot gammastraling bestrijken, is een jaar lang regelmatig naar blazar 3C 279 gekeken. Daarbij is onder meer een enkele weken durende uitbarsting van gammastraling waargenomen die gepaard ging met een sterke verandering van de polarisatie van het zichtbare licht dat de blazar uitzond. Volgens de onderzoekers kan uit het sterke verband tussen deze verschijnselen worden geconcludeerd dat beide soorten straling uit hetzelfde gebied afkomstig zijn, en dat dit gebied op minstens één lichtjaar van het zwarte gat ligt. En dat betekent dat de magnetische velden die verantwoordelijk worden gehouden voor de versnelling van de uitgestoten deeltjes, op de een of andere manier energie tot ver van het zwarte gat geleiden, voordat deze als (gamma)straling kan ontsnappen.
Meer informatie:
Extreme Jets Take New Shape
17 februari 2010
Nieuw onderzoek met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra heeft meer inzicht gegeven in de oorzaak van supernova-explosies die een belangrijke rol spelen bij afstandsbepalingen in het heelal. Uit het onderzoek blijkt dat veel van deze supernova's van type Ia ontstaan door botsingen tussen twee witte dwergen (Nature, 18 februari). Supernova's van type Ia hebben de voor sterrenkundigen plezierige eigenschap dat ze altijd ongeveer dezelfde hoeveelheid licht produceren. Dat betekent dat de waargenomen helderheid van zo'n supernova een directe indicatie van zijn afstand geeft. Wat deze explosies veroorzaakt, is echter een punt van discussie. De tot nog toe meest gangbare verklaring was dat een supernova van type Ia ontstaat als een witte dwergster - het ingestorte restant van een oude ster - zo veel materie van een andere ster heeft opgeslokt, dat hij een kritieke massalimiet overschrijdt, instabiel wordt en ontploft. Een tweede scenario, dat uitgaat van twee witte dwergsterren die om elkaar draaien en uiteindelijk met elkaar in botsing komen, leek minder waarschijnlijk. Het probleem met het eerste scenario is dat zo'n witte dwerg miljoenen jaren bezig is met het verzamelen van materie, voordat het tot een explosie komt. En al die tijd zou hij een sterke bron van röntgenstraling moeten zijn. Dat zou betekenen dat grote sterrenstelsels wemelen van de röntgenstraling producerende supernova's-in-wording. Maar uit Chandra-waarnemingen van een aantal nabije grote stelsels blijkt dat daar geen sprake van kan zijn: de daarvan waargenomen hoeveelheid röntgenstraling is 30 tot 50 keer minder dan je zou verwachten als deze supernova's volgens het eerste scenario ontstaan. Blijkbaar zijn botsende witte dwergen een belangrijke, zo niet de belangrijkste oorzaak van supernova-explosies van type Ia. Dat heeft overigens een nare consequentie voor de kosmische afstandsmetingen: het botsingsmodel laat veel meer ruimte voor variaties in de hoeveelheid licht die deze supernova's produceren. En dat maakt ze minder betrouwbaar als 'standaardkaarsen'.
Meer informatie:
NASA's Chandra Reveals Origin of Key Cosmic Explosions
17 februari 2010
Een team astronomen onder leiding van de Groningse sterrenkundige Else Starkenburg heeft met behulp van de Europese Very Large Telescope enkele uiterst primitieve sterren buiten het Melkwegstelsel ontdekt. Daarmee is een belangrijke astrofysisch vraagstuk over de oudste sterren in het nabije heelal opgelost. Vermoed wordt dat de primitieve sterren net na de oerknal (13,7 miljard jaar geleden) zijn gevormd. Dergelijke sterren worden 'uiterst metaalarme sterren' genoemd. Ze bevatten minder dan een duizendste van de hoeveelheid chemische elementen zwaarder dan waterstof en helium, die aanwezig is in sterren zoals onze zon. Zulke sterren zijn heel zeldzaam en werden tot nog toe om onduidelijke redenen vrijwel uitsluitend binnen ons Melkwegstelsel waargenomen. Uit nieuwe computermodellen blijkt waarom dat zo is: de normale opsporingsmethode is gewoon niet nauwkeurig genoeg. De relatieve hoeveelheid chemische elementen in sterren wordt vastgesteld door hun lichtspectra vast te leggen. Zo'n spectrum kan worden beschouwd als de chemische vingerafdruk van een ster. Bij verre sterren blijkt het echter niet mogelijk om 'vingerafdrukken' te verkrijgen die scherp genoeg zijn. Uit het onderzoek van Starkenburg en haar collega's blijkt dat je daartoe zeer gedetailleerde spectra moet vastleggen. Helaas is die verbeterde methode, waarbij een speciale, uiterst gevoelige spectrograaf wordt gebruikt, erg tijdrovend.
Meer informatie:
Missing Primitive Stars Outside Milky Way Uncovered
11 februari 2010
In het centrum van vrijwel elk sterrenstelsel zit een miljoenen of miljarden zonsmassa's wegend zwart gat. In veel gevallen is dat alleen te merken aan de zwaartekracht die dat zwarte gat uitoefent. Maar in sommige stelsels stoot het zwarte gat twee bundels van heet gas (jets) uit. Waarom in het ene geval niet en in het andere wel? Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) denken het antwoord op deze vraag te hebben gevonden. De MIT-onderzoekers hebben sterrenstelsels met en zonder jets met elkaar vergeleken. In beide gevallen is het centrale zwarte gat omgeven door een zogeheten accretieschijf: een verzamelplaats waar de materie die het zwarte gat aantrekt aanvankelijk in terechtkomt. Daarbij is gebleken dat jets alleen ontstaan als de rotatie van het zwarte gat zelf tegengesteld is aan die van de accretieschijf. Daarmee is een vermoeden bevestigd dat op theoretische gronden al enkele jaren bestond. Het ontstaan van jets remt de stervorming tot in de wijde omgeving van het zwarte gat. Zelfs de groei van omringende sterrenstelsels kan worden gehinderd.
Meer informatie:
Unraveling black hole spin
10 februari 2010
Sterren ontstaan uit reusachtige gaswolken in sterrenstelsels. De snelheid waarmee dat gebeurt is in de loop van de tijd echter veranderd: vroeg in de geschiedenis van het heelal produceerden sterrenstelsels tien keer zo veel nieuwe sterren als nu. Maar waarom? Was er meer gas aanwezig waaruit sterren konden ontstaan of verliep de stervorming toentertijd om de een of andere reden gemakkelijker? Een internationaal team van sterrenkundigen heeft sterke aanwijzingen gevonden dat de eerste verklaring de juiste is (Nature, 11 februari). Dat blijkt uit onderzoek met de IRAM radio-interferometer op het Plateau du Bure in Frankrijk. Met dat instrument is voor het eerst het koude moleculaire gas in beeld gebracht dat deel uitmaakt van verre sterrenstelsels waarin veel stervormingsactiviteit plaatsvindt. Daaruit kan worden opgemaakt dat sterrenstelsels drie miljard jaar na de oerknal nog voor 44 procent uit koud gas bestonden, en twee miljard jaar later nog voor 34 procent. Maar inmiddels is dat gedaald tot 3 à 10 procent - ruwweg vijf tot tien keer zo weinig als vroeger. Dat maakt het zeer aannemelijk dat de teruglopende hoeveelheid gas bepalend is geweest voor de daling van het stellaire geboortecijfer.
Meer informatie:
Young Galaxies Gorge on Gas
Gas steigert die Geburtenrate
Why Today’s Galaxies Don't Make as Many Stars as They Used To
4 februari 2010
Onderzoek door Europese sterrenkundigen heeft uitgewezen dat de populatie van sterrenstelsels in het heelal er vroeger heel anders uitzag dan nu. Op dit moment behoort bijna driekwart van alle sterrenstelsels tot de spiraalstelsels: schijfvormige objecten met een min of meer duidelijke spiraalstructuur. De overige soorten stelsels - elliptische, lensvormige en onregelmatige - zijn nu relatief schaars. Uit een inventarisatie van 148 verre sterrenstelsels blijkt echter dat die verdeling 6 miljard jaar geleden heel anders was. Toen behoorde nog de helft van de stelsels tot de onregelmatige categorie en was slechts één op de drie stelsels spiraalvormig. Volgens de onderzoekers kan daaruit worden geconcludeerd dat in de tussentijd veel onregelmatige stelsels tot spiraalstelsels zijn geëvolueerd. Hoewel al langer bekend was dat een botsing tussen onregelmatige stelsels tot de vorming van een spiraalstelsel kan leiden, komt dit resultaat toch als een verrassing. Verondersteld werd namelijk de uitdijing van het heelal, die de sterrenstelsels uiteendrijft, ertoe zou leiden dat zulke samensmeltingen steeds minder vaak optreden. Het lijkt er nu echter op dat dit proces veel langer is doorgegaan dan tot nog toe werd aangenomen. Ook ons eigen Melkwegstelsel is een spiraalstelsel. Er zijn echter geen aanwijzingen dat het in recente tijden bij een grote botsing betrokken was. Daar komt echter verandering in: over 4 miljard zal het tot een botsing met het nu nog ruim 2 miljoen lichtjaar van ons verwijderde Andromedastelsel komen.
Meer informatie:
Forming the present-day spiral galaxies
3 februari 2010
Amerikaanse sterrenkundigen hebben voor het eerst een duidelijk bewijs gevonden voor het bestaan van een dubbele quasar in een tweetal sterrenstelsels dat in botsing is. Quasars zijn de extreem heldere kernen die sommige sterrenstelsels vertonen. Ze ontstaan doordat het superzware zwarte gat in het centrum van zo'n stelsel veel materie uit de omgeving naar zich toe trekt, die door wrijving enorm heet wordt. Samensmeltingen van sterrenstelsels worden gezien als een belangrijke oorzaak van het op gang komen van de materiestroom naar zo'n zwart gat. En eigenlijk ligt het voor de hand dat er bij zo'n samensmelting zo af en toe eens een dubbele quasar ontstaat - vrijwel elk sterrenstelsel heeft immers een centraal zwart gat. Maar tot nog toe bestond er geen enkel overtuigend voorbeeld van een dubbele quasar in twee stelsels die met elkaar in botsing zijn. De dubbele quasar SDSS J1254+0846 is al meer dan een jaar geleden ontdekt. Maar pas op opnamen die onlangs met de 6,5-meter Baade-Magellan-telescoop zijn gemaakt is goed te zien dat de stelsels waar de beide quasars deel van uitmaken inderdaad met elkaar in botsing zijn. Ze vertonen de lange uitlopers ('getijstaarten') die kenmerkend zijn voor zo'n interactie.
Meer informatie:
Merging Galaxies Create a Binary Quasar;
27 januari 2010
Voor het eerst hebben sterrenkundigen supernova-explosies waargenomen met de eigenschappen van een gammaflits, maar zonder de karakteristieke uitbarsting van gammastraling (Nature, 28 januari). Gammaflitsen zijn enorme uitbarstingen van gammastraling in verre sterrenstelsels. Veel van deze uitbarstingen worden in verband gebracht met de explosies van zeer zware sterren - explosies die tot op zeer grote afstand waarneembaar zijn doordat de bijbehorende gammastraling in sterk gebundelde vorm vrijkomt. Een ander kenmerk van deze extreme supernova-explosies is dat een deel van de materie die wordt uitgestoten vrijwel de snelheid van het licht bereikt. Bij 'gewone' supernova-explosies blijft de snelheidsmeter bij ongeveer drie procent van de lichtsnelheid steken. Met behulp van een groot aantal radiotelescopen, waaronder die in Westerbork, is bij twee recente supernova-explosies materie ontdekt die met onverwacht hoge snelheid is uitgestoten. Bij geen van beide supernovae (SN 2007gr en 2009bb) is echter een gammaflits gezien. Dat kan verschillende oorzaken hebben. De kans is groot dat de bundels gammastraling in deze gevallen niet in de richting van de aarde wezen. Maar het is ook mogelijk dat er heftige supernova-explosies zijn waarbij de gammastraling om de een of andere reden niet uit de ontploffende ster kan ontsnappen.
Meer informatie:
Astronomers Find Rare Beast by New Means
Astronomers in the Netherlands catch supernova, observe relativistic expansion
Newborn Black Holes May Add Power to Many Exploding Stars
27 januari 2010
Sterrenkundigen hebben, behulp van de Europese Very Large Telescope, een zwart gat in een ander sterrenstelsel dan het onze 'gewogen'. Het kleine stelsel waar het zwarte gat deel van uitmaakt, NGC 300, bevindt zich op een afstand van 6 miljoen lichtjaar. Er zijn weliswaar al vele zwarte gaten op veel grotere afstanden bekend, maar dat zijn stuk voor stuk superzware gaten in de kernen van sterrenstelsels, waarvan de massa's niet exact bekend zijn. Omdat het zwarte gat in NGC 300 samen met een zware 'normale' ster een dubbelstersysteem vormt, kan zijn massa redelijk nauwkeurig worden berekend. Met een massa van minimaal 15 zonsmassa's is dit het op één na zwaarste 'stellaire' zwarte gat dat tot nog toe is gevonden. Dat er in NGC 300 mogelijk een stellair zwart gat schuilging, werd enkele jaren geleden ontdekt met de röntgensatellieten XMM-Newton en Swift. De materie die het zwarte gat van de naburige ster opslokt, bereikt namelijk enorm hoge temperaturen en is daardoor een krachtige bron van röntgenstraling. Een zwart gat van dit kaliber is het overblijfsel van een zware ster die als supernova is ontploft. Ook de ster die het zwarte gat in NGC 300 begeleidt nadert het einde van zijn bestaan en kan - waarschijnlijk over minder dan een miljoen jaar - na een supernova-explosie als zwart gat eindigen.
Meer informatie:
Black Hole Hunters Set New Distance Record
21 januari 2010
Waarnemingen met onder meer de röntgensatelliet Chandra hebben uitgewezen dat sommige sterrenstelsels een reusachtige 'staart' van gas hebben. Daaruit blijkt dat stervorming ook ver buiten het eigenlijke sterrenstelsel kan optreden. Drie jaar geleden ontdekte een internationaal team van sterrenkundigen een eerste 'gasstaart' bij het sterrenstelsel ESO 137-001. Deze heeft een lengte van maar liefst 200.000 lichtjaar. Uit vervolgwaarnemingen is nu gebleken dat dit stelsel in feite een dubbele gasstaart heeft. Ook bij een ander stelsel, ESO 137-002, zijn nu de eerste sporen van zo'n gasstaart gevonden. Hoe zich op deze plaatsen sterren kunnen vormen is nog onduidelijk. ESO 137-001 en -002 maken deel uit van een grote groep sterrenstelsels die Abell 3627 wordt genoemd. De sterrenkundigen vermoeden dat de gasstaarten zijn ontstaan door de beweging van de sterrenstelsels door het hete gas dat de ruimte tussen de stelsels van de Abell-cluster vult.
Meer informatie:
MSU contributes to new research on star formation
14 januari 2010
Uit waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop blijkt dat het nabije sterrenstelsel NGC 2976 al miljoenen jaren bijna geen nieuwe sterren meer produceert. Dat heeft een eenvoudige oorzaak: het bouwmateriaal voor nieuwe sterren is op. NGC 2976 is een sterk verstoord spiraalstelsel dat deel uitmaakt van een groep stelsels in het sterrenbeeld Grote Beer. De zwaartekrachtswerking van grote buurstelsels heeft het gas in NGC 2976 zodanig in beroering gebracht dat hierin in hoog tempo nieuwe sterren ontstonden. Daarbij verdween een deel van het gas de ruimte in en stroomde de rest naar het kerngebied van het stelsel. Dat laatste leidde aanvankelijk tot hevige stervorming, maar het einde daarvan is in zicht: slechts in het centrale deel van NGC2976 ontstaan nog groepjes nieuwe sterren. De productieve periode van NGC 2976 heeft naar schatting zeker 500 miljoen jaar geduurd. Verwacht wordt dat het stervormingsproces de komende honderden miljoenen jaren steeds verder zal afnemen.
Meer informatie:
Hubble Catches End of Star-Making Party in Nearby Dwarf Galaxy
13 januari 2010
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.
Meer informatie:
New research resolves conflict in theory of how galaxies form
12 januari 2010
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.
Meer informatie:
How Galaxies Came To Be: Astronomers Explain Hubble Sequence
7 januari 2010
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.
Meer informatie:
New Tidal Streams Found In Andromeda Reveal History Of Galactic Mergers
7 januari 2010
Franse sterrenkundigen hebben ontdekt dat in spiraalstelsels met een centrale balk - een langgerekte structuur van sterren - een hevige vermenging van sterren plaatsvindt. Tot nog toe namen sterrenkundigen aan dat dit mengproces, dat radiale migratie wordt genoemd, geheel voor rekening kwam van de spiraalstructuur. De centrale balk werd verder buiten beschouwing gelaten. Maar uit onderzoek van Ivan Minchev en Benoit Famaey van de sterrenwacht van Straatsburg blijkt dat de radiale migratie in balkspiraalstelsels veel sneller verloopt dan in gewone spiraalstelsels. De sterren in de schijf van zo'n stelsel kan zomaar duizend lichtjaar van zijn geboorteplaats terechtkomen en toch in een keurige cirkelbaan om het centrum blijven draaien. Volgens de onderzoekers kan dat laatste ook met onze zon zijn gebeurd. Ook ons eigen Melkwegstelsel is immers een balkspiraal. En de chemische samenstelling van onze zon komt overeen met die van een ster die duizend lichtjaar dichter bij het galactisch centrum thuishoort. Het mengproces kan ook verklaren waarom de sterren in de omgeving van de zon zulke uiteenlopende chemische samenstellingen hebben.
Meer informatie:
How To Stir Galaxy Disks
6 januari 2010
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.
Meer informatie:
UMaryland-Led Team Shines Light On Missing Ordinary Matter
5 januari 2010
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.
Meer informatie:
Hubble Reaches The 'Undiscovered Country' Of Primeval Galaxies
Hubble breekt afstandsrecord en vindt piepjonge sterrenstelsels
5 januari 2010
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.
Meer informatie:
Galaxy History Revealed In Colorful Hubble View
5 januari 2010
Het merkwaardige 'uitsteeksel' dat het sterrenstelsel Arp 192 op een opname uit 1964 vertoont, blijkt niet bij dat stelsel te horen. Uit nader onderzoek blijkt dat het uitsteeksel het lichtspoor van een toevallig op de voorgrond passerende planetoïde was. Arp 192 maakt deel uit van de atlas van merkwaardig gevormde sterrenstelsels, die de sterrenkundige Halton Arp in 1966 samenstelde. Deze atlas was gebaseerd op opnamen die met de 5-meter telescoop op Palomar Mountain - destijds de grootste ter wereld - waren gemaakt. De rechte streep op de opname van Arp 192 werd lange tijd beschouwd als een zogeheten 'jet': een straalstroom van materie die uit de kern van het stelsel afkomstig was. Nadat hij had vernomen dat op een detailrijke amateuropname uit 2008 geen spoor van de 'jet' te vinden was, startte de Amerikaanse sterrenkundejournalist Jeff Kanipe vorig jaar zijn eigen onderzoek. Ook op recente professionele opnamen bleek de streep spoorloos te zijn: de 'jet' was verdwenen. Omdat echte 'jets' niet zomaar verdwijnen, moest de oorzaak elders worden gezocht. Uiteindelijk bleek dat planetoïde 84447, die overigens pas in 2002 officieel werd ontdekt, op de dag van de opname in 1964 precies vóór Arp 192 langs trok. Als eerbetoon voor deze ontdekking draagt de planetoïde nu de naam Jeffkanipe.
Meer informatie:
Arp's Phantom Jet
4 januari 2010
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.
Meer informatie:
Runaway Anti-Matter Production Makes For A Spectacular Stellar Explosion
4 januari 2010
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.
Meer informatie:
Giant Intergalactic Gas Stream Longer Than Thought
4 januari 2010
Nieuwe resultaten van de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra en de beide Magellan-telescopen in Chili wijzen erop dat een zwart gat in het sterrenstelsel NGC 1399 verantwoordelijk is voor de vernietiging van een ster. Dit scenario is gebaseerd op de ontdekking door Chandra van een uitzonderlijk heldere bron van röntgenstraling in een compacte sterrenhoop van oude sterren in NGC 1399 en optische waarnemingen, waaruit blijkt dat de omgeving van de röntgenbron rijk is aan zuurstof, maar arm aan waterstof. De merkwaardige zuurstof/waterstof-verhouding kan erop wijzen dat hier een witte dwergster uit elkaar getrokken is. Hoewel zekerheid hieromtrent ontbreekt, worden 'ultraheldere röntgenbronnen' in verband gebracht met zwarte gaten van honderd tot een paar duizend zonsmassa's. Daarmee vormen deze zwarte gaten een categorie tussen stellaire zwarte gaten en de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels.
Meer informatie:
Massive Black Hole Implicated In Stellar Destruction
Massive Black Hole Implicated In Stellar Destruction
4 januari 2010
Tijdens de grote winterbijeenkomst van Amerikaanse sterrenkundigen, die deze week in Washington wordt gehouden, is de ontdekking bekendgemaakt van 33 dubbele zwarte gaten in de kernen van even zovele sterrenstelsels. Uit deze ontdekking blijkt dat zulke om elkaar wentelende zwarte gaten veel vaker voorkomen dan tot nog toe werd aangenomen. De afgelopen jaren is vastgesteld dat in de kern van bijna elk sterrenstelsel een zwart gat van een miljoen tot een miljard zonsmassa's schuilgaat. Ook is al geruime tijd bekend dat er in het heelal vaak botsingen tussen twee of meer sterrenstelsels optreden. Bij gevolg ligt het voor de hand dat er ook veel sterrenstelsels zullen zijn waarbinnen twee van die superzware zwarte gaten om elkaar wentelen. Maar tot voor kort was slechts een handjevol van die 'zwarte dansparen' ontdekt. Met behulp van een nieuwe waarneemtechniek hebben Amerikaanse sterrenkundigen dat aantal flink opgevoerd. Daarbij is gekeken naar het spectrum van de kernen van een groot aantal sterrenstelsels. In het spectrum van de hete materie rond twee om elkaar draaiende zwarte gaten treden tegengestelde verschuivingen op, doordat steeds een van de zwarte gaten min of meer in onze richting beweegt en het andere van ons vandaan. Op die manier zijn 32 dubbele zwarte gaten opgespoord in sterrenstelsels op afstanden van 4 tot 7 miljard lichtjaar. Het 33ste dubbele zwarte gat werd aangetroffen in een sterrenstelsel dat duidelijke kenmerken van een recente botsing vertoont. Het stelsel heeft onder meer twee heldere kernen in plaats van één.
Meer informatie:
Astronomers Discover Waltzing Black Holes