Deze rubriek omvat ons eigen Melkwegstelsel en vrijwel alles wat zich daarbinnen afspeelt. Aan bod komen: (exotische) sterren, planetaire nevels, nabije supernovaresten (neutronensterren en zwarte gaten), witte dwergen, gasnevels enzovoorts.

27 juli 2017
Aan de hand van nieuwe waarnemingen met de Europese VLT Survey Telescope (VST) hebben astronomen drie verschillende populaties van ‘babysterren’ ontdekt in de Orionnevel. Dat suggereert dat de vorming van sterren in dit stervormingsgebied schoksgewijs verloopt. De VST-gegevens zijn gebruikt om nauwkeurige metingen te kunnen doen van de helderheden en kleuren van alle sterren van de sterrenhoop in het hart van de Orionnevel. Deze metingen stellen astronomen in staat om de massa’s en leeftijden van de sterren te bepalen. Tot hun verrassing lieten de gegevens zien dat de sterren in drie verschillende groepen kunnen worden ingedeeld. De voorlopige conclusie is dat het gaat om drie opeenvolgende generaties van sterren die binnen minder dan drie miljoen jaar zijn ontstaan. Een en ander betekent dat de stervorming in de Orionnevel-sterrenhoop niet alleen met horten en stoten gaat, maar ook veel sneller verloopt dan voorheen werd aangenomen. (EE)
De geschiedenis van drie stellaire steden

27 juli 2017
Britse astrofysici hebben ontdekt dat, anders dan doorgaans wordt aangenomen, misschien wel de helft van alle materie in onze Melkweg afkomstig is van andere sterrenstelsels. Dat blijkt uit omvangrijke computersimulaties, waarvan de resultaten vandaag in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society zijn gepubliceerd. De simulaties laten zien dat de aanzienlijke hoeveelheden gas die bij supernova-explosies de ruimte in worden geblazen in een soort galactische wind resulteren. Deze uitstoot van atomen heeft tot gevolg dat sterrenstelsels onderling materie uitwisselen. Heel erg snel verloopt die ‘intergalactische overdracht’ niet. De afstand tussen twee sterrenstelsels bedraagt al snel een miljoen lichtjaar. De deeltjes van de galactische winden, die zich met snelheden van honderden kilometers per seconde voortplanten, doen er honderden miljoenen jaren over om zo’n kloof te overbruggen. Door de complexe materiestromen in de simulaties nauwkeurig te volgen, hebben de wetenschappers ontdekt dat gas van kleinere naar grotere sterrenstelsels stroomt. In die grotere stelsels, waartoe ook onze Melkweg wordt gerekend, wordt het aangevoerde gas gebruikt voor de vorming van nieuwe sterren. Een en ander betekent dat de eigen identiteit van sterrenstelsels in de loop van de kosmische geschiedenis aardig verwaterd moet zijn. Ook wijzelf zijn dus geen ‘rasecht’ product van onze Melkweg, maar een samenraapsel van atomen uit de wijde omgeving. (EE)
Milky Way’s origins are not what they seem

24 juli 2017
Drie jaar geleden keken astronomen met spanning uit naar de ontmoeting tussen een grote gaswolk, G2 geheten, en het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg. Maar tot een spectaculaire uitbarsting van een energie kwam het niet. Nieuw onderzoek biedt een verklaring. De scheervlucht van G2 zou ertoe hebben moeten leiden dat er veel gas door het 4,6 miljoen zonsmassa’s zware zwarte gat in het Melkwegcentrum werd verzwolgen. Klaarblijkelijk is dat echter niet gebeurd. Een team van Amerikaanse astronomen heeft nu met behulp van computersimulaties proberen te achterhalen waarom die ontmoeting met een sisser afliep. Uit de geringe toename van de straling die uit de omgeving van het centrale zwarte gat kwam, leiden de wetenschappers af dat G2 maar weinig massa is kwijtgeraakt. Dat betekent dat G2 geen egale wolk van gas kan zijn geweest. Hij bestond waarschijnlijk uit twee componenten: een uitgerekte wolk van koud gas en een compact sterachtig object. Drie jaar geleden zou alleen dat koude gas, dat slechts een geringe massa vertegenwoordigde, zijn opgeslokt. Als dat klopt, zou het sterachtige object nog steeds om het Melkwegcentrum moeten draaien. Of dat inderdaad zo is, zullen toekomstige waarnemingen moeten uitwijzen. (EE)
The Story of a Boring Encounter with a Black Hole

18 juli 2017
Een team van astrofysici onder leiding van Daniele Gaggero van de Universiteit van Amsterdam heeft ontdekt dat extreem energierijke kosmische straling tijdelijk 'gevangen' wordt in de kern van het Melkwegstelsel. Kosmische straling bestaat uit elektrisch geladen deeltjes (voornamelijk protonen, de kernen van waterstofatomen) die met bijna de lichtsnelheid door het heelal bewegen. Wanneer ze in wisselwerking treden met gasatomen, produceren ze gammastraling. Metingen aan de gammastraling die afkomstig is uit de kern van het Melkwegstelsel wijzen uit dat de meest energetische kosmische-stralingsdeeltjes langer in de Melkwegkern vertoeven dan verwacht - ze worden kennelijk afgeremd door wisselwerkingen met ijle gaswolken. De metingen zijn verricht door de LAT-detector aan boord van NASA's ruimtetelescoop Fermi, die relatief laagenergetische gammastraling direct kan waarnemen, en door het H.E.S.S.-observatorium in Namibië, waarmee de zwakke gloed wordt waargenomen die ontstaat wanneer extreem hoogenergetische gammastraling de aardse dampkring binnendringt en daarbij een 'waterval' van secundaire deeltjes creëert. De waarnemingen zijn gepubliceerd in Physical Review Letters. De ontdekking doet vermoeden dat het Melkwegcentrum ook een bron van energierijke neutrino's moet zijn - vrijwel massaloze deeltjes zonder elektrische lading. Neutrino's komen namelijk ook vrij bij de wisselwerking van hoogenergetische kosmische straling met gasatomen. (GS)
Gamma-ray Telescopes Reveal a High-energy Trap in Our Galaxy's Center

13 juli 2017
Waarom duurt de magnetische cyclus van de ene zonachtige ster zoveel langer dan die van de andere? Het antwoord op deze brandende vraag lijkt een stap dichterbij te zijn gekomen. Het inwendige van sterren is een kolkende massa van geladen deeltjes. De turbulente bewegingen van dit superhete plasma zorgen ervoor dat de magnetische activiteit cyclisch op en neer gaat. Bij de zon duurt deze cyclus ongeveer elf jaar, maar bij de ster Kappa Ceti bijvoorbeeld nog geen zes jaar. Tot nu toe was onduidelijk waardoor de lengte van de magnetische cyclus wordt bepaald. Op zoek naar een verklaring heeft een team van astronomen gegevens van de Europese Gaia-satelliet gebruikt om computersimulaties te maken van het inwendige van sterren die ongeveer net zo oud zijn en net zo veel massa hebben als onze zon. In hun onderzoeksverslag, dat op 14 juli in het tijdschrift Science verschijnt, komen de astronomen tot de conclusie dat de duur van de magnetische cyclus van een ster simpelweg afhangt van diens rotatiesnelheid en helderheid. De cyclus duurt langer naarmate de ster sneller ronddraait of zwakker is. (EE)
Take a 360° spin through the heart of the sun

6 juli 2017
Er zouden wel eens meer dan 100 miljard bruine dwergen – ‘mislukte sterretjes’ – kunnen zijn in onze Melkweg. Tot die conclusie komt een internationaal team van astronomen, dat zijn resultaten vandaag presenteert op de National Astronomy Meeting in Hull. Bruine dwergen houden het midden tussen planeten en sterren. Ze hebben aanzienlijk meer massa dan een grote gasplaneet als Jupiter, maar te weinig om de kernfusiereacties in hun kern op gang te houden die nodig zijn om als ster te kunnen stralen. Astronomen hebben al duizenden bruine dwergen ontdekt, maar die bevinden zich bijna allemaal op minder dan 1500 lichtjaar. Op grotere afstanden zijn deze lichtzwakke objecten heel moeilijk waarneembaar. In 2006 stelden astronomen vast dat er in het 1000 lichtjaar verre stervormingsgebied NGC 1333 ongeveer half zo veel bruine dwergen zijn als sterren – meer dan verwacht, maar misschien was NGC 1333 wel een uitzondering? Daar lijkt het niet op. Een zorgvuldige verkenning van het 5500 lichtjaar verre stervormingsgebied RCW 38, uitgevoerd met de Europese Very Large Telescope in Chili, is nu op zo’n beetje dezelfde verhouding uitgekomen. De conclusie is dat bruine dwergen heel talrijk zijn. Misschien niet zo talrijk als volwaardige sterren, maar hun aantallen lopen zeker in de vele tientallen miljarden (EE)
Milky Way could have 100 billion brown dwarfs

5 juli 2017
Astronomen van de universiteit van Cambridge hebben met behulp van computersimulaties vastgesteld dat de snelst bewegende sterren in onze Melkweg waarschijnlijk afkomstig zijn uit een klein naburig sterrenstelsel. Hun resultaten verschijnen in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en worden vandaag gepresenteerd tijdens de National Astronomy Meeting in Hull. Vanaf 2005 hebben astronomen een twintigtal sterren ontdekt die met snelheden bewegen die groot genoeg zijn om aan de aantrekkingskracht van onze Melkweg te ontsnappen. Lang is ervan uitgegaan dat het bij deze ‘hypersnelle’ sterren om sterren gaat die zijn verstoten door het superzware zwarte gat in het Melkwegcentrum of afkomstig zijn van uitvallende dwergstelsels of chaotische sterrenhopen. Deze ontstaansscenario’s kunnen echter niet verklaren waarom de hypersnelle sterren die tot nu toe zijn opgespoord, bijna allemaal in hetzelfde hemelgebied te vinden zijn – sterrenbeelden Leeuw en Sextant. De Britse astronomen zoeken de oorsprong van de stellaire hardlopers nu bij dubbelsterren in de Grote Magelhaense Wolk – een klein sterrenstelsel op ongeveer 170.000 lichtjaar afstand. Als een van beide sterren een supernova-explosie ondergaat, kan zijn begeleider zoveel snelheid krijgen dat deze aan de (relatief geringe) zwaartekracht van de Grote Magelhaense Wolk ontsnapt. Opgeteld bij de snelheid waarmee de Grote Magelhaense Wolk om de Melkweg beweegt, zou de snelheid van zo’n ontsnapte ster groot genoeg kunnen zijn om verder als hypersnelle ster door het leven te gaan. Bovendien zouden de snelste sterren in een baan worden ‘gelanceerd’ die hen inderdaad in de richting van Leeuw en Sextant voert. Met behulp van computersimulaties hebben de astronomen berekend hoeveel sterren er de afgelopen twee miljard jaar uit de Grote Magelhaense Wolk zijn ontsnapt en welke trajecten deze sterren hebben gevolgd. Op basis daarvan voorspellen zij dat onze Melkweg ongeveer een miljoen stellaire vluchtelingen uit het naburige sterrenstelsel heeft opgenomen. Verreweg de meeste van die sterren moeten inmiddels al ‘opgebrand’ zijn: zij zouden nu als neutronensterren en zwarte gaten door de Melkweg zwerven. Desondanks zouden er, verspreid over de hemel, nog een stuk of 5000 hypersnelle sterren te vinden moeten zijn. Of dat inderdaad zo is, zal snel genoeg blijken. Volgend voorjaar presenteert het Europese ruimteagentschap ESA nieuwe gegevens over een miljard sterren in onze Melkweg, die zijn verzameld met de Gaia-satelliet. Als de door de Britten voorspelde hypersnelle sterren bestaan, zouden ze een lang lint moeten vormen tussen de Grote Magelhaense Wolk (zuidelijke hemel) en de sterrenbeelden Leeuw en Sextant (noordelijke hemel). (EE)
Fastest stars in the Milky Way are 'runaways' from another galaxy

29 juni 2017
De accretieschijf rond een jonge ster-in-wording blijkt allerlei complexe moleculen te bevatten. Tot die conclusie komt een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de Taiwanese astronoom Chin-Fei Lee, na waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Het is voor het eerst dat zulke moleculen bij zo’n heel jonge ster zijn aangetoond. Het onderzochte object, HH-212, maakt deel uit van het grote stervormingsgebied in het sterrenbeeld Orion. De protoster is naar schatting pas 40.000 jaar oud en heeft nu nog vijf keer zo weinig massa als onze zon. Daaromheen is echter een ongeveer tien miljard kilometer brede schijf te zien, van waaruit meer gas en stof naar de ster toe stroomt. Met ALMA zijn in de ijle uitlopers boven en onder deze zogeheten accretieschijf allerlei organische moleculen opgespoord. Het gaat daarbij om onder meer ethanol, gedeutereerd methanol, methaanthiol en formamide. Moleculen als deze staan aan de basis van aminozuren en suikers – de bouwstenen van leven zoals wij dat kennen. De ontdekking wijst er dus op dat zulke bouwstenen al heel vroeg in de materieschijf rond een jonge ster worden gevormd. Dat gebeurt vermoedelijk op het oppervlak van ijsdeeltjes. Hoe dan ook: de planeten die in een later stadium in zo’n schijf ontstaan, worden waarschijnlijk direct al voorzien van grondstoffen waaruit leven kan voortkomen. (EE)
Complex Organic Molecules Found on “Space Hamburger”

26 juni 2017
ESA’s Gaia-satelliet heeft met behulp van software die het menselijk brein nabootst zes sterren gespot die met hoge snelheid van het centrum van ons Melkwegstelsel naar de buitengebieden racen. De resultaten van het team, met onder anderen Tommaso Marchetti, Elena Rossi en Anthony Brown van de Sterrewacht Leiden, werden vandaag gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de European Astronomical Society (EWASS2017) in Praag, Tsjechië. Onze Melkweg herbergt enkele honderden miljarden sterren, die bij elkaar worden gehouden door de zwaartekracht. De meeste bevinden zich in een vlakke structuur, de galactische schijf, die in het midden een verdikking heeft. De rest is verspreid over een wijdere bolvormige ‘halo’, die reikt tot een afstand van 650.000 lichtjaar van het centrum. Sterren bewegen rond het Melkwegcentrum op verschillende snelheden, afhankelijk van hun locatie. De zon draait rond het centrum met 220 kilometer per seconde; de gemiddelde snelheid in de halo is 150 kilometer per seconde. Zo nu en dan overstijgt een enkele ster deze al behoorlijk hoge snelheden. Sommige worden versneld door een ontmoeting met een andere ster of de supernovaexplosie van een begeleidende ster. Dat resulteert in snelheden die kunnen oplopen tot een paar honderd kilometer per seconde boven de gemiddelde snelheid. Ruim tien jaar geleden werd een nieuwe klasse van hogesnelheidssterren ontdekt, die zich in de halo bevinden, maar waarvan de leeftijd niet overeenkomt met de oude sterpopulatie daar. Tot nu toe waren er pas 20 van bekend. Het zijn allemaal jonge sterren met een massa van 2,5 tot 4 keer die van de zon. Ze snellen met honderden kilometers per seconde door het Melkwegstelsel en hun plek in de halo is alleen te verklaren als ze een extra zwieper hebben gekregen van het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Deze hogesnelheidssterren zijn extreem moeilijk op te sporen “maar wel heel erg belangrijk om de grote structuur van de Melkweg te kunnen bestuderen,” zegt de Leidse astronoom Elena Rossi. “Deze sterren hebben enorme afstanden gereisd maar het pad dat ze hebben afgelegd kan terug gevolgd worden naar het Melkwegcentrum – een gebied dat aan het zicht wordt onttrokken door interstellair gas en stof en moeilijk waar te nemen is. Deze sterren kunnen we dus gebruiken om cruciale informatie te vergaren over het zwaartekrachtveld van de hele Melkweg, van de kern tot aan de buitengebieden.” Astronomen denken dat er veel meer van dit soort hogesnelheidssterren zijn, ook met andere leeftijden en massa’s, dan tot nu toe gevonden. Daarom hebben Rossi en collega’s een nieuwe manier gezocht om de zoektocht binnen de dataset van Gaia, de Europese ruimtemissie die 1 miljard sterren in de Melkweg in kaart aan het brengen is, te optimaliseren. Na verschillende methoden te hebben uitgeprobeerd, kwamen ze uit bij software waarmee computers leren van eerdere ervaringen. Eerste auteur Tommaso Marchetti (promovendus aan de Leidse Sterrewacht): “We hebben een artificial neural network gebruikt, software die is geschreven om ons brein te imiteren. In een gedegen ‘training’ leert de software bepaalde objecten of patronen te herkennen in een grote dataset. In ons geval dus de stercatalogus van Gaia.” De software was een paar maanden voordat de eerste Gaia-dataset werd gepresenteerd klaar. Rossi: “We lieten ons nieuwe algoritme meteen los op de dataset van twee miljoen sterren en binnen een uur had de software de dataset al gereduceerd tot ongeveer 20.000 potentiële hogesnelheidssterren.” Een verdere selectie bracht het aantal op 80. Na een gedetailleerde analyse kwam het team op zes sterren die terug te traceren zijn naar het galactisch centrum, allemaal met een snelheid boven de 360 kilometer per seconde. De nieuw ontdekte sterren hebben bovendien allemaal lagere massa’s, vergelijkbaar met de massa van de zon. Een van de van de zes sterren zal naar verwachting de Melkweg verlaten omdat hij zo snel reist (boven de 500 kilometer per seconde) dat hij kan ontsnappen aan de zwaartekrachtsgreep van het Melkwegstelsel. Een vraag die de wetenschappers willen beantwoorden is waardoor de andere sterren worden afgeremd. Onzichtbare donkere materie zou daarbij een rol kunnen spelen. De zoektocht in de database leverde ook nog vijf nieuwe, meer traditionele ‘wegloopsterren’ op. Die komen niet uit het galactisch centrum maar kregen hun snelheid door sterbotsingen elders in het Melkwegstelsel. De voorzitter van het Gaia Data Processing and Analysis Consortium (en coauteur van het artikel) Anthony Brown (Leiden) benadrukt dat de resultaten het grote potentieel van Gaia aantonen. “We hebben nu nieuwe manieren tot onze beschikking om de structuur en de dynamica van het Melkwegstelsel te bestuderen.” De publicatie van de volgende dataset van Gaia is in april 2018.
Origineel persbericht

20 juni 2017
Op 1400 lichtjaar afstand van de aarde, in het sterrenbeeld Orion, is de geboorte van een ster in gang gezet door een andere babyster. De pasgeboren ster FIR 3 blaast een krachtige straalstroom van gas de ruimte in. Die moet zo'n 100.000 jaar geleden in botsing zijn gekomen met een relatief ijle wolk van gas en stof. Als gevolg daarvan begon die wolk samen te trekken, en ontstond een nieuwe protoster, FIR 4 geheten. Dat er hier sprake is van een bijzondere kettingreactie werd in 2008 al geopperd door Japanse onderzoekers. Nieuwe metingen met de Very Large Array-radiotelescoop in New Mexico hebben nu het bewijs geleverd. De resultaten worden gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
Star’s Birth May Have Triggered Another Star Birth, Astronomers Say

15 juni 2017
Astronomen hebben een ‘radio-opname’ gemaakt van een 50 lichtjaar metend filament van sterren-vormend gas in en rond de bekende Orionnevel. De afbeelding toont de verdeling van ammoniakmoleculen in deze draderige structuur, zoals die is vastgelegd met de grote radiotelescoop in Green Bank, West Virgina. Interstellaire ammoniak geldt als ‘verklikker’ van koud waterstofgas – de belangrijkste ’grondstof’ voor de vorming van nieuwe sterren. Dat waterstofgas is niet rechtstreeks waarneembaar, maar het vormt een mengsel met andere moleculen, waaronder dus ammoniak, die van nature radiostraling uitzenden. Door de verdeling van de ammoniak in kaart te brengen, kunnen astronomen de bewegingen en de temperatuur van het gas onderzoeken. Met behulp van deze informatie kan worden vastgesteld of en waar de stervorming in zo’n filament al op gang is gekomen. De nieuwe opname maakt deel uit van de Green Bank Ammonia Survey (GAS). Onderwerp van deze survey zijn alle grote, nabije stervormingsgebieden in het noordelijk deel van de zogeheten Gould-gordel – een ring van jonge sterren en gaswolken die vrijwel de complete hemel omspant en daarbij het sterrenbeeld Orion doorkruist. (EE)
Radio Astronomers Peer Deep Into the Stellar Nursery of the Orion Nebula

15 juni 2017
Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie Veronica Allen en Floris van der Tak (beiden RUG en SRON), heeft in het zuidoostelijke deel van een vlindervormige stervormingsschijf een gebied ontdekt met veel stikstofhoudende moleculen. Het andere deel van de schijf is juist arm aan stikstof. Mogelijk worden de verschillen veroorzaakt doordat zich sterren van sterk uiteenlopende temperaturen aan het vormen zijn. De sterrenkundigen onderzochten het stervormingsgebied G35.20-0.74N op ruim 7000 lichtjaar van ons vandaan aan de zuidelijke sterrenhemel. Ze gebruikten hiervoor de (sub)millimetertelescoop ALMA op de Chileense Chajnantor-hoogvlakte, die de moleculaire gaswolken in kaart kan brengen waarin sterren ontstaan. De onderzoekers zagen in het stervormingsgebied iets bijzonders in de schijf rond een jonge, zware ster. Terwijl er overal in de schijf grote zuurstofhoudende en zwavelhoudende koolwaterstoffen aanwezig waren, vonden de astronomen alleen in het zuidoostelijke gedeelte van de schijf grote stikstofhoudende moleculen. Daarnaast bleek het aan de stikstofkant ook nog eens 150 graden warmer dan aan de andere kant van de schijf. Mede op basis van deze waarnemingen vermoeden de wetenschappers dat er zich tegelijkertijd meerdere sterren in deze ene schijf aan het vormen zijn. Daarbij zijn sommige sterren heter of zwaarder dan andere. De onderzoekers verwachten dat de schijf uiteindelijk zal opbreken in meerdere kleine schijven als de sterren verder groeien. Een artikel met onderzoeksresultaten is geaccepteerd voor publicatie in het vakblad Astronomy & Astrophysics.
Volledig persbericht

13 juni 2017
Onze zon had ooit een tweelingbroertje. Ook vrijwel alle andere enkelvoudige sterren in het Melkwegstelsel zijn geboren als dubbelster. Die conclusie trekken Amerikaanse sterrenkundigen op basis van gedetailleerde waarnemingen aan een groot stervormingsgebied in het sterrenbeeld Perseus, op 600 lichtjaar afstand van de aarde. Met radiotelescopen zijn alle jonge protosterren in deze kosmische kraamkamer in kaart gebracht: 45 enkelvoudige sterren en 55 sterren die deel uitmaken van een dubbelster of een meervoudig stelsel. De waargenomen verdeling van de pasgeboren sterren in de Perseus-wolk kan echter alleen goed verklaard worden als je aanneemt dat alle sterren als wijde dubbelster zijn geboren, zo blijkt uit modelberekeningen. Na verloop van tijd is een deel van die dubbelsterren uiteengevallen, terwijl andere paren juist in steeds kleinere banen om elkaar heen zijn gaan draaien, aldus de onderzoekers. Als deze theorie voor elk stervormingsgebied opgaat, moet ook onze eigen zon 4,6 miljard jaar geleden als tweeling zijn geboren. De begeleider van de zon bevond zich aanvankelijk op een afstand van tientallen miljarden kilometers. Een paar honderdduizend jaar na hun geboorte gingen de tweelingsterren elk hun eigen weg. Overigens hoeft het verloren tweelingbroertje van de zon niet precies dezelfde afmetingen en massa gehad te hebben. Momenteel valt niet meer eenvoduig te achterhalen om welke ster het gaat. De astronomen, van de Universiteit van Californië in Berkeley en van het Smithsonian Astrophysical Observatory, publiceren hun resultaten binnenkort in het Britse maandblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (GS)
New evidence that all stars are born in pairs

13 juni 2017
Japanse astronomen hebben met het ALMA-observatorium in Noord-Chili gedetailleerde opnamen gemaakt van een zware protoster op 1400 lichtjaar afstand van de aarde. De ALMA-waarnemingen, gepubliceerd in Nature Astronomy, hebben het bestaan aan het licht gebracht van een roterende 'straalstroom' (jet). Die ontdekking biedt inzicht in de wijze waarop protosterren hun overtollige hoekmoment kwijtraken. Sterren ontstaan uit samentrekkende gaswolken. Zo'n ineenstortende wolk draait steeds sneller rond, maar uiteindelijk ontstaat er toch een ster met een relatief lage rotatiesnelheid. Eerder was al gespeculeerd dat de overtollige hoeveelheid rotatie-energie (het zogeheten hoekmoment) wordt afgevoerd doordat er vanuit de materieschijf rond de protoster materiaal de ruimte in wordt geblazen. Bij lichte protosterren was dat al eens waargenomen, zij het in weinig detail. Nu is ook bij de zware protoster Orion KL Source 1 (in de Orionnevel) een naar buiten gerichte gasstroom ontdekt die inderdaad in dezelfde richting roteert als de circumstellaire schijf. De ontdekking vormt een ondersteuning voor de theorie dat centrifugale en magnetische krachten samenwerken in het 'lanceren' van de straalstromen. Die ontspringen ook niet dicht bij de ster, maar aan de buitenzijde van de schijf, waar het naar buiten geslingerde gas in verticale richting (omhoog en omlaag) wordt afgebogen door magnetische velden. (GS)
ALMA Hears Birth Cry of a Massive Baby Star

9 juni 2017
Een internationaal team van astronomen heeft, met behulp van de Kepler-satelliet, een bijzondere ontdekking gedaan: een dubbelster bestaande uit een witte dwerg – het restant van een ‘dode’ ster – en een bruine dwerg – een ‘mislukte’ ster. Opmerkelijk is ook dat de twee objecten zo dicht om elkaar heen wentelen, dat hun omlooptijd slechts iets meer dan een uur bedraagt. Daarbij ontwikkelen ze een snelheid van ongeveer 100 kilometer per seconde. Vanaf de aarde gezien schuift de bruine dwergster eens in de 71 minuten voor de witte dwerg langs. Hierdoor neemt de helderheid van laatstgenoemde periodiek aanzienlijk af. Doordat de beide dwergsterren geleidelijk naar elkaar toe spiralen, zullen deze bedekkingen op termijn met steeds kortere tussenpozen plaatsvinden. Binnen 250 miljoen jaar zullen de twee elkaar zo dicht genaderd zijn, dat de witte dwerg zijn kleine begeleider begint te kannibaliseren. Volgens de astronomen heeft de dubbelster oorspronkelijk bestaan uit een normale zonachtige ster en een bruine dwerg die eens in de 150 dagen om elkaar heen draaiden. Doordat de ster aan het einde van zijn leven opzwol tot een zogeheten rode reus, kwam de bruine dwerg in diens uitgedijde atmosfeer terecht en spiraalde hij naar zijn huidige, krappere omloopbaan toe. De ontdekking is bekend gemaakt tijdens de bijeenkomst van de American Astronomical Society die deze week in Austin, Texas is gehouden. (EE)
A Very Rare Discovery: Failed Star Orbits a Dead Star Every 71 Minutes

8 juni 2017
Met de ALMA-telescoop in het noorden van Chili zijn sporen van methylisocyanaat ontdekt bij een groepje jonge, zonachtige sterren op 400 lichtjaar van de aarde. Eerder was bij dezelfde sterren al de suiker glycolaldehyde opgespoord. Methylisocyanaat en glycolaldehyde hebben een belangrijke rol gespeeld bij het ontstaan van het leven op aarde. De ontdekking is gedaan bij het meervoudige stersysteem IRAS 16293-2422 dat uit een aantal zeer jonge sterren bestaat. Het complex maakt deel uit van het grote stervormingsgebied rond de ster Rho Ophiuchi in het sterrenbeeld Slangendrager. De nieuwe ALMA-resultaten laten zien dat elk van deze jonge sterren is omgeven door methylisocyanaat-gas. De vorming van methylisocyanaat begint waarschijnlijk met chemische reacties op het ijskoude oppervlak van stofdeeltjes in de ruimte. Het molecuul bestaat uit twee koolstofatomen, drie waterstofatomen, een stikstofatoom en een zuurstofatoom. Het onderzoek van naar zulke zonachtige ‘protosterren’ kan astronomen inzicht geven in de omstandigheden die 4,5 miljard jaar geleden tot de vorming van ons eigen zonnestelsel hebben geleid. (EE)
ALMA ontdekt ingrediënt van leven rond jonge zonachtige sterren

7 juni 2017
Een internationaal onderzoeksteam heeft een verschijnsel waargenomen waarvan Albert Einstein in 1936 voorspelde dat het nooit rechtstreeks waarneembaar zou zijn: de afbuiging van licht door de zwaartekracht van een andere ster dan onze zon. Het verschijnsel is opgetekend met de Hubble-ruimtetelescoop (Science, 9 juni). Wanneer het licht van een verre ster onderweg naar de aarde een tussenliggend object tegenkomt, werkt – volgens Einsteins algemene relativiteitstheorie – de zwaartekracht van dat object als een soort vergrootglas, dat het verre sterlicht afbuigt en versterkt. Wanneer een voorgrondster vanaf de aarde gezien precies voor een achtergrondster langs schuift, heeft dit effect tot gevolg dat het licht van de verre ster wordt uitgesmeerd tot een volmaakte ring – een ‘Einsteinring’. Wat astronomen nu hebben waargenomen is een veel waarschijnlijker scenario: een ster die net niet precies voor een andere ster langs trok. Hierdoor trad een niet-symmetrische variant van de Einsteinring op. De ring zelf was te klein om meetbaar te zijn, maar door zijn asymmetrische vorm leek de verre ster een klein stukje naast zijn ware positie te staan. Dat is in overeenstemming met de theoretisch voorspelde waarde. De voorgrondster – die dus als lens fungeerde – was in dit geval een witte dwergster op ongeveer 18 lichtjaar van de aarde: Stein 2051 B. Uit de mate waarin deze het licht van een achtergrondster afboog, kan worden afgeleid dat de massa van deze witte dwerg ongeveer een derde kleiner is dan die van onze zon. Bij onze eigen zon is het verschijnsel al veel eerder waargenomen. Tijdens een zonsverduistering in 1919 kon met behulp van fotografische opnamen worden aangetoond dat sterlicht dat vlak langs de zon scheert, enigszins wordt afgebogen. Dit heeft tot gevolg dat de ster in kwestie vanaf de aarde gezien een beetje naast zijn normale positie lijkt te staan. (EE)
Hubble Astronomers Develop a New Use for a Century-Old Relativity Experiment to Measure a White Dwarf’s Mass

6 juni 2017
De veranderlijke ster R Aquarii, op 710 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Waterman, zal ergens in de komende tien jaar mogelijk een nieuwe uitbarsting vertonen. Die conclusie trekken astronomen op basis van röntgenwaarnemingen van de ster, verricht met NASA's Chandra X-ray Observatory. R Aqr is een nauwe dubbelster die bestaat uit een grote, koele, pulserende rode reuzenster en een kleinere, hete witte dwerg. Materie van de rode reus komt op het oppervlak van de witte dwerg terecht, wat eens in de paar honderd jaar tot een krachtige nova-achtige uitbarsting leidt. Zulke grote uitbarstingen zijn er geweest in 1073 en in of rond 1773; de eerstvolgende nova-uitbarsting wordt pas verwacht rond het jaar 2470. Uit de Chandra-waarnemingen blijkt echter dat R Aqr ook kleinere uitbarstingen vertoont. Die leiden tot schokgolven in het omringende gas, met als gevolg dat er röntgenstraling wordt uitgezonden. Metingen aan deze 'röntgen-jets' doen vermoeden dat er zulke kleine uitbarstingen zijn geweest in de jaren 50 en de jaren 80 van de vorige eeuw, en mogelijk ook aan het begin van de 21ste eeuw. De Chandra-metingen, die vandaag gepresenteerd zijn op de 230ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Austin, Texas, suggereren dat er ergens in de komende tien jaar opnieuw zo'n kleine uitbarsting kan plaatsvinden. (GS)
R Aquarii: Watching a Volatile Stellar Relationship

5 juni 2017
Nieuwe waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili hebben een mogelijke verklaring opgeleverd voor de extreem lage temperatuur van de Boemerangnevel - een jonge planetaire nevel op 5000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Centaur. Een planetaire nevel ontstaat doordat een zonachtige ster aan het eind van zijn leven opzwelt tot een rode reus en vervolgens een groot deel van zijn gasmantel de ruimte in blaast. Eerdere metingen hebben uitgewezen dat het gas in de Boemerangnevel extreem snel expandeert (ruim 150 kilometer per seconde), waardoor het is afgekoeld tot slechts een halve graad boven het absolute nulpunt, ofwel tot 272,6 graden Celsius onder nul (0,5 kelvin) - zelfs ruim twee graden kouder dan de 'omgevingstemperatuur' van 2,73 kelvin die het heelal heeft als gevolg van de kosmische achtergrondstraling. De ALMA-waarnemingen hebben nu een zandlopervormige structuur van weggeblazen gas aan het licht gebracht in het centrum van de nevel, met een totale lengte van meer dan 3 biljoen kilometer. Volgens het onderzoeksteam is die vermoedelijk ontstaan doordat een kleine begeleidende ster in botsing is gekomen met de stervende rode reus - alleen op die manier valt de enorme hoeveelheid bewegingsenergie in de uitdijende gasnevel te verklaren. De nieuwe waarnemingen zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
ALMA Returns to Boomerang Nebula

5 juni 2017
Sterrenkundigen hebben voor het eerst met zekerheid de scheidslijn bepaald tussen 'echte' sterren (die energie opwekken door fusie van waterstof in hun inwendige) en zogeheten bruine dwergen - relatief kleine, gasvormige hemellichamen waarin hooguit fusie van zwaar waterstof (deuterium) voorkomt. Door 31 bruine dwergen in dubbelstersystemen gedurende tien jaar in detail te bestuderen met de Keck-telescoop en de Canada-France-Hawaii-telescoop (beide op Mauna Kea, Hawaii), lukt het om de baanbeweging van de dubbelsterren in kaart te brengen en daaruit de massa's van de bruine dwergen af te leiden. Het blijkt dat alle bruine dwergen minder dan 70 keer zo zwaar zijn als de reuzenplaneet Jupiter. Ook is hun oppervlaktetemperatuur lager dan ca. 1330 graden Celsius. De nieuwe resultaten, gepresenteerd op de 230ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Austin, Texas, komen goed overeen met eerdere ideeën, maar het is voor het eerst dat de minimum-massa van een echte ster nu nauwkeurig is bepaald. (GS)
Astronomers Prove What Separates True Stars from Wannabes

22 mei 2017
Volgens Australische astronomen is de meeste antimaterie in ons Melkwegstelsel afkomstig van relatief zwakke supernova-explosies. In Nature Astronomy schrijven de onderzoekers dat botsende en versmeltende witte dwergen - extreem oude, uitgebluste sterren -  een thermonucleaire explosie ondergaan, waarbij antimaterie wordt geproduceerd. Antimaterie bestaat uit deeltjes die in veel opzichten tegenovergestelde eigenschappen hebben dan 'normale' deeltjes (bijvoorbeeld elektrische lading, spin, enzovoort). Wanneer materie en antimaterie met elkaar in aanraking komt, worden de deeltjes volledig omgezet in hoogenergetische gammastraling. Die gammastraling, met een karakteristieke energie, is inderdaad waargenomen in het Melkwegstelsel, maar de herkomst van de antimaterie was tot op heden niet bekend. Eerder werd al geopperd dat de antimaterie afkomstig zou zijn van het zwarte gat in de kern van het Melkwegstelsel, of van de annihilatie van donkere materie. Volgens de Australische astronomen is de herkomst echter veel minder exotisch. (GS)
Scientists solve mystery of how most antimatter in the Milky Way forms

20 mei 2017
‘Tabby’s ster’ – de meest spraakmakende veranderlijke ster van de afgelopen jaren – roert zich weer eens. Sinds vrijdag (19 mei) vertoont de helderheid van de ster weer een duidelijke afname. Astronomen twitteren er inmiddels al lustig op los om zoveel mogelijk telescopen op de wispelturige ster, die officieel KIC 8462852 heet, te kunnen richten. KIC 8462852 is een onooglijke ster in het sterrenbeeld Zwaan, op 1300 lichtjaar van de aarde. In 2015 merkte een team van astronomen, onder leiding van Tabetha (‘Tabby’) Boyajian van de Yale-universiteit, op dat deze ster op onvoorspelbare momenten tijdelijk in helderheid afneemt. Uit gegevens van de Kepler-satelliet bleek later dat de ster in maart 2011 en februari 2013 een nog sterkere helderheidsafname had vertoond. En daarnaast laat de gemiddelde helderheid van KIC 8462852 ook nog eens een dalende trend zien. De afgelopen jaren zijn verschillende verklaringen voor dit merkwaardige gedrag geopperd, waaronder zelfs de mogelijkheid dat er een kolossaal bouwsel van een buitenaardse beschaving rond de ster wentelt. De meeste astronomen houden het er echter op dat er een zwerm van kometen, planetoïden of ander planetair puin om de ster draait. Een andere mogelijkheid is dat het de ster zelf is die onregelmatige helderheidsveranderingen vertoont. Wellicht dat de waarnemingen die de komende dagen worden gedaan, meer inzicht kunnen geven in het gedrag van Tabby’s ster. (EE)
Astronomers scramble as ‘alien megastructure’ star dims again

17 mei 2017
Astronomen hebben ontdekt dat een jonge bruine dwergster in het sterrenbeeld Orion flinke hoeveelheden materie de ruimte in blaast. Het is voor het eerst dat bij zo’n ‘mislukte ster’ een jet van deze omvang is waargenomen. Met een massa die te gering is om energie op te wekken door middel van waterstoffusie, houdt een bruine dwerg het midden tussen een zware planeet en een lichte ster. Van jonge sterren is bekend dat ze jets van materie uitstoten die meer dan een lichtjaar lang kunnen zijn. Bij bruine dwergen zijn deze jets doorgaans minstens tien keer zo kort. Nieuwe opnamen, gemaakt met de SOAR-telescoop in het noorden van Chili, laten echter zien dat de jets van de bruine dwergster Mayrit 1701117 zich uitstrekken over een afstand van ruwweg driekwart lichtjaar. Ook tonen de beelden dat de uitstoot variabel is, wat erop wijst dat de materie-aanvoer naar de dwergster ongelijkmatig verloopt. De ontdekking van de relatief lange jets bij Mayrit 1701117 bevestigen het vermoeden dat de vorming van bruine dwergsterren op ongeveer dezelfde manier verloopt als die van ‘normale’ sterren. Net als sterren zijn jonge bruine dwergen omgeven door een draaiende schijf van materie die onttrokken is aan een ‘oerwolk’ van moleculair gas. Niet alle materie van deze zogeheten accretieschijf komt uiteindelijk op de bruine dwerg terecht. Een deel ervan wordt via twee tegengesteld gerichte jets die loodrecht op de schijf staan terug de ruimte in geblazen. (EE)
Punching Above Its Weight, a Brown Dwarf Launches a Parsec-Scale Jet

17 mei 2017
Een langlopend meetprogramma met de Hubble-ruimtetelescoop heeft nieuwe nauwkeurige bepalingen opgeleverd van de massa’s van de ster Sirius en diens kleine begeleider. Beide blijken een tikkie zwaarder te zijn dan tot nu toe werd aangenomen (The Astrophysical Journal, 8 mei). Sirius is de helderste ster die we aan de nachthemel kunnen waarnemen. Die helderheid is voor een belangrijk deel te danken aan zijn relatief geringe afstand van 8,5 lichtjaar, waarmee de ster tot de meest nabije buren van de zon behoort. Halverwege de negentiende eeuw ontdekten astronomen dat Sirius een kleine zwakke begeleider heeft. Gebleken is dat dit een zogeheten witte dwergster is – het restant van een ster die zijn buitenlagen heeft afgestoten. De twee sterren wentelen met een periode van iets meer dan vijftig jaar om elkaar heen. Dat laatste biedt de mogelijkheid om de massa’s van de beide sterren te meten, mits hun omloopbanen nauwkeurig bekend zijn. Voor dat doel heeft een team van astronomen sinds 2001 regelmatig de posities van Sirius A en B gemeten. En nu, zestien jaar later, hebben ze genoeg meetpunten verzameld om precieze waardes voor de massa’s van de beide sterren te kunnen geven. Sirius A blijkt 2,063 keer zo zwaar te zijn als onze zon en heeft daarmee ongeveer twee procent meer massa dan eerdere (minder nauwkeurige) bepalingen aangaven. Sirius B komt uit op 1,018 zonsmassa en is daarmee vier procent zwaarder. De nieuwe metingen geven ook uitsluitsel over de vraag of het Sirius-systeem wellicht nog een derde ster bevat. Die kans is niet groot: als er al een derde object aanwezig is, dan kan moet het een bruine dwerg (‘mislukte ster’) van maximaal 25 Jupitermassa’s zijn. (EE)
Measuring Sirius: An Exercise in Patience

11 mei 2017
De nabije supernova-explosie die ruwweg 2,6 miljoen jaar geleden heeft plaatsgevonden, en waarvan ijzerdeeltjes op de zeebodem van de aarde zijn beland, was mogelijk schadelijker dan tot nu toe werd aangenomen. Tot die conclusie komt een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Adrian Melott van de universiteit van Kansas. Melott en zijn collega’s hebben onderzocht welke gevolgen een nabije supernova zou hebben op levende organismen op onze planeet. Uit dat onderzoek blijkt dat de ‘kill zone’ van een supernova – het gebied waarbinnen de explosie van een ster dodelijke gevolgen heeft voor veel levende soorten – vermoedelijk twee keer zo omvangrijk is als gedacht: ongeveer 50 lichtjaar in plaats van 25. Omdat de meest recente schattingen van de afstand waarop de oude supernova-explosie zou hebben plaatsgevonden uitkomen op 150 lichtjaar, lag de aarde ruim buiten de gevarenzone. Tot massale uitstervingen zal het waarschijnlijk dus niet zijn gekomen. Maar het is niet ondenkbaar dat aarde met aanzienlijk meer kosmische straling werd bestookt dan normaal. De onderzoekers denken nu een verband te hebben gevonden tussen de supernova en kleinschaligere uitstervingen die rond dezelfde tijd op het Afrikaanse continent hebben plaatsgevonden. Deze worden veelal toegeschreven aan klimaatveranderingen, maar ook die zouden best eens het gevolg kunnen zijn geweest van een supernova op 150 lichtjaar afstand. De energierijke deeltjes van zo’n supernova kunnen atomen in de aardatmosfeer ioniseren, wat tot een toename van het aantal blikseminslagen zou leiden. En dat zou dan weer resulteren in grote aantallen bosbranden. Hoe dan ook: er zijn aanwijzingen dat het bladerdek in het noordoosten van Afrika in de betreffende periode sterk afnam. Volgens Melott en zin collega’s is het denkbaar dat de kosmische straling van de supernova daar iets mee te maken had. (EE)
Research increases distance at which supernova would spark mass extinctions on Earth

10 mei 2017
Astronomen hebben een zeer detailrijke opname gemaakt van de Krabnevel, het restant van een supernova-explosie op 6500 lichtjaar van de aarde die in het jaar 1054 door (o.m.) Chinese astronomen is waargenomen. De opname bestrijkt bijna het hele elektromagnetische spectrum, van het radiogebied tot aan röntgen. Voor het maken ervan zijn vier ruimtetelescopen ingezet plus de VLA-radiotelescoop in de VS. In het centrum van de Krabnevel staat een uiterst compacte neutronenster die eens in de 33 milliseconden om zijn as tolt. Deze neutronenster – het ineengestorte overblijfsel van de kern van de ontplofte ster – zendt twee bundels van radiostraling en licht uit. Hierdoor gedraagt hij zich als een ‘kosmische vuurtoren’ – een pulsar. De complexe vorm van de omringende nevel is het gevolg van de ingewikkelde interactie tussen de deeltjes die de pulsar uitzendt en de buitenlagen van de ster, die bij de explosie zijn weggeblazen. Door de Krabnevel op verschillende golflengten te onderzoeken, hopen astronomen meer te weten te komen over de processen die zich daarbinnen afspelen. (EE)
A New Look at the Crab Nebula

2 mei 2017
Het overschot aan energierijke gammastraling uit het centrum van ons Melkwegstelsel is niet afkomstig van donkere materie, maar van pulsars. Die conclusie trekken wetenschappers van o.a. Stanford University in een artikel dat gepubliceerd zal worden in The Astrophysical Journal. Met de Fermi-ruimtetelescoop is ontdekt dat er vanuit een groot gebied rond het Melkwegcentrum meer gammastraling afkomstig is dan je zou verwachten. Een mogelijke verklaring daarvoor is de annihilatie van donkeremateriedeeltjes. Eerdere metingen hebben echter al laten zien dat de gammastraling geen volmaakt egale structuur vertoont, maar enigszins 'gespikkeld' is, wat je niet zou verwachten als het om donkere materie gaat. Nieuwe modelberekeningen lijken nu uit te wijzen dat het gammastralingsoverschot afkomstig is van een populatie van pakweg duizend pulsars in en rond het Melkwegcentrum. Pulsars zijn de snel roterende, supercompacte overblijfselen van exploderende sterren. De waargenomen spectrale eigenschappen van het gammastralingsoverschot komen goed overeen met wat je zou verwachten van zo'n pulsarpopulatie. De hoop is dat gedetailleerde radiowaarnemingen het bestaan van de pulsars in het Melkwegcentrum zullen bevestigen. Het raadsel van de donkere materie blijft voorsalsnog onopgelost. (GS)
Origin of Milky Way’s Hypothetical Dark Matter Signal May Not Be So Dark

28 april 2017
Russische astronomen hebben een zonachtige ster ontdekt die om het compacte restant van een supernova – een ontplofte ster – draait. De ster blijkt door de explosie, die ongeveer 2200 jaar geleden heeft plaatsgevonden, te zijn verrijkt met calcium. Daaruit wordt afgeleid dat de supernova van een zeldzaam calcium-rijk type was (Nature Astronomy, 24 april). De evolutie van een zware ster wordt afgesloten met een hevige explosie die supernova wordt genoemd. Bij zo’n explosie worden de buitenste schillen van de ster met hoge snelheid de ruimte in geblazen en blijft een compact object – doorgaans een zogeheten neutronenster – achter. Zo moet het ook met de supernova zijn gegaan die zich aan de rand van gasnevel RCW 86 bevindt. In 2002 werd in dat restant inderdaad een vermoedelijke neutronenster opgespoord. Het merkwaardige van dit object was echter dat het veel meer zichtbaar licht bleek te produceren dan gebruikelijk is voor een neutronenster. Spectroscopisch onderzoek met telescopen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili heeft nu uitgewezen dat de bron van dat zichtbare licht een zonachtige ster moet zijn. Omdat tegelijkertijd veel röntgenstraling uit de omgeving van de ster komt, komen de astronomen tot de conclusie dat er sprake is van een dubbelster, bestaande uit een neutronenster en een normale ster. Deze laatste blijkt nog steeds in een elliptische baan om de ontplofte ster te draaien. (EE)
Astrophysicists discovered a star polluted by calcium

11 april 2017
Met een relatief kleine telescoop op de Cerro Tololo-sterrenwacht in Chili is de meest gedetailleerde kaart ooit vervaardigd van de verdeling van ijl geïoniseerd waterstofgas in het Melkwegstelsel. De Wisconsin H-Alpha Mapper (WHAM) heeft de afgelopen twintig jaar vrijwel continu metingen verricht aan de zwakke gloed van het hete gas. Het meeste geïoniseeerde waterstofgas bevindt zich in een relatief dikke centrale laag in het Melkwegstelsel, met een middellijn van ca. 75.000 lichtjaar en een dikte van ca. 6000 lichtjaar. Deze laag wordt de Reynoldslaag genoemd, naar de astronoom die eind jaren zeventig als eerste ontdekte dat zich vrijwel overal in de interstellaire ruimte heet geïoniseerd waterstofgas bevindt. De oorzaak van de ionisatie wordt overigens nog steeds niet volledig begrepen. Mogelijk ontstaat de Reynoldslaag voornamelijk onder invloed van de energierijke straling van zeer heldere, hete reuzensterren in de centrale schijf van het Melkwegstelsel. (GS)
UW project brings Milky Way’s ionized hydrogen into focus

7 april 2017
Sterexplosies worden meestal in verband gebracht met supernova's: de spectaculaire dood van sterren. Maar nieuwe ALMA-waarnemingen geven inzicht in explosies aan het andere eind van de levenscyclus van sterren: de geboorte. Astronomen legden dramatische beelden vast toen ze het ontstaan van een groep zware sterren onderzochten. De beelden tonen dat ook stervorming een heftig, explosief proces kan zijn. Op 1350 lichtjaar afstand van de aarde, in het sterrenbeeld Orion, bevindt zich een actieve stervormingsfabriek genaamd de Orion Molecular Cloud 1 (OMC-1). De wolk maakt deel uit van de beroemde Orionnevel. Sterren worden geboren als een gaswolk, die honderden keren zo zwaar is als onze zon, begint te bezwijken onder zijn eigen zwaartekracht. In de dichtste gebieden ontbranden protosterren die vervolgens gaan rondzwerven. Na een tijdje vallen sommige sterren naar een gemeenschappelijk zwaartepunt dat meestal wordt gedomineerd door een bijzonder grote protoster. Als de sterren dicht bij elkaar in de buurt komen, ontstaan er heftige interacties. Ongeveer 100.000 jaar geleden, diep in de OMC-1, ontstonden meerdere protosterren. De zwaartekracht trok ze steeds sneller naar elkaar toe totdat 500 jaar geleden twee van die sterren met elkaar in aanraking kwamen. Astronomen weten niet zeker of ze elkaar slechts lichtjes schampten of dat ze vol op elkaar knalden. In ieder geval veroorzaakte het een krachtige uitbarsting die ervoor zorgde dat andere protosterren en honderden reusachtige gas- en stofstromen met snelheden tot 150 kilometer per seconde door de ruimte schoten. Bij deze catastrofe kwam net zo veel energie vrij als onze zon in 10 miljoen jaar uitstoot. Nu, 500 jaar later, gebruikte een team van sterrenkundigen onder leiding van John Bally (University of Colorado, VS) de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) om in het hart van de wolk te kijken. Daar vonden ze het weggeslingerde puin van de explosieve geboorte van de groep zware sterren. Het ziet eruit als de kosmische variant van vuurwerk waarbij reusachtige fonteinen wegschieten in alle richtingen. Zulke explosies duren waarschijnlijk relatief kort. De resten, zoals die gezien met ALMA, blijven slechts enkele eeuwen zichtbaar. Alhoewel ze vluchtig zijn, komen explosies van protosterren waarschijnlijk veel voor. Daarnaast kunnen ze, doordat ze hun moederwolk vernietigen, het stervormingsproces in de gigantische moleculaire wolken helpen reguleren. Dat het puin in OMC-1 weleens een opvliegend karakter kon hebben, werd voor het eerst onthuld met de Submillimeter Array in Hawaii in 2009. Bally en zijn team bekeken de wolk ook in het nabije infrarood met de Gemini South-telescope in Chili. Ze ontdekten toen de opmerkelijke structuur van de fonteinen die bijna een lichtjaar lang zijn. De nieuwe ALMA-beelden tonen het explosieve karakter in hoge resolutie. Ze brengen belangrijke details aan het licht over de verdeling en de beweging van koolmonoxidegas (CO) in de fonteinen. Dit helpt astronomen bij het beter begrijpen van de onderliggende kracht van de uitbarsting en van de impact die zulke gebeurtenissen hebben op stervorming in de Melkweg.
Origineel persbericht

30 maart 2017
De eerste grote waarneemcampagne van de Event Horizon Telescope (EHT) gaat na jaren van intensieve voorbereiding nu echt van start. Van 5 tot 14 april zal de virtuele telescoop, die bestaat uit gekoppelde radiotelescopen verspreid over de hele wereld, zijn eerste serie waarnemingen doen van het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg, Sagittarius A*. De betrokken astronomen, onder wie de Nijmeegse hoogleraar Heino Falcke die dit experiment bijna 20 jaar geleden bedacht, willen de eerste foto ooit maken van de waarnemingshorizon van een zwart gat. De waarnemingshorizon van een zwart gat is de grens waarachter geen informatie meer kan ontsnappen, zelfs geen licht, en waar de tijd lijkt stil te staan. Het bestaan van zo’n grens wordt voorspeld door de algemene relativiteitstheorie van Einstein, maar hij is nog nooit waargenomen. Vlak boven de waarnemingshorizon kan nog net wat licht ontsnappen, en dat licht moeten de uiterst gevoelige radioantennes in het gekoppelde telescopennetwerk gaan opvangen. De EHT is een wereldomspannend netwerk van acht bestaande telescopen op zeven locaties, waardoor een virtuele telescoop ontstaat met de grootte van bijna de aarde. Nog nooit eerder hebben zoveel telescopen samengewerkt om een zwart gat in kaart te brengen. De techniek om tot de vereiste resolutie/scherpte te komen heet VLBI (Very Long Baseline Interferometry). De resultaten van de eerste waarneemrun worden waarschijnlijk pas volgend jaar bekend. De wetenschappers moeten onder meer wachten op de lente op het zuidelijk halfrond; pas in oktober of november kan de harde schijf met gegevens van de South Pole Telescope worden opgehaald. Falcke verwacht niet dat de campagne meteen al een perfecte foto oplevert: ‘Dit is het begin van een avontuurlijke reis naar het zwarte gat. Als alles goed gaat en ook de weersomstandigheden overal meezitten is er misschien een kans dat we nu al een eerste glimp opvangen van de waarnemingshorizon. Maar eerlijk gezegd denk ik dat meerdere waarneemruns en uiteindelijk nog meer telescopen nodig zijn om een mooie foto te maken.’ 
Volledig persbericht

27 maart 2017
Het United States Naval Observatory (USNO) heeft een nieuwe catalogus gepubliceerd die nauwkeurige informatie bevat over de posities en bewegingen van ruim 107 miljoen sterren in het Melkwegstelsel. De 5th USNO CCD Astrograph Catalog (UCAC5) is samengesteld op basis van meetgegevens van de Europese astrometrische satelliet Gaia en diens voorganger Hipparcos. Omdat er nu positiemetingen beschikbaar zijn over een periode van een kwart eeuw, konden de zogeheten eigenbewegingen van sterren heel nauwkeurig worden bepaald. De eigenbeweging is de verplaatsing van een ster aan de hemel, als gevolg van de relatieve beweging van de ster en de zon door het Melkwegstelsel. De meeste sterren op relatief kleine afstanden doen er tienduizenden jaren over om zich aan de hemel te verplaatsen over een afstand van een halve graad (de schijnbare middellijn van de Volle Maan). De resterende onnauwkeurigheid in de eigenbewegingen in de nieuwe catalogus bedraagt 1,5 milliboogseconden per jaar, overeenkomend met een verplaatsing van één centimeter per jaar, waargenomen vanaf 1200 kilometer afstand. De UCAC5-catalogus bevat 5,5 gigabyte aan data en is binnenkort beschikbaar via het Astronomical Data Center in Straatsburg. Een begeleidend artikel over de totstandkoming van de catalogus verschijnt binnenkort in The Astronomical Journal. (GS)
New, Highly Accurate Positions and Motions Available For Millions of Stars

24 maart 2017
Astronomen hebben een bruine dwerg – een ster die te klein is om energie op te wekken door middel van kernfusie – opgespoord die zwaarder en ‘zuiverder’ van samenstelling is dan alle reeds bekende bruine dwergen. Het object, dat SDSS J0104+1535 heet, maakt deel uit van de zogeheten halo – het buitengebied – van onze Melkweg, waar de oudste sterren te vinden zijn. SDSS J0104+1535 staat op een afstand van 750 lichtjaar in het sterrenbeeld Vissen. De bruine dwerg bestaat voor meer dan 99,99 procent uit waterstof en helium en is daarmee ongeveer 250 keer zuiverder van samenstelling dan onze zon. Zijn ‘oersamenstelling’ wijst erop dat hij heel oud is – ongeveer tien miljard jaar. Verder blijkt uit metingen met de Europese Very Large Telescope dat hij ongeveer negentig keer zoveel massa heeft als de planeet Jupiter. De ontdekking toont aan dat er ook al bruine dwergen ontstonden toen het heelal nog niet zo sterk was verrijkt met elementen zwaarder dan helium. Volgens de astronomen die SDSS J0104+1535 hebben onderzocht is dat verrassend. (EE)
Astronomers identify purest, most massive brown dwarf

23 maart 2017
De ster Delta Cephei – het prototype van de zogeheten cepheïden – blijkt niet alleen op zichtbare golflengten te pulseren, de ster doet dat ook op röntgengolflengten. Dat blijkt uit onderzoek waarvan de resultaten vanmiddag in The Astrophysical Journal zijn gepubliceerd. Cepheïden zijn een bekende klasse van sterren die regelmatige helderheidsveranderingen vertonen. Het bijzondere aan deze sterren is dat er een verband bestaat tussen hun pulsatieperiode en de hoeveelheid licht die zij produceren. Dankzij deze eigenschap kunnen astronomen aan het pulsatiegedrag van een cepheïde zien hoe ver deze van ons verwijderd is. De cepheïden zijn vernoemd naar de eerste ster waarbij dit type helderheidsveranderingen zijn waargenomen: de 890 lichtjaar verre ster Delta Cephei. Recente waarnemingen met de röntgensatellieten Chandra en XMM-Newton hebben nu laten zien dat Delta Cephei röntgenvariaties vertoont die dezelfde periode laten zien (5,4 dagen) als de normale lichtwisselingen van de ster. De röntgenstraling vertoont een scherpe piek rond het moment dat de pulserende ster zijn maximale omvang (45 keer de grootte van de zon) bereikt. Dat een ster als deze überhaupt röntgenstraling kan produceren, is vrij verrassend. Cepheïden zijn van zichzelf namelijk niet uitzonderlijk zwaar of heet. Analyses van de röntgengegevens wijzen erop dat er ergens in of rond Delta Cephei plasma (geïoniseerd gas) aanwezig moet zijn met een temperatuur van meer dan 10 miljoen graden. Mogelijk ontstaat de röntgenstraling doordat de pulsaties schokgolven in de atmosfeer van de ster veroorzaken, maar er zijn ook andere verklaringen mogelijk. Behalve op röntgengolflengten is Delta Cephei ook in het ultraviolet – straling die iets minder energierijk is dan röntgenstraling – onderzocht. Bij die waarnemingen, verricht met de Hubble-ruimtetelescoop, is plasma met temperaturen tot ‘maar’ 300.000 graden Celsius gedetecteerd. Ook op ultraviolette golflengten fluctueert de helderheid van Delta Dephei, maar opmerkelijk genoeg bereikt de uv-straling juist haar hoogtepunt rond de momenten dat de ster op zijn kleinst is. Waarom röntgenhelderheid en uv-helderheid zo uit de pas lopen, is nog een raadsel. (EE)
The Surprising Discovery of a New Class of Pulsating X-Ray Stars

17 maart 2017
Ongeveer 540 jaar geleden speelde zich een klein drama af in de Orionnevel, een bekende stervormingsgebied op 1300 lichtjaar van de aarde. Twee sterren die deel uitmaakten van een drievoudig stersysteem naderden elkaar zo dicht, dat het systeem destabiliseerde. De drie jonge sterren stoven verschillende kanten op. Twee ervan werden in 1967 ontdekt, maar nummer drie was tot voor kort spoorloos. Deze ‘wegloopster’ is onlangs opgespoord met de Hubble-ruimtetelescoop. Waarnemingen lieten zien dat de sterren 1 en 2 met hoge snelheid in tegengestelde richting bewegen. Hun oorsprong bleek in het centrum van de Orionnevel te liggen. Direct al bestond het vermoeden dat er nog een derde ster in het spel moest zijn, maar die werd niet onmiddellijk gevonden. Dat hij nu alsnog is opgespoord, berust op toeval. Hij is ontdekt bij een zoekactie naar vrij rondzwervende planeten in de Orionnevel – planeten die van hun moederster zijn gescheiden. Bij deze survey is een ster ontdekt die zich bijzonder snel blijkt te verplaatsen: met een snelheid van ruim 200.000 kilometer per uur. Berekeningen laten zien dat hij zich ruim 500 jaar geleden dicht in de buurt van de beide andere sterren moet hebben bevonden. Vermoed wordt dat de drie niet de enige wegloopsterren in de omgeving van de Orionnevel zijn. Uit computersimulaties blijkt dat in jonge sterrenhopen, zoals die in de Orionnevel, wel vaker zwaartekrachtsinteracties plaatsvinden waarbij sterren zich met hoge snelheid uit de voeten maken. Het opsporen van deze sterren is niet zo eenvoudig: de Orionnevel is rijk aan gas en stof, waardoor veel van de jonge sterren niet waarneembaar zijn op zichtbare golflengten. (EE)
Hubble Discovery of Runaway Star Yields Clues to Breakup of Multiple-Star System

15 maart 2017
Een zware protoster, diep ingenesteld in zijn stofrijke stellaire kraamkamer, heeft onlangs een opleving gehad, waarbij hij honderd keer zo helder werd. De uitbarsting, waarschijnlijk veroorzaakt doordat er een flinke portie stervormingsgas op het oppervlak van de ster neerstortte, bevestigt de theorie dat jonge sterren flinke groeispurten kunnen ondergaan die hun omgeving veranderen. De ontdekking is gedaan door astronomen die recente waarnemingen van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili vergeleken met waarnemingen die in 2008 – toen ALMA nog niet bestond – zijn gedaan met de Submillimeter Array (SMA) op Hawaï. De uitbarsting speelde zich af in een actief stervormingsgebied dat bekendstaat als NGC 6334, maar ook wel de Kattenpootnevel wordt genoemd. Deze nevel ligt vanaf de aarde gezien op een afstand van 5500 lichtjaar in het sterrenbeeld Schorpioen. Ergens in de nevel bevindt zich een dichte wolk van stof en gas, waarin enkele sterren-in-wording schuilgaan: samenballingen van gas die zo’n hoge dichtheid hebben bereikt dat ze onder invloed van hun eigen zwaartekracht samentrekken. Een groot deel van de tijd verloopt dat proces vrij rustig, maar soms krijgen de in ‘aanbouw’ zijnde sterren zoveel gas vanuit hun omgeving aangevoerd dat het tot een uitbarsting komt. Recente ALMA-waarnemingen, gedaan in 2015 en 2016, laten de gevolgen van zo’n groeispurt zien. Het betreffende deel van de Kattenpootnevel is op millimeter-golflengten vier keer zo helder geworden, wat betekent dat de lichtkracht van de protoster die daarin verscholen met een factor honderd is toegenomen. Bij de uitbarsting werd het stof in de omgeving van de protoster tot gloeien gebracht. Het is dit warme, gloeiende stof dat de astronomen met ALMA hebben waargenomen. (EE)
Protostar Blazes Bright, Reshaping Its Stellar Nursery

13 maart 2017
In de grote bolvormige sterrenhoop 47 Tucanae, op 14.800 lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Toekan, bevindt zich een dubbelstersysteem waarin een compacte witte dwergster eens in de 28 minuten een omloopbaan beschrijft op ca. één miljoen kilometer afstand van een zwart gat. Nooit eerder is een ster ontdekt die in zo'n korte tijd rond een zwart gat draait. De dubbelster was al bekend als röntgenbron X9. Metingen met het Australische radio-observatorium ACTA doen vermoeden dat er sprake is van een zwart gat en een witte dwerg. Röntgenmetingen, verricht met NASA's Chandra X-ray Observatory en met de eveneens Amerikaanse röntgenstelescoop NuSTAR, laten een periodiciteit in de röntgenhelderheid zien van 28 minuten - de vermoedelijke omlooptijd van het systeem. Het zwarte gat zuigt kennelijk materie op van de witte dwerg; vlak voordat dat gas in het zwarte gat verdwijnt, zendt het nog röntgenstraling uit. De Chandra-waarnemingen laten zien dat er veel zuurstofgas in het stelsel voorkomt, wat klopt met de aanname dat de begeleider van het zwarte gat een compacte witte dwergster is. In de verre toekomst zal de dwergster mogelijk volledig 'verdampen' onder invloed van de zwaartekracht van het zwarte gat. Volgens de onderzoekers, die hun waarnemingen hebben gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, bestaat er ook nog een kleine kans dat de witte dwerg niet rond een zwart gat wentelt, maar rond een neutronenster. Om verschillende redenen lijkt dat echter minder waarschijnlijk. Kleine, compacte dubbelstersystemen zoals X9 zenden continu zwaartekrachtgolven uit. Die hebben echter een veel te lage frequentie om waargenomen te kunnen worden met aardse zwaartekrachtgolfdetectoren zoals LIGO en Virgo. De toekomstige Laser Interferometer Space Antenna (LISA) moet de zwaartekrachtgolven van het stelsel echter kunnen detecteren. (GS)
Star Discovered in Closest Known Orbit Around Likely Black Hole

9 maart 2017
Het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg heeft al een hele tijd geen echte ‘maaltijd’ meer gehad. Uit onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop blijkt dat het minstens zes miljoen jaar geleden voor het laatst een grote hoeveelheid gas heeft opgeslokt. Aansluitend heeft het nog een flinke boer gelaten, in de vorm van twee gasbellen die nu uitstulpen boven en onder het galactisch centrum. De kolossale uitstulpingen van gas werden in 2010 voor het eerst opgemerkt door de Amerikaanse gammasatelliet Fermi. Maar het zijn recente waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop die inzicht hebben gegeven in het moment waarop de noordelijke gasbel is ontstaan. Met Hubble is gekeken naar de snelheid waarmee het relatief koele gas in de gasbel zich uit de voeten maakt. Daaruit kan worden afgeleid dat het gas zes tot negen miljoen jaar geleden door het zwarte gat is weggeblazen. Eerder onderzoek met de ruimtetelescoop kwam nog uit op twee miljoen jaar. Het gaat alles bij elkaar om een aanzienlijke hoeveelheid gas: genoeg voor twee miljoen sterren van het formaat zon. Vermoedelijk betreft het gas dat oorspronkelijk deel uitmaakte van de Melkweg, en door het ‘boerende’ zwarte gat is weggeblazen. De rand van de noordelijke bel is inmiddels 23.000 lichtjaar van het vlak van de Melkweg verwijderd. (EE)
Hubble Dates Black Hole’s Last Big Meal

8 maart 2017
Astronomen hebben een regelmatig terugkerend piekje ontdekt in het licht van de zware dubbelster Iota Orionis, de helderste ster in het ‘zwaard’ van het sterrenbeeld Orion. Dat blijkt uit waarnemingen met een netwerk, BRITE-Constellation geheten, van vijf zogeheten nanosatellieten – kubusvormige satellietjes met afmetingen van slechts twintig centimeter. Het licht van Iota Orionis is negentig procent van de tijd tamelijk constant, maar zakt dan snel in, om vervolgens kort te pieken. Dat resulteert in een lichtkromme die sterke overeenkomsten vertoont met een elektrocardiogram. Dit opmerkelijke helderheidsverloop is het gevolg van de interactie tussen twee sterren die in een langgerekte baan om elkaar heen wentelen. Het grootste deel van de tijd zijn de twee sterren ver van elkaar verwijderd, maar eens in de dertig dagen naderen ze elkaar dicht. Op die momenten oefenen ze zo’n sterke aantrekkingskracht op elkaar uit, dat ze elkaar vervormen. Er zijn meer dubbelsterren die dit gedrag vertonen, maar het is voor het eerst dat het bijzondere hartslagpatroon bij een dubbelster van deze omvang is gezien. Iota Orionis bestaat uit twee sterren die respectievelijk ongeveer 23 en 13 keer zoveel massa hebben als onze zon. (EE)
Iota Orionis: pulsating beacon of a constellation

20 februari 2017
Astronomen van de Universiteit van Cambridge onderzoeken de mogelijkheid om de 'familiestamboom' van sterren te achterhalen op basis van precisiemetingen aan samenstelling, leeftijd en bewegingen. Daarbij worden technieken gebruikt die ontleend zijn aan de evolutiebiologie. Sterren met exact dezelfde scheikundige samenstelling en leeftijd zijn vermoedelijk tegelijkertijd ontstaan uit dezelfde interstellaire gas- en stofwolk. In de loop van het leven van een ster verandert de scheikundige samenstelling enigszins. Ook blaast vrijwel elke ster tijdens zijn leven (en tijdens zijn dood) materiaal de ruimte in, waaruit weer nieuwe sterren kunnen ontstaan. Uit onderzoek aan de samenstelling, de leeftijd en de bewegingen van sterren zou het mogelijk moeten zijn om informatie te achterhalen over hun 'genetische' relatie. De astronomen hebben een eerste proef uitgevoerd met 22 sterren, waaronder de zon. De onderzochte sterren hebben leeftijden tussen 700 miljoen en 10 miljard jaar (de zon is 4,6 miljard jaar oud). De fylogenetische algoritmes die bij het onderzoek zijn gebruikt, zijn ontleend aan de evolutiebiologie. De voorlopige resultaten zijn gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. De hoop en verwachting is dat zulke technieken, toegepast op misschien wel tienduizenden of honderdduizenden sterren, in de toekomst veel informatie zullen opleveren over de evolutionaire geschiedenis van het Melkwegstelsel. (GS)
Mapping the family tree of stars

14 februari 2017
Astronomen uit Leuven (België) en Amsterdam hebben ontdekt dat de zware sterren in het stervormingsgebied M17 (de Omeganevel) tegen de verwachting in geen deel uitmaken van een nauwe dubbelster. Ze leiden hun leven alleen of met een verre partner-ster. De onderzoekers baseren hun conclusie op gegevens van de X-shooter-spectrograaf op ESO’s Very Large Telescope in Noord-Chili. Het onderzoek wordt binnenkort gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics Letters. De Omeganevel is een stervormingsgebied in het sterrenbeeld Boogschutter, op een afstand van zo’n 5000 lichtjaar. De centrale open sterrenhoop in de nevel bevat enkele tientallen jonge, hete sterren. Hugues Sana (KU Leuven), Maria Ramirez-Tannus, Lex Kaper en Alex de Koter (Universiteit van Amsterdam) ontdekten dat deze zware sterren een verrassend kleine spreiding hebben in hun radiële snelheid (naar ons toe of van ons af). Als deze sterren dubbelsterren waren, zou hun radiële snelheid variëren met enkele tientallen kilometers per seconde omdat zij in hun banen om elkaar heen draaien. In M17 varieert die met slechts vijf kilometer per seconde. De meeste sterren zijn niet alleen. Recent onderzoek toont aan dat 70% van de zware sterren (zo’n 10 tot 100 keer de massa van de zon), die hun leven eindigen als neutronenster of zwart gat, een of meer nabije begeleiders heeft. Een statistische analyse laat zien dat in M17 slechts ongeveer 10% van de zware sterren nauwe dubbelsterren zijn. Tegelijkertijd heeft M17 juist veel wijde dubbelsterren, vergeleken met oudere stervormingsgebieden die zowel nauwe als wijde dubbelsterren herbergen. Dit is de eerste keer dat zo’n jong stervormingsgebied is onderzocht op de aanwezigheid van dubbelsterren. De reden is dat dergelijke gebieden aan het zicht worden onttrokken door het gas en stof waaruit de nieuwe sterren worden gevormd. Het is dan ook een uitdaging om van zulke sterren spectra van hoge kwaliteit te krijgen, waaruit de radiële snelheid kan worden bepaald. Eerste auteur Sana: “Als M17 inderdaad geen nauwe dubbelsterren heeft, moeten dit soort systemen pas later in de evolutie ontstaan. Misschien vormen ze eerst wijde dubbelsterren, die pas later naar elkaar toe migreren.” Ramirez-Tannus is enthousiast over het resultaat. “We hebben er nu tien waargenomen en gaan er nog veel meer bestuderen om te begrijpen hoe wijde dubbelsterren veranderen in nauwe dubbelsterren.” Het antwoord op de vraag of zware sterren meestal dubbelsterren zijn is belangrijk voor meer begrip van het stervormingsproces. Het is ook een indicatie voor de vorming van het aantal neutronendubbelsterren en dubbele zwarte gaten, die uiteindelijk een zwaartekrachtgolf kunnen produceren.
Origineel persbericht

13 februari 2017
Superzwaarlijvige sterren blijken óók te ontstaan in een proces met draaiende stofschijven, net als hun broertjes en zusjes met een ‘normaal’ gewicht. Dat blijkt uit nieuw onderzoek van 24 onderzoekers, onder wie Floris van der Tak (SRON), die willen weten waarom niet alle sterren hetzelfde worden. Als een zon-achtige ster geboren wordt uit een wolk gas en stof, valt het stof en gas niet rechtstreeks op de aangroeiende baby-ster. Stof dat in de buurt komt, gaat eerst als een schijf om deze protoster heen draaien en voegt zich dan via de schijf bij de ster. Maar behalve de heel veel voorkomende sterren zoals onze zon, zijn er ook sterren uit veel zwaardere categorieën, waarbij het O-type de zwaarste categorie is. Zulke sterren zijn tenminste meer dan tien keer zo zwaar als onze zon. De onderzoekers vroegen zich af of ze ook ergens in het heelal de geboorte van deze zware types konden zien, en of er dan ook schijven omheen draaien. En wat dan de verschillen zijn in eigenschappen tussen de schijven van babyzonnen en die van hun zwaardere familieleden. In 2015 is de geboorte van een dergelijk zwaar O-type ster met een schijf eromheen al eens gezien. De 24 onderzoekers, onder leiding van Riccardo Cesaroni hebben er nu nog vier beschreven, en met de ALMA telescoop in Chili in infrarood licht bekeken. Zo konden ze ook hier de draaiende schijven zien. De zware schijven wogen zelf alleen al ongeveer de helft van hun protoster. Dat is veel: bij zonachtige sterren-in-spe weegt de schijf ongeveer 1 tot 10 procent van de protoster. "Zulk gewicht maakt de zware schijven bovendien instabiel vanwege hun eigen zwaartekracht. Misschien verklaart dit wel waarom dit type sterren zoveel zwaarder kan worden dan zonachtige sterren", aldus Van der Tak. De onderzoekers publiceren hun resultaat in het gerenommeerde vakblad Astronomy & Astrophysics.
Origineel persbericht

9 februari 2017
Astronomen hebben, met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, een witte dwergster opgespoord die een forse komeet opgeslokt lijkt te hebben. Qua samenstelling moet het object op de beroemde komeet Halley hebben geleken, maar het had 100.000 keer zoveel massa en bevatte ook veel meer water. De ontdekking wijst erop dat de witte dwerg is omgeven door een gordel van komeetachtige objecten die op de Kuipergordel van ons zonnestelsel lijkt. Blijkbaar heeft deze gordel van ijsachtige hemellichamen de laatste levensfasen van de ster – die eerst is opgezwollen tot een rode reuzenster en vervolgens samentrok tot een compacte dwergster – kunnen doorstaan. Van een kwart tot de helft van de bekende witte dwergen is bekend dat ze ‘vervuild’ zijn met rotsachtig puin dat afkomstig is planetoïde-achtige objecten. Maar dit is voor het eerst dat een witte dwerg is ontdekt wiens atmosfeer komeetachtig materiaal bevat. Hoe de ‘superkomeet’ in de greep van de witte dwergster is gekomen, is onbekend. Mogelijk cirkelen er rond de dwergster nog één of meer planeten die de omloopbanen van de ijzige ijzige hemellichamen in de gordel hebben verstoord. Die verstoring kan echter ook zijn veroorzaakt door de stellaire begeleider van de witte dwerg. De onderzochte ster, die de aanduiding WD 1425+540 draagt, bevindt zich op 170 lichtjaar van de aarde. (EE)
Hubble Witnesses Massive Comet-Like Object Pollute Atmosphere of a White Dwarf

8 februari 2017
Astronomen zijn opnieuw een zwart gat van middelbare massa op het spoor. Het ongeveer 2200 zonsmassa’s zware object zou zich schuilhouden in het centrum van de grote bolvormige sterrenhoop 47 Tucanae (Nature, 9 februari). Zo’n beetje alle zwarte gaten die we kennen zijn ofwel enkele malen zwaarder dan onze zon of juist miljoenen keren zwaarder. De tussenmaat lijkt te ontbreken, al zijn de laatste jaren wel een aantal objecten opgespoord die in deze categorie zouden kunnen vallen. Over deze kandidaten bestaat echter nog veel onzekerheid. Doorgaans verraadt een zwart gat zijn bestaan doordat het zich heeft omringd met een schijf van hete materie die een krachtige bron van radiostraling is. Dat is echter alleen het geval wanneer het zich kan voeden met gas uit zijn omgeving. Bij 47 Tucanae gaat die vlieger niet op: het centrum ervan is vrij van gas. Dat zich toch een zwart gat in het centrum van deze bolvormige sterrenhoop bevindt, wordt op de eerste plaats afgeleid uit de bewegingen van de afzonderlijke sterren. In een bolvormige sterrenhoop hebben zware sterren doorgaans de neiging om naar het centrum te ‘zinken’. Bij 47 Tucanae lijkt dit proces echter te worden verstoord: veel zware sterren zijn in langgerekte omloopbanen terechtgekomen. Computersimulaties laten zien dat de baanverstoringen van deze sterren kunnen zijn veroorzaakt door een centraal zwart gat van middelbare massa. Iets soortgelijks geldt voor de verdeling van pulsars – de compacte restanten van zware sterren die pulsen radiostraling uitzenden – in 47 Tucanae. Ook deze objecten worden op grotere afstanden van het centrum van de sterrenhoop aangetroffen dan het geval zou zijn wanneer zich daar géén zwart gat zou bevinden. (EE)
A Middleweight Black Hole Is Hiding at the Center of a Giant Star Cluster

8 februari 2017
Een internationaal team van astronomen is meer te weten gekomen over het ontstaansproces van zonachtige sterren. Dat is te danken aan waarnemingen van de gasschijf rond een jonge ster-in-wording, die met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) zijn gedaan. Een van de grote vraagstukken in de astrofysica is hoe het ‘ineenstorten’ van een gaswolk kan leiden tot de vorming van een ster zoals onze zon. De kern van het probleem is dat het gas in de wolk een draaiing vertoont, die in een naar buiten gerichte kracht resulteert. Op grote afstand van de uiteindelijke ster wordt deze centrifugale kracht ruimschoots overwonnen door de aantrekkingskracht van de ster. Maar naarmate het gas dichter naar de ster toe spiraalt, wordt de centrifugale kracht groter. Op zekere afstand van de ster zijn diens aantrekkingskracht en de centrifugale kracht met elkaar in evenwicht. Dat punt wordt de ‘centrifugale barrière’ genoemd. Gas kan alleen voorbij die grens komen als het impulsmoment – een maat voor de hoeveelheid draaibeweging – kwijtraakt. Uit waarnemingen van gasmoleculen rond de protoster L1527 blijkt nu dat het gebied vlak buiten de centrifugale barrière een complex karakter vertoont. Er treedt daar een soort ‘verkeersopstopping’ op die ertoe leidt dat gas uit de platte schijf van gas rond de ster wordt getild. En bij dat proces verliest het gas een aanzienlijk deel van zijn impulsmoment. Het waargenomen gedrag is in goede overeenstemming met de uitkomsten van berekeningen die de astronomen eerder hebben gedaan. Daarbij is uitgegaan van een eenvoudig ballistisch model, waarbij de gasdeeltjes als eenvoudige projectielen uit de schijf omhoog (of omlaag) worden geschoten. Meer is er kennelijk niet nodig om de centrifugale barrière te slechten. (EE)
Protostar displays a strange geometry

7 februari 2017
Witte dwergen en pulsars zijn bizarre maar heel verschillende hemellichamen die allebei overblijven aan het einde van het leven van een ster. Nu is er echter een witte dwerg ontdekt die zich tevens als pulsar gedraagt. Zoiets is nog nooit eerder waargenomen. De ontdekking is beschreven in Nature Astronomy. Een witte dwerg is het compacte restant van een relatief lichte ster. Witte dwergen zijn qua grootte vergelijkbaar met de aarde, maar wegen ongeveer even veel als de zon. Pulsars (neutronensterren die rondzwiepende bundels van straling de ruimte in blazen) zijn nog extremer: ze zijn minstens 40 procent zwaarder dan de zon, maar hebben een middellijn van pakweg 25 kilometer. Van de ster AR Scorpii, op 380 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Schorpioen, was al bekend dat hij ongeveer eens per minuut sterk in helderheid varieert. AR Sco is een dubbelster. Hij bestaat uit een witte dwerg waar elke 3,6 uur een rode dwergster omheen draait, op een afstand van 1,4 miljoen kilometer (ca. 3 maal de afstand aarde-maan). De rode dwerg is qua afmetingen vergelijkbaar met de reuzenplaneet Jupiter en heeft een massa van ongeveer 0,3 zonsmassa's. Uit nieuwe metingen blijkt nu dat de helderheidsvariaties van de dubbelster veroorzaakt worden doordat de snel roterende witte dwerg (één omwenteling per 2 minuten) twee tegenovergesteld gerichte pulsaar-achtige bundels van geladen deeltjes en straling de ruimte in blaast. Net als bij pulsars worden de bundels geproduceerd door een zeer sterk magnetisch veld. Twee maal per rotatie wordt de rode dwerg getroffen door zo'n bundel. Elektronen in de dampkring van de rode dwerg raken dan opgezwiept tot bijna de lichtsnelheid. (GS)
Mysterious white dwarf pulsar discovered

2 februari 2017
Onderzoek van een uitzonderlijk snel bewegende gaswolk in onze Melkweg wijst erop dat daarin een snel bewegend zwart gat schuilgaat. Vermoedelijk bestaan er miljoenen van zulke objecten in ons sterrenstelsel, maar tot nu toe zijn er pas enkele tientallen opgespoord. Het opsporen van zwarte gaten is geen eenvoudige zaak. Ze zijn nu eenmaal niet rechtstreeks waarneembaar, waardoor je afhankelijk bent van indirecte aanwijzingen. In veel gevallen is dat de schijf van hete materie die menig zwart gat om zich heen heeft verzameld. Maar een zwart gat dat eenzaam door de ruimte zwerft, zendt geen enkele vorm van straling uit. Japanse astronomen denken nu echter toch zo’n solitair zwart gat te hebben opgespoord. Het zou zich bevinden aan de rand van een gaswolk die is achtergebleven na een supernova-explosie – de explosie van een ster op tienduizend lichtjaar van de aarde. Aan de rand van deze gaswolk, die de aanduiding W44 draagt, is een compacte subwolk aangetroffen die zich met een snelheid van meer dan honderd kilometer per seconde uit de voeten maakt. Daarbij beweegt hij tegen de draairichting van de Melkweg in. Waarnemingen van de subwolk, die de ‘Kogel’ is gedoopt, laten zien dat het daarin aanwezige gas met een snelheid van vijftig kilometer per seconde uitdijt. Opgeteld bij de snelheid waarmee de Kogel zich door de ruimte verplaatst, kom je dan bij een hoeveelheid bewegingsenergie die tientallen malen groter is dan de energie die de W44-supernova in het omringende gas heeft gepompt. De astronomen hebben twee mogelijke scenario’s bedacht die het bestaan van de Kogel kunnen verklaren. In beide gevallen is een cruciale rol weggelegd voor een zwart gat. De ene mogelijkheid is dat de uitdijende gaswolk van de supernova over een naburig zwart gat heen is gespoeld. Dat zwarte gat zou het gas dicht naar zich toe hebben getrokken, waardoor een tweede explosie optrad. Volgens het andere scenario zou een zwart gat met hoge snelheid door W44 heen zijn getrokken, waarbij hij een deel van het daarin aanwezige gas heeft meegesleept. (EE)
Tail of Stray Black Hole hiding in the Milky Way

31 januari 2017
Een team van Nederlandse en Engelse sterrenkundigen heeft ontdekt waarom de beroemde neutronenster de Rapid Burster zulke grillige uitbarstingen vertoont. Het blijkt dat het gas dat de neutronenster aantrekt van zijn buurster eerst tegengehouden wordt door het magneetveld van de neutronenster. Pas als zich te veel gas heeft verzameld, breekt de ban, stroomt het gas naar de neutronenster en is er een uitbarsting. Het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society publiceert de bevindingen in het maartnummer. De astronomen onderzochten de oorsprong van zogeheten Type-II röntgenuitbarstingen in de Rapid Burster. De Rapid Burster is een in 1976 ontdekte neutronenster die gas opvangt van een ster die in een baan eromheen draait. Bijzonder aan de Rapid Burster is het feit dat hij Type-II-uitbarstingen heeft naast de meer gangbare Type I-uitbarstingen. De Type-II uitbarstingen zijn een stuk grilliger en heftiger omdat ze schoksgewijs plaatsvinden. Hoe zo'n Type-II-uitbarsting überhaupt kon ontstaan, was tot nu toe onbekend. Het team van Nederlandse en Engelse sterrenkundigen onderzocht de mogelijke verklaring dat het magneetveld van de neutronenster het gas tegenhoudt waardoor het ophoopt. Er zou pas een uitbarsting komen als er zich zoveel gas heeft verzameld dat het magneetveld niet meer sterk genoeg is om het gas tegen te houden. Het gas vloeit dan in één schok richting de neutronenster. Het idee van de sterrenkundigen was dat als het magneetveld inderdaad het gas tegenhoudt dat er dan rond de neutronenster een gasschijf te zien moet zijn die op een afstandje om de ster heen draait. Met waarnemingen door de röntgensatellieten NuSTAR, XMM-Newton en Swift konden de astronomen inderdaad afleiden dat er tussen de neutronenster en de gaswolk een kloof moet zijn van ongeveer negentig kilometer. Dat lijkt een eenvoudig overbrugbare afstand, maar een neutronenster is slechts tien kilometer groot en het magneetveld is enorm sterk. De onderzoekers vermoeden dan ook dat de Type-II-uitbarstingen inderdaad verklaard kunnen worden door het magneetveld. Jakob van den Eijnden (Universiteit van Amsterdam) is pas een half jaar met mijn zijn PhD-onderzoek bezig, maar hij is toch al hoofdauteur van het artikel: "Dat ik nu al zulke mooie resultaten heb, komt onder andere doordat een van mijn voorgangers, Tullio Bagnoli, een verzoek had ingediend voor waarnemingen met maar liefst drie röntgensatellieten. Die verzoeken werden gehonoreerd en zo had ik een vliegende start." In de toekomst willen de astronomen onderzoeken wat er met de gasschijf gebeurt tijdens een uitbarsting. Daarnaast willen ze de draaisnelheid van de neutronenster meten en meer te weten komen over de begeleidende ster die om de neutronenster heen draait.
Origineel persbericht

30 januari 2017
Veel sterren rond onze Melkwegschijf trekken in groepjes op. Dat blijkt uit Gronings onderzoek aan de gegevens van miljoenen sterren die in september vrijkwamen bij de Gaia-missie. De astronomen publiceren hun bevindingen vandaag in het vakblad Astronomy & Astrophysics. De Melkweg is waarschijnlijk ontstaan door het samengaan van meerdere kleinere sterrenstelsels. Hoe dat precies is gebeurd, is nog onduidelijk. Om meer te weten te komen over de ontstaansgeschiedenis van de Melkweg bestudeerden Groningse onderzoekers de beweging van sterren van de zogeheten halo. Deze halosterren zijn sterren die zich rond de pannenkoekachtige schijf van de Melkweg bevinden. Het idee is dat de sterren meereisden met de kleine sterrenstelsels die ooit door onze Melkweg zijn opgeslokt. Een team van Groningse onderzoekers onder leiding van Amina Helmi combineerde de gigantische hoeveelheid gegevens van de Gaia-missie met data uit de zogeheten RAVE-survey. De onderzoekers ontdekten dat een groot deel van de halosterren in groepjes samen reist. Helmi: "Dat duidt erop dat de sterren inderdaad afkomstig zijn van oude, kleine sterrenstelsels die zijn ingevangen door de Melkweg." De onderzoekers vermoeden dat de sterren als een soort spreeuwenzwermen om de Melkwegschijf bewegen. Helmi: "We denken dat er tientallen van zulke zwermen zijn. We zien nu vooral groepjes van enkele sterren samen bewegen, maar dat komt doordat we nog niet alle gegevens hebben." Verder zagen de onderzoekers wat opmerkelijks aan de sterren in de zogeheten buitenste halo. Meer dan 70% van die bestudeerde buitenste halosterren blijken tegen de richting van de Melkweg in te draaien. Dat is veel meer dan op basis van algemene modellen wordt voorspeld. Helmi: "Je kunt die sterren uit de buitenste halo vergelijken met forensen die spookrijdend naar de stad komen en in de stad blijven spookrijden. Ze bewegen tegengesteld aan de mensen die in de stad wonen." De onderzoekers baseren hun bevindingen nu vooral nog op de halosterren die zich op hun reis toevallig dichtbij onze zon bevinden. In de toekomst levert Gaia gegevens op van halosterren die verder van ons vandaan bewegen. Helmi: "Met die gegevens kunnen we onze uitspraken over de vorming van de Melkweg verfijnen en de stamboom van de Melkweg reconstrueren."
Origineel persbericht

18 januari 2017
De Amerikaanse röntgensatelliet Chandra heeft opnamen gemaakt van twee (relatief) nabije pulsars die zich met hoge snelheid door de Melkweg verplaatsen. De vorm hun röntgenemissie wijst erop dat de vreemde verschillen die sommige pulsars vertonen geometrisch kan worden verklaard. Pulsars – snel roterende, sterk magnetische neutronensterren – zijn de restanten van zware sterren die door een supernova-explosie aan hun einde zijn gekomen. Pulsars produceren rond zwiepende bundels van straling die door astronomen als korte pulsen worden waargenomen. De afgelopen vijftig jaar zijn duizenden van deze ‘kosmische vuurtorens’ ontdekt. Veel daarvan produceren pulsen van zowel radiostraling als gammastraling. Maar sommige vertonen slechts een van beide. De Chandra-opnamen lijken dat afwijkende gedrag te kunnen verklaren. Chandra heeft de verdeling in kaart gebracht van de energierijke deeltjes die door de gammapulsar Geminga en de radiopulsar B0355+54 worden uitgestoten. Uit de waarnemingen blijkt dat beide pulsars zijn omgeven door een ring van deeltjes. Bij Geminga kijken we echter tegen de zijkant van die ring aan, terwijl we die van B0355+54 van ‘bovenaf’ zien. Bij beide pulsars staat de magnetische as vrijwel loodrecht op die ring. Dat betekent dat de magnetische polen, die de belangrijkste bron van radiostraling zijn, in het geval van Geminga niet waarneembaar zijn. Wat we wel zien, zijn de gammapulsen die aan de rand van de deeltjesring ontstaan. Bij B0355+54 worden die laatste aan het zicht onttrokken en is juist een van de ‘radiopolen’ goed te zien. (EE)
Chandra Images Show That Geometry Solves a Pulsar Puzzle

17 januari 2017
Duitse astronomen hebben ontdekt dat een ogenschijnlijk jeugdige ster in werkelijkheid ca. 12 miljard jaar oud is. Het gaat om de ster 49 Librae, een ster die op zeer donkere nachten nét met het blote oog zichtbaar is, in het sterrenbeeld Weegschaal. De ster staat op ca. 115 lichtjaar afstand van de aarde. Mede op basis van het gehalte aan zware elementen in de buitenlagen van de ster was altijd aangenomen dat 49 Librae ongeveer 2,3 miljard jaar oud was - half zou oud als onze eigen zon. Elementen die zwaarder zijn dan waterstof en helium waren in de jeugd van het heelal namelijk nog niet voorradig (ze ontstaan bij kernfusiereacties in sterren), dus het feit dat 49 Librae relatief veel zware elementen bevat, deed vermoeden dat het een tweede- of derde-generatiester is, ontstaan uit interstellair gas dat in de loop van de tijd verrijkt is met de kernfusieproducten van eerdere sterren. Astronomen van de Ruhr-Universität Bochum hebben nu echter ontdekt dat de zware elementen in de buitenlagen van de ster afkomstig zijn van een begeleider. 49 Librae is een dubbelster; de begeleider is een vrijwel onzichtbare, compacte witte dwergster - het overblijfsel van een zonachtige ster die aan het eind van zijn leven is gekomen. Voordat die ster ineenschrompelde tot een witte dwerg is hij eerst opgezwollen tot een rode reus, en stroomde er materie (inclusief nieuw gevormde zware elementen) over op de andere ster. De astronomen, die hun analyse publiceren in The Astrophysical Journal, denken dat 49 Librae ca. 12 miljard geleden moet zijn ontstaan en oorspronkelijk ongeveer even zwaar was als de zon. Dankzij de materieoverdracht van de (oorspronkelijk zwaardere) begeleider nam de massa van de ster echter met ca. 55 procent toe. In de toekomst zal ook 49 Librae zélf opzwellen tot rode reus en een deel van zijn materie overdragen op zijn begeleider. Wanneer de witte dwerg daardoor boven een bepaalde kritische massa komt, zal hij exploderen als supernova. (GS)
Presumed young star turns out to be a galactic senior citizen

16 januari 2017
Astronomen van de University of Notre Dame (Indiana) hebben de veranderlijke dubbelster FO Aquarii, op ca. 500 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Waterman, betrapt op onregelmatig gedrag. De nauwe dubbelster bestaat uit een compacte witte dwerg en een gewone ster. Gas van de gewone ster stroomt naar de witte dwerg, waarbij het extreem heet wordt en veel energierijke straling uitzendt. Uit helderheidsvariaties van de witte dwerg is afgeleid dat hij een rotatieperiode van 20 minuten heeft. De helderheid van de dubbelster is in 2014 drie maanden lang elke minuut opgemeten door de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler. Enige tijd na afloop van de Kepler-waarnemingen richtten de astronomen de nieuwe 80-centimeter Sarah L. Krizmanich Telescope van de universiteit op de ster. Tot hun verbazing ontdekten ze dat FO Aquarii in korte tijd zeven maal zo zwak is geworden. Inmiddels is de helderheid van de dubbelster wel weer aan het toenemen, maar dat proces voltrekt zich verrassend langzaam. Ook de helderheidsvariaties van de witte dwerg waren veel minder regelmatig; behalve de 20-minutenperiode leek er nu ook sprake te zijn van periodes van 11 en 21 minuten. De nieuwe metingen zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Een sluitende verklaring voor het onregelmatige gedrag van de ster is er nog niet. Vermoedelijk is de materieoverdracht van de begeleidende ster om de een of andere reden onderbroken geraakt. (GS)
Notre Dame astrophysicists discover dimming of binary star

11 januari 2017
Astronomen van de Harvard-universiteit hebben de voorgeschiedenis gereconstrueerd van een nabij klein sterrenstelsel dat om onze Melkweg draait: de Sagittariusdwerg. Daarbij is vastgesteld dat vijf van de verste sterren die tot nu toe in het Melkwegstelsel zijn ontdekt mogelijk ooit deel hebben uitgemaakt van dat dwergstelsel. De Sagittariusdwerg is een van de tientallen mini-sterrenstelsels die om de Melkweg zwermen. Het stelsel volgt een langgerekte baan die hem in de loop van de miljarden jaren regelmatig in de buurt van ons sterrenstelsel brengt. Bij elke passage is het dwergstelsel onderhevig aan de getijdenkrachten van de Melkweg, waardoor het steeds verder wordt uitgerekt. De astronomen hebben met behulp van computersimulaties de levensloop van de Sagittariusdwerg gereconstrueerd. Daarbij hebben ze zijn beginsnelheid en de hoek waaronder hij de Melkweg nadert gevarieerd, om te kunnen bepalen welke uitkomst het best in overeenstemming is met de huidige waarnemingen. De berekeningen laten zien dat het dwergstelsel de afgelopen acht miljard jaar ongeveer een derde van zijn sterren en maar liefst negentig procent van zijn donkere materie aan de Melkweg is kwijtgeraakt. Dit resulteerde in drie afzonderlijke sterstromen die zich over een afstand van een miljoen lichtjaar – tienmaal de middellijn van het Melkwegstelsel – uitstrekken. Vijf van de elf verre sterren in onze Melkweg hebben posities en snelheden die overeenstemmen met wat je zou verwachten van sterren die van de Sagittariusdwerg zijn ‘gestript’. De overige zes kunnen van een ander dwergstelsel afkomstig zijn. (EE)
Farthest Stars in Milky Way Might Be Ripped from Another Galaxy

7 januari 2017
De massa van ons Melkwegstelsel (tot op ca. 400.000 lichtjaar afstand van het centrum) bedraagt tussen de 400 en 580 miljard zonsmassa's. Die nieuwe massabepaling is afgeleid uit metingen aan de bewegingen van bolvormige sterrenhopen. Als je alle massa binnen één miljoen lichtjaar afstand van het centrum meeweegt, kom je uit op ongeveer 900 miljard zonsmassa's. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de 229ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Grapevinde, Texas, en worden binnenkort gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Het grootste deel van de massa van het Melkwegstelsel bevindt zich in een uitgestrekte, min of meer bolvormige halo van donkere materie. De totale massa van het Melkwegstelsel is niet precies bekend; verschillende methodes komen op nogal uiteenlopende waarden uit. Gwendolyn Eadie van McMaster University in Canada heeft het Melkwegstelsel nu opnieuw 'gewogen', door de bewegingen van bolvormige sterrenhopen te analyseren. Ons Melkwegstelsel bevat ruim 150 van deze bolvormige verzamelingen van honderdduizenden sterren elk, die in vrij willekeurige banen rond het centrum bewegen. Uit hun bewegingssnelheden en -richtingen is het massaprofiel van het Melkwegstelsel af te leiden. De nieuwe analyse was alleen mogelijk dankzij een speciale statistische techniek ('hiërarchische Bayesiaanse analyse' geheten), omdat van veel bolvormige sterrenhopen geen nauwkeurige eigenbewegingen (verplaatsingen aan de hemel) bekend zijn. Eadie verwacht dat de massabepaling in de nabije toekomst veel nauwkeuriger kan worden uitgevoerd, bijvoorbeeld op basis van metingen aan sterren in de halo, door de Europese ruimtetelescoop Gaia. (GS)
Scientists close in on the true mass of the Milky Way by calculating what they know, what they partially know and what is still uncertain

6 januari 2017
Zo eens in de paar duizend jaar komt een ongelukkige ster te dicht in de buurt van het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg. Door de sterke zwaartekracht wordt zo’n ster aan flarden getrokken. Een deel van het gas waaruit de ster bestaat wordt opgeslokt, de rest wordt juist weggeslingerd. Maar daar blijft het niet bij: nieuw onderzoek, waarvan de resultaten tijdens de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society zijn gepresenteerd, wijst erop dat dit gas zich kan samenballen tot planeetachtige objecten. En die gasballen schieten alle kanten op. Volgens de onderzoekers kunnen uit de materie van één verscheurde ster honderden van deze bijzondere objecten ontstaan. De grote vraag is natuurlijk waar ze blijven. Computersimulaties laten zien dat sommige van de ‘planeten’, die enkele Jupitermassa’s zwaar kunnen worden, tot op enkele honderden lichtjaren van ons zonnestelsel kunnen komen. In dat geval zouden ze in het infrarood waarneembaar kunnen zijn met de toekomstige Large Synoptic Survey Telescope en James Webb Space Telescope. Het overgrote deel van de gasballen krijgt echter zoveel snelheid mee, dat ze de Melkweg uit worden geslingerd. Omdat andere sterrenstelsels ook een superzwaar zwart gat in hun kern hebben, zou hetzelfde proces ook daar moeten optreden. Hoewel de hypothetische objecten van planeetachtig formaat zijn, zouden ze heel andere eigenschappen hebben. Ze bestaan immers uit stermaterie en vormen zich bijzonder snel. Waar de vorming van een planeet als Jupiter miljoenen jaren duurt, zouden de samenballingen al binnen een jaar ‘af’ zijn. (EE)
Our Galaxy's Black Hole is Spewing Out Planet-size "Spitballs"

6 januari 2017
Amerikaanse astronomen voorspellen dat er rond 2022 tijdelijk een ‘nieuwe’ ster te zien zal zijn in het sterrenbeeld Zwaan. Dat zou dan het gevolg zijn van de botsing tussen twee om elkaar draaiende sterren die elkaar momenteel steeds dichter naderen. Naar verwachting zal het tweetal over een jaar of vijf samensmelten, wat gepaard zal gaan met een hevige explosie. De dubbelster in kwestie – KIC 9832227 – trok enkele jaren geleden de aandacht van astronomen doordat hij vrij snelle, regelmatige helderheidsveranderingen vertoont. Aanvankelijk werd gedacht dat het een enkelvoudige ster betrof die afwisselend opzwol en samentrok. Later onderzoek heeft echter laten zien dat het een dubbelster is waarvan de componenten in elf uur om elkaar wentelen. De twee sterren zijn elkaar inmiddels al zo dicht genaderd dat ze een gezamenlijke atmosfeer hebben ontwikkeld. De dubbelster laat zich dus vergelijken met twee pinda’s in een dop. Waarnemingen laten zien dat de omlooptijd van de dubbelster geleidelijk afneemt. Hun huidige gedrag vertoont sterke overeenkomsten met dat van een andere ster (V1309 Scorpii), kort voordat deze in 2008 volkomen onverwacht als een ‘rode nova’ explodeerde. De Amerikaanse astronomen twijfelen er bijna niet meer aan dat dit ook met KIC 9832227 zal gebeuren. Ze zullen het gedrag van de ster de komende jaren dan ook op de voet volgen, onder meer met de VLA-radiotelescoop, NASA’s Infrared Telescope Facility en de Europese röntgensatelliet XMM-Newton. Als hun voorspelling uitkomt zal de helderheid van de ster met een factor tienduizend toenemen. Hij zou dan ongeveer even helder zijn als de bekende Poolster en moeiteloos waarneembaar zijn met het blote oog. (EE)
Astronomers Predict Change to the Night Sky

6 januari 2017
In 1977 lanceerde NASA twee ruimtesondes die, na de buitenste planeten van ons zonnestelsel te hebben verkend, nu zo’n beetje de interstellaire ruimte hebben bereikt. Om te onderzoeken wat de Voyagers 1 en 2 daar zullen tegenkomen hebben astronomen de Hubble-ruimtetelescoop in hun richting laten kijken. De resultaten van dat onderzoek zijn vandaag gepresenteerd tijdens de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society in Texas. De Hubble-waarnemingen laten zien dat de beide Voyagers de komende tienduizenden jaren door een aantal verschillende interstellaire wolken zullen trekken. Deze gaswolken vertonen kleine, maar niettemin waarneembare verschillen in chemische samenstelling. De meetgegevens wijzen er ook op dat de zon momenteel door een gebied in de interstellaire ruimte trekt waar de gasdichtheid wat hoger is dan gemiddeld. Dat kan van invloed zijn op de heliosfeer, de grote ‘bubbel’ om ons zonnestelsel die in stand wordt gehouden door de krachtige zonnewind. Wanneer de zon door dichter materiaal trekt, wordt de heliosfeer een beetje samengedrukt, om weer uit te dijen zodra de gasdichtheid afneemt. Voyager 1 is inmiddels 21 miljard kilometer van de aarde verwijderd. Over ongeveer 40.000 jaar zal de (dan allang niet meer operationele) ruimtesonde de ster Gliese 445 op een afstand van ongeveer 1,6 lichtjaar passeren. Zijn tweeling, Voyager 2, bevindt zich ongeveer 17 miljard kilometer van de aarde en zal over 40.000 jaar de ster Ross 248 tot op ongeveer 1,7 lichtjaar naderen. (EE)
Hubble Provides Interstellar Road Map for Voyagers' Galactic Trek

6 januari 2017
Astronomen hebben ontdekt dat de merkwaardige neutronenster J1119-6127 twee gezichten heeft. Hij lijkt een kruising te zijn tussen een ‘normale’ radiopulsar en een magnetar. Een radiopulsar is een neutronenster – het extreem compacte restant van een ontplofte ster – die ten gevolge van zijn snelle rotatie regelmatige pulsen radiostraling uitzendt. Magnetars daarentegen zijn oproerkraaiers: ze produceren hevige uitbarstingen van röntgen- en gammastraling en hebben magnetische velden die tot de sterkste in het heelal behoren. Tot ongeveer tien jaar geleden behandelden astronomen pulsars en magnetars als twee verschillende klassen van objecten. Maar de laatste tijd zijn er aanwijzingen gevonden dat het in feite om twee ontwikkelingsstadia van een en hetzelfde soort objecten gaat. Het gedrag van J1119 bevestigt dat. J1119 lijkt zich in een overgangsstadium te bevinden. Toen hij in 2000 werd ontdekt, gedroeg hij zich als een radiopulsar. Maar in 2016 produceerde het doorgaans rustige object opeens een aantal uitbarstingen van röntgen- en minder energierijke straling. Kort daarna deed hij zich weer voor als een radiopulsar. De vraag is nu wat er eerder was, de pulsar of de magnetar. Sommige astronomen denken dat objecten als J1119 als magnetars beginnen en mettertijd steeds minder uitbarstingen van röntgen- en gammastraling produceren. Anderen vermoeden dat het precies andersom is: het begint met een radiopulsar, die mettertijd een sterk magnetisch veld ontwikkelt en daardoor in een magnetar verandert. Om daar uitsluitsel over te krijgen, willen astronomen meer overgangsobjecten als J1119 vinden. Dit specifieke exemplaar is waarschijnlijk voortgekomen uit een supernova-explosie die 1600 jaar geleden heeft plaatsgevonden. De kunst is het nu om zowel jongere als oudere soortgenoten op te sporen. Mogelijk dat dan duidelijk wordt of J1119 een buitenbeentje is of dat dit normaal gedrag is voor deze klasse van objecten. (EE)
The Case of the ‘Missing Link’ Neutron Star

5 januari 2017
Astronomen hebben in kaart gebracht hoe de chemische elementen die cruciaal zijn voor het ontstaan van leven zoals wij dat kennen over de Melkweg zijn verdeeld. Het gaat daarbij om de elementen koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof, fosfor en zwavel, die 97 procent van de massa van het menselijk lichaam voor hun rekening nemen. Voor het onderzoek zijn de gegevens van meer dan 150.000 sterren geput uit de grote database van de Sloan Digital Sky Survey. Van elk van die sterren zijn, langs spectroscopische weg, de abundanties van enkele tientallen elementen bepaald. De resultaten laten zien dat het binnenste deel van het Melkweg rijker is aan zware elementen dan de buitendelen. Dat is goed verklaarbaar, omdat de sterren in het binnendeel ouder zijn en dus meer tijd hebben gehad om – door middel van kernfusie – lichte elementen om te zetten in zwaardere. Wat dit betekent voor de kans op leven in het binnendeel van de Melkweg is onzeker. (EE)
The Elements of Life Mapped Across the Milky Way by SDSS/APOGEE

4 januari 2017
Bij een survey, uitgevoerd met de Arecibo-radiotelescoop op Puerto Rico, zijn twee pulsars ontdekt die vaker ’uit’ dan aan ’aan’ staan. Daarmee spotten de beide rondtollende neutronensterren met het heersende idee dat pulsars de betrouwbaarste klokken in het heelal zijn. Pulsars zijn snel ronddraaiende neutronensterren met sterke magnetische velden. Deze compacte objecten – overblijfselen van de kernen van zware sterren – zenden vanaf beide magnetische polen bundels van radiostraling uit. Door de rotatie van de neutronenster zwiepen deze bundels rond als de lichtbundel van een vuurtoren. Hierdoor kunnen radiotelescopen op aarde de pulsar met grote regelmaat zien knipperen. Er zijn inmiddels echter een aantal pulsars ontdekt die om de een of andere reden gedurende enige tijd uitvallen. Bij de meeste daarvan duurt de onderbreking niet erg lang, maar de twee recent ontdekte pulsars staan meestal uit. De meest extreme van het tweetal – pulsar J1929+1357 – knippert 99 procent van de tijd niet. Dat kan erop duiden dat er bij hemelsurveys veel pulsars over het hoofd worden gezien. Hoe korter zo’n pulsar in bedrijf is, des te kleiner is immers de kans dat hij wordt opgemerkt. De astronomen die de nieuwe onbetrouwbare pulsars hebben ontdekt, onder wie de Nederlander Ben Stappers, schatten zelfs dat het werkelijke aantal normaal knipperende pulsars wel eens in de minderheid zou kunnen zijn. Waarom veel – zo niet de meeste – pulsars zulk uitvalgedrag vertonen is onduidelijk. (EE)
The Mystery of Part-Time Pulsars

4 januari 2017
De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) heeft een spectaculair infrarood-panorama gepresenteerd van de meest nabije grote sterrenfabriek die we kennen: de moleculaire wolk Orion A op ongeveer 1350 lichtjaar van de aarde. Het panorama is opgebouwd uit opnamen die gemaakt zijn met de infraroodsurveytelescoop VISTA van de ESO-sterrenwacht op Paranal, in het noorden van Chili. Het toont tal van jonge sterren en andere objecten die normaal gesproken verscholen zitten in wolken van stof. Orion A is een van de twee reusachtige moleculaire wolken in het Orion Molecular Cloud Complex. De sterrenfabriek ligt ten zuiden van het bekende zwaard van Orion en strekt zich over ongeveer acht graden uit. Het bekendste onderdeel van dit complex is de Orionnevel. In het kader van de zogeheten VISION-survey is dit stukje hemel ongekend grondig in beeld gebracht op nabij-infrarode golflengten. Dat heeft een catalogus van bijna 800.000 afzonderlijke sterren, jonge stellaire objecten en verre sterrenstelsels opgeleverd. Nabij-infraroodlicht is onwaarneembaar voor het menselijk oog, maar biedt astronomen de mogelijkheid om objecten op te sporen die doorgaans verborgen blijven. Zeer jonge sterren die niet te zien zijn op zichtbare golflengten worden pas waarneembaar wanneer je ze op langere golflengten bekijkt – in het infrarood dus. In dat golflengtegebied is het stof dat deze sterren verhult min of meer transparant. (EE)
Verborgen geheimen van de wolken van Orion

22 december 2016
Astronomen hebben vastgesteld dat de dichtstbijzijnde buur van onze zon, Proxima Centauri, door de zwaartekracht gebonden is aan de dubbelster Alfa Centauri. Dat blijkt uit nauwkeurige metingen met het HARPS-instrument van de 3,6-meter telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili. Proxima werd in 1915 ontdekt als een onooglijk sterretje dat op enige afstand van Alfa Centauri staat. Omdat zijn afstand tot de aarde vrijwel even groot was als die van de naburige dubbelster, ontstond al snel het vermoeden dat deze sterren bij elkaar horen. Helemaal zeker was dat echter niet. Om de gravitationele band tussen de drie sterren aan te kunnen tonen, moest nauwkeurig worden gemeten met welke snelheid Proxima ten opzichte van Alfa Centauri beweegt. En dat is nu gedaan. De HARPS-metingen geven aan dat de snelheid van Proxima ten opzichte van Alfa 309 +/- 55 meter per seconde bedraagt. Deze waarde ligt duidelijk onder de ontsnappingssnelheid van Alfa Centauri, die bij ongeveer 545 meter per seconde ligt. Dat betekent niet alleen dat Proxima in een wijde baan om Alfa Centauri cirkelt, maar ook dat de drie sterren hoogstwaarschijnlijk gelijktijdig zijn ontstaan. In dat geval zouden Proxima Centauri en haar planeet tussen de 5 en 7 miljard jaar oud moeten zijn – één à twee miljard jaar ouder dan ons zonnestelsel dus. (EE)
It’s confirmed, Proxima b has three suns

19 december 2016
De heldere rode reuzenster Betelgeuze in het wintersterrenbeeld Orion heeft in het verleden mogelijk een zonachtige begeleider opgeslokt. De Texaanse astronoom Craig Wheeler stelt dat scenario voor als verklaring voor de hoge rotatiesnelheid van de ster. Betelgeuze is een zware ster die aan het eind van zijn leven enorm is opgezwollen. Normaalgesproken zou de rotatiesnelheid van een ster daarbij moeten afnemen, maar Betelgeuze wentelt om zijn as met een snelheid (aan het oppervlak) van ca. 15 kilometer per seconde. Daarvoor is nooit een goede verklaring gevonden. Wheeler en zijn collega's hebben nu berekend dat de hoge rotatiesnelheid het gevolg kan zijn van het opslokken van een zonachtige begeleider. Dat zou ca. 100.000 jaar geleden gebeurd moeten zijn. Betelgeuze zou dus oorspronkelijk een dubbelster zijn geweest; de begeleider heeft het opzwellen van de hoofdster dan niet overleefd. Bij het opslokken van de begeleider moet ook gas de ruimte in zijn geslingerd. Op infraroodfoto's, onder andere gemaakt door de Europese ruimtetelescoop Herschel, is inderdaad te zien dat Betelgeuze wordt omringd door enkele uitdijende gasschillen. De nieuwe theorie is gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (GS)
Famous Red Star Betelgeuse is Spinning Faster than Expected; May Have Swallowed a Companion 100,000 Years Ago

8 december 2016
Wat zal er met de aarde gebeuren wanneer, over enkele miljarden jaren, de zon honderd keer groter is dan nu? Onderzoek van de zonachtige ster L2 Puppis, die vijf miljard jaar geleden veel op de zon leek, kan die vraag helpen beantwoorden. Over vijf miljard zal de zon zijn opgezwollen tot een rode reuzenster die meer dan honderd keer zo groot is als de huidige zon. Tegelijkertijd zal zij steeds meer massa uitstoten in de vorm van een hevige ‘sterrenwind’. Het eindresultaat is een kleine witte dwergster. Voor de planeten Mercurius en Venus betekent dit scenario vrijwel zeker het einde: zij zullen door de opzwellende zon worden opgeslokt. Maar het lot van de aarde staat niet vast. Onze planeet wordt wel geblakerd, maar of ook zij door de zon zal worden verslonden is nog maar de vraag. Op zoek naar een antwoord op die vraag heeft een internationaal team van astronomen de oude ster L2 Puppis onder de loep genomen. Deze ster, die 208 lichtjaar van de aarde verwijderd is, is bekeken met de ALMA-(sub)millimetertelescoop in het noorden van Chili. De astronomen hebben vastgesteld dat L2 Puppis ongeveer tien miljard oud is. Vijf miljard jaar geleden moet het een bijna volmaakte tweeling van onze zon zijn geweest. Sindsdien is de ster ongeveer een derde van zijn massa kwijtgeraakt. Het lijkt aannemelijk dat hetzelfde met onze zon zal gebeuren. Hoopgevend is dat de onderzoekers op 300 miljoen kilometer van L2 Puppis – tweemaal de afstand zon-aarde – een object hebben ontdekt dat om de reuzenster cirkelt. En naar alle waarschijnlijkheid is dat een planeet. Helemaal kansloos lijkt onze aarde over vijf miljard jaar dus niet te zijn. (EE)
Will Earth still exist 5 billion years from now?

7 december 2016
Vorig jaar bleef hij door slechte weersomstandigheden aan de grond, maar nu gaat hij als het goed is wel de lucht in: de telescoop STO2, die onder een enorme NASA-ballon op veertig kilometer boven Antarctica twee weken lang waarnemingen moet gaan doen aan moleculaire wolken in het heelal, de geboorteplaats van sterren. De ‘lancering’ staat gepland voor donderdagavond 19 uur Nederlandse tijd. De sensoren in het hart van de telescoop zijn gebouwd door het Nederlandse ruimteonderzoeksinstituut SRON en de TU Delft. De ballon zal opstijgen tot aan de rand van de ruimte, om daar ver-infraroodstraling uit het heelal te meten. Op een hoogte van 40 kilometer boven Antarctica is de lucht kristalhelder. Er is nauwelijks waterdamp, die elders in de atmosfeer dit soort straling juist vaak blokkeert. De NASA-ballonnen die meetinstrumenten naar die hoogte brengen, maken gebruik van de circulaire poolwind (polar vortex), een stabiele luchtstroom waarop de ballon een of meer rondes van elk zo’n veertien dagen mee circuleert. Zo kunnen wetenschappers twee weken lang waarnemingen doen en zien ze daarna de ballon bijna op dezelfde plek weer terug.[Update: de ballon met de STO2-telescoop is met succes gelanceerd.]
Volledig persbericht

6 december 2016
Astronomen van de University of Notre Dame in Indiana hebben een populatie van tweede-generatiesterren geïdentificeerd: sterren die ontstaan zijn uit materiaal dat afkomstig is van de allereerste sterren die kort na de oerknal ontstonden. De tweede-generatiesterren zijn ook al extreem oud: naar schatting werden ze zo'n 13,5 miljard jaar geleden geboren, slechts 300 miljoen jaar na de oerknal. Volgens de astronomen bestaan er momenteel geen eerste-generatiesterren meer - die waren extreem zwaar en leefden maar kort. De tweede-generatiesterren zijn zogeheten CEMP-no sterren. 'CEMP' staat voor carbon-enhanced metal-poor; 'no' staat voor stikstof (N) en zuurstof (O). Het gaat om sterren die relatief veel koolstof (en daarnaast ook kleine hoeveelheden stikstof en zuurstof) bevatten, maar waarin verder vrijwel geen elementen voorkomen die zwaarder zijn dan helium. De CEMP-no sterren bevinden zich in de halo van het Melkwegstelsel, die voornamelijk extreem oude sterren bevat. Op basis van een gedetailleerde spectroscopische analyse van 300 van deze halo-sterren hopen de astronomen informatie af te kunnen leiden over de evolutie en de massaverdeling van de allereerste sterren die kort na de oerknal ontstonden - de CEMP-no sterren zijn immers ontstaan uit materiaal dat de ruimte in werd geblazen bij de supernova-explosies van deze eerste-generatiesterren. (GS)
Second-generation stars identified, giving clues about their predecessors

5 december 2016
Het Einstein@Home project heeft een tot dusver onbekende dubbele neutronenster ontdekt. Einstein@Home is een burgerwetenschapsproject (citizen science), waarbij de thuiscomputers van deelnemers helpen met het analyseren van radiowaarnemingen, o.a. van de 305-meter Arecibo-telescoop op Puerto Rico. Doel is (o.a) het vinden van dubbele neutronensterren, die gebruikt kunnen worden om voorspellingen van Einsteins relativiteitstheorie te testen. Neutronensterren - de extreem compacte, snel rondtollende overblijfselen van supernova-explosies - zenden vaak bundels van straling en deeltjes uit langs de magnetische as. Wanneer een van die bundels tijdens de snelle rotatie van de ster over de aarde zwiept, kan de neutronenster gedetecteerd worden als snel knipperende radiopulsar. Uit metingen van de aankomsttijdstippen van de pulsen kan enorm veel informatie worden afgeleid over de precieze bewegingen van de pulsar - bijvoorbeeld of hij deel uitmaakt van een dubbelstersysteem. De nieuwe ontdekking (PSR J1913+1102, in het sterrenbeeld Arend) is een pulsar met een rotatieperiode van 27,3 milliseconde. Uit de metingen blijkt dat hij eens in de 4,95 uur een vrijwel cirkelvormige baan beschrijft rond een andere zware, compacte ster - een tweede neutronenster die niet als pulsar wordt waargenomen. PSR J1913+1102 is pas de vijftiende dubbele neutronenster die bekend is. De nieuwe ontdekking is beschreven in een artikel in The Astrophysical Journal. (GS)
Einstein@Home Finds a Double Neutron Star (origineel nieuwsbericht)

30 november 2016
Bij waarnemingen van de uitzonderlijk compacte en sterk magnetische neutronenster RX J1856.5-3754 zijn aanwijzingen gevonden voor een vreemd kwantumeffect dat tachtig jaar geleden voor het eerst werd voorspeld. De polarisatie van het waargenomen licht wijst erop dat in de lege ruimte rond de neutronenster zogeheten vacuüm-dubbelbreking optreedt. Neutronensterren zijn de zeer compacte overblijfselen van de kernen van zware sterren – met minstens tien keer zoveel massa als onze zon – die aan het einde van hun bestaan als supernova’s zijn ontploft. De magnetische velden van deze objecten zijn miljarden keren sterker dan die van onze zon. De velden zijn zo extreem sterk dat ze van invloed zijn op de eigenschappen van de lege ruimte rond de ster. Normaal gesproken is zo’n vacuüm helemaal leeg, en kan licht erdoorheen gaan zonder veranderingen te ondergaan. Maar volgens de kwantumelektrodynamica – de theorie die de interacties tussen fotonen van licht en geladen deeltjes zoals elektronen beschrijft – wemelt de lege ruimte van de virtuele deeltjes die nu eens verschijnen en dan weer verdwijnen. Berekeningen op basis van de kwantumelektrodynamica voorspellen dat zeer sterke magnetisch velden de lege ruimte zodanig veranderen dat de polarisatie van passerend licht wordt beïnvloedt. Dit effect, dat vacuüm-dubbelbreking of vacuümpolarisatie wordt genoemd, kon tot nu toe echter niet experimenteel worden aangetoond. Waarnemingen met de Europese Very Large Telescope in het noorden van Chili hebben nu echter laten zien dat het licht van RX J1856.5-3754 een sterke (lineaire) polarisatie vertoont. Volgens de astronomen die de waarnemingen hebben gedaan laat deze polarisatie zich niet gemakkelijk verklaren zonder vacuüm-dubbelbreking. Er bestaan weliswaar nog andere processen die sterlicht kunnen polariseren, zoals de verstrooiing van licht aan stofdeeltjes, maar het lijkt onwaarschijnlijk dat het waargenomen polarisatiesignaal daardoor is veroorzaakt. (EE)
Volledig persbericht

21 november 2016
Een röntgenbron in de buurt van Cygnus X-3 is de geboorteplaats van een nieuwe ster, zo blijkt uit waarnemingen gedaan met de Submillimeter Array op Mauna Kea in Hawaï. Cygnus X-3 is een bekende röntgenbron in het sterrenbeeld Zwaan, die uitvoerig is bestudeerd met het Chandra-röntgenobservatorium. Het is een compact object - neutronenster of zwart gat, overblijfsel van de dood van een zware ster - dat gas onttrekt aan een zware, begeleidende ster. In de accretieschijf rond het compacte object wordt veel röntgenstraling opgewekt. In 2003 ontdekte men met Chandra een veel zwakkere bron, dicht bij de Cygnus X-3. De bron was niet puntvorming maar wolkvormig. Ongeveer tien jaar later meldde men dat het een compacte gas- en stofwolk is, die de straling van de heldere bron weerkaatst. De wolk varieert in hetzelfde tempo in helderheid als de heldere bron, een duidelijk bewijs dat het een weerkaatsing betreft. De wolk is klein, minder dan 0,7 lichtjaar in diameter, en kreeg de bijnaam ‘Little Friend’, vanwege zijn nabijheid tot Cygnus X-3. Vermoed werd dat deze kleine wolk een zogeheten Bok-globule is: een compacte, moleculaire wolk waar een nieuwe ster wordt geboren. Het bewijs daarvoor is nu geleverd door waarnemingen op submillimetergolflengten. Daarmee kon koolmonoxide worden aangetoond in de wolk. Bovendien werden twee jets ontdekt die uit de wolk spuiten. Dit soort jets zijn een kenmerk voor pasgeboren sterren. De ontdekking is onlangs on-line gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. (EM)
 → Cyg X-3's Little Friend: a stellar circle of life

21 november 2016
Met de Japanse 8,2 meter Subaru-telescoop in combinatie met een gevoelige camera met groot beeldveld is een tot nog toe onbekende begeleider van onze Melkweg ontdekt. Deze is de minst heldere die we nu kennen.  Ons Melkwegstelsel heeft ongeveer 50 satellietstelsels, waarvan de Magelhaense Wolken de grootste en de helderste zijn. Zo’n 40 hiervan zijn zeer lichtzwak en behoorlijk uitgebreid (diffuus) en daardoor zeer lastig te herkennen. Maar waarnemingen aan deze stelsels kunnen ons veel leren over de ontstaansgeschiedenis van onze eigen Melkweg. Volgens de huidige theorieën voor het ontstaan van onze Melkweg, waarbij donkere materie een grote rol speelt, zou onze Melkweg omringd moeten zijn door honderden kleine satellietstelsels. Daarvan kennen we er dus maar ca. 50, wat de reden is dat er naar de anderen wordt gezocht. Blijken deze er echt niet te zijn, dan moeten de ideeën over de rol van donkere materie wellicht worden herzien. Het nieuwe stelsel, Virgo 1 genoemd, staat in het sterrenbeeld Maagd. (EM)
Record-breaking faint satellite galaxy of the Milky Way discovered

21 november 2016
Een internationaal team van astronomen heeft een nieuwe populatie van sterren ontdekt in het hart van onze Melkweg. De sterren vertonen dezelfde chemische signatuur als de sterren in zogeheten bolvormige sterrenhopen. De ontdekking versterkt het vermoeden dat dergelijke sterrenhopen hebben bijgedragen aan de vorming van het uitpuilende centrum van ons sterrenstelsel. De ontdekking is gedaan bij infraroodonderzoek van sterren die in het centrale deel van de Melkweg te vinden zijn. Over dat deel van ons sterrenstelsel bestaat nog veel onduidelijkheid, omdat het aan het zicht wordt onttrokken door grote hoeveelheden stof. Op infrarode golflengten zijn die stofwolken min of meer doorzichtig. Hierdoor konden de astronomen de chemische samenstellingen van duizenden sterren in dit deel van de Melkweg bepalen. Uit de metingen blijkt dat de chemische samenstelling van een flink aantal sterren afwijkt van die van het overgrote deel van de sterren in het hart van de Melkweg. Zo vertonen ze een duidelijk overschot aan stikstof. In dat opzicht lijken ze op de sterren van bolvormige sterrenhopen – samenballingen van honderdduizenden sterren die tot de oudste van de Melkweg behoren. Vermoed wordt dat de ontdekte sterren oorspronkelijk deel hebben uitgemaakt van bolvormige sterrenhopen die al vroeg in de ontstaansfase van onze Melkweg zijn ‘opgeslokt’. De astronomen schatten dat ons sterrenstelsel oorspronkelijk tien keer zoveel bolvormige sterrenhopen had als nu. Het is overigens niet voor het eerst dat een populatie van oude sterren in het Melkwegcentrum is aangetroffen. Nog maar een maand geleden maakte een ander team van astronomen de ontdekking bekend dat ze zogeheten RR Lyrae-sterren in dit deel van de Melkweg hadden opgespoord. Ook die zouden oorspronkelijk deel hebben uitgemaakt van bolvormige sterrenhopen. (EE)
New family of stars discovered in Milky Way shed new light on Galaxy’s formation

16 november 2016
Een internationaal team van astronomen is erin geslaagd om de afplatting van een traag roterende ster te meten. De 5000 lichtjaar verre ster blijkt van pool tot pool maar drie kilometer korter te zijn dan in de breedte. Dat is een verbluffend klein verschil voor een object van 1,5 miljoen kilometer (Science Advances, 16 november). Sterren zijn doorgaans niet volmaakt rond. Naarmate ze sneller om hun as draaien, zijn ze sterker afgeplat. Bij onze zon – rotatietijd ruwweg vier weken – bedraagt de afplatting een kilometer of tien. Aangezien sterren heel ver weg staan, en vanaf de aarde gezien dus heel klein lijken, is het geen eenvoudige opgave om hun vorm te meten. Bij de meting van de vorm van de pulserende ster KIC 11145123 is dan ook gebruik gemaakt van een indirecte techniek: de asteroseismologie. Daarbij wordt gekeken naar inwendige trillingen die sterren vertonen. Deze trillingen veroorzaken kleine fluctuaties in het licht van de ster. De astronomen hebben KIC 11145123 voor hun onderzoek uitgekozen, omdat zijn trillingen een heel gelijkmatig patroon vertonen – een zuivere sinusvorm. De trillingen van deze ster zijn ruim vier jaar geregistreerd door de Amerikaanse Kepler-satelliet. Uit een analyse van de metingen blijkt dat de ster ronder is dan je op grond van zijn rotatiesnelheid zou verwachten. Vermoed wordt dat dit komt door de aanwezigheid van een zwak magnetisch veld rond de ster dat het ‘uitpuilen’ aan de evenaar tegengaat. (EE)
Distant star is roundest object ever observed in nature

14 november 2016
Recente infrarood waarnemingen gedaan met de Gemini Sterrenwacht, NASA’s waarneemvliegtuig SOFIA, de Calar ALTO Sterrenwacht en ESO leveren bewijs dat de vorming van zware sterren op eenzelfde manier gebeurt als die van lichte sterren, maar dan wel veel gewelddadiger. Van lichte sterren is bekend dat deze aangroeien vanuit een accrettieschijf rond de jonge ster. In deze schijf kunnen krachtige uitbarstingen optreden als verdichtingen (klonten) vanuit de schijf op de ster vallen. Tot op heden was dit nog niet gezien bij jonge, zware sterren en er werd daarom ook wel getwijfeld of zware sterren wel blijven aangroeien vanuit een schijf. Het werd waarschijnlijker geacht dat de sterke stralingsdruk van de jonge, zware ster de schijf zal vernietigen. Dit maakt het ontstaan van zware sterren echter raadselachtig: hoe groeien ze uit tot nog zwaardere sterren?   Zware sterren zijn zeldzaam en daarom lastig te bestuderen. Jonge sterren zijn bovendien verstopt in de wolken waaruit zij ontstaan en alleen zichtbaar op infrarood golflengten. Bij de jonge ster S255IR NIRS 3, die twintig keer zwaarder is dan de zon en op een afstand staat van ruim 6000 lichtjaar, is nu onlangs een uitbarsting waargenomen. Deze kan worden verklaard met een grote klomp materiaal, mogelijk twee keer zwaarder dan Jupiter, die tot supersonische snelheden werd versneld door de accrettieschijf en vervolgens door de ster werd opgeslokt. Het resultaat is een uitbarsting die 16 maanden geleden begon, inmiddels over zijn hoogtepunt heen is, maar nog steeds voortduurt. Daarbij is net zoveel energie vrijgekomen als de zon in 100.000 jaar uitstraalt! Ofschoon op een veel grotere schaal dan bij lichte sterren, is dit een bewijs dat de vorming van lichte en zware sterren waarschijnlijk op dezelfde manier gebeurt. (EM)
Gemini: Are All Stars Created Equal?

9 november 2016
Waarnemingen van ’ultrakoele’ dwergsterren, waaronder een aantal zogeheten bruine dwergen, wijzen erop dat veel van deze objecten net zo’n magnetische cyclus vertonen als onze zon. Dat is verrassend, omdat werd aangenomen dat de allerkleinste sterren geen grootschalig magnetisch veld in stand kunnen houden. Onze zon vertoont een elfjarige activiteitscyclus, in de loop waarvan de aantallen zonnevlekken, zonnevlammen en andere uitbarstingen toe- en afnemen. Deze cyclus wordt in verband gebracht met veranderingen in het globale magnetische veld van de zon. Een van die veranderingen is dat de polariteit van dat magnetische veld aan het einde van elke cyclus omslaat. De oorzaak van deze verschijnselen zou liggen bij de inwendige structuur van sterren zoals onze zon. De energie die in het kern van deze sterren wordt opgewekt wordt grotendeels in de vorm van straling richting oppervlak getransporteerd. Alleen het laatste deel van het energietransport – bij de zon ligt de grens op ongeveer driekwart van de afstand tot het oppervlak – komt voor rekening van convectie. Bij lichtere, koelere sterren zou het energietransport volledig door middel van convectie plaatsvinden. Berekeningen laten zien dat in dat geval, anders dan bij zonachtige sterren, geen grootschalig magnetisch veld kan ontstaan. En dus zouden deze dwergsterren ook geen activiteitscyclus mogen vertonen. Uit waarnemingen met de Arecibo-radiotelescoop blijkt echter dat zo’n beetje de helft van de ultrakoele sterren een magnetische cyclus vertoont. En de duur van die cyclus is vergelijkbaar met die van onze zon. Als dit inderdaad zo is, moet nog maar eens goed worden gekeken naar de modellen die het ontstaan van magnetische velden in sterren proberen te verklaren. (EE)
Could Ultracool Dwarfs Have Sun-Like Activity?

2 november 2016
De enorme zuilen van stof en gas in de Carinanevel hebben enorm te lijden onder de intense straling van de jonge, hete sterren in dit stervormingsgebied. Dat blijkt uit nieuwe waarnemingen met het MUSE-instrument van de Europese Very Large Telescope. De stofzuilen in de Carinanevel zijn bekeken in het kader van een breder onderzoek van vergelijkbare structuren, waaronder de beroemde ‘Zuilen der schepping’ in de Adelaarnevel. Alles bij elkaar zijn tien van deze formaties waargenomen, en daarbij werd een duidelijk verband opgemerkt tussen de straling die door nabije zware sterren wordt uitgezonden en de structuren van de zuilen zelf. Een van de wrange gevolgen van de vorming van een zware ster is dat deze de gaswolk waaruit hij is geboren onmiddellijk begint te verwoesten. Het idee dat zware sterren van grote invloed zijn op hun omgeving is niet nieuw: van zulke sterren is bekend dat zij enorme hoeveelheden krachtige, ioniserende straling uitzenden – straling die genoeg energie heeft om atomen van hun elektronen te ontdoen. Het is echter heel moeilijk om observationeel bewijs te verkrijgen over de wisselwerking tussen deze sterren en hun omgeving. Het team heeft de uitwerking geanalyseerd die deze energierijke straling op de zuilen heeft: een proces, waarbij gas wordt geïoniseerd en zich vervolgens verspreidt, dat foto-evaporatie wordt genoemd. Door de gevolgen van de foto-evaporatie waar te nemen – waaronder het massaverlies van de zuilen – konden de veroorzakers worden aangewezen. Overigens laat onze kennis over de ingewikkelde terugkoppelingsmechanismen tussen de sterren en de zuilen nog veel te wensen over. De zuilen mogen er dan massief uitzien, de wolken van stof en gas waaruit zij bestaan zijn in werkelijkheid erg ijl. Het is denkbaar dat de straling en de sterrenwinden van zware sterren ook betrokken zijn bij het ontstaan van verdichtingen in de zuilen, waaruit weer nieuwe sterren kunnen ontstaan. (EE)
Zuilen van verwoesting

2 november 2016
Astronomen hebben enorme hoeveelheden van het radioactieve element beryllium-7 gedetecteerd in een dubbelster waarin in 2015 een nova-explosie heeft plaatsgevonden. Omdat beryllium-7 binnen enkele maanden tot lithium vervalt, bevestigt deze detectie dat nova’s een belangrijke lithiumbron zijn. Na de oerknal bestond alle materie in het heelal uit waterstof, helium en zeer kleine hoeveelheden lithium en beryllium. Alle andere elementen – óók driekwart van de huidige hoeveelheid lithium in het heelal – zijn gevormd bij fusiereacties in het inwendige van sterren en bij explosieve stellaire verschijnselen zoals nova’s en supernova’s. Al sinds de jaren ’70 bestond het vermoeden dat nova’s belangrijke producenten van lithium zijn. Dat vermoeden werd in 2015 voor het eerst bevestigd, toen astronomen dit element aantroffen in het materiaal dat werd weggeblazen door Nova Centauri 2013. Nu is datzelfde – maar dan indirect – ook gelukt bij Nova Sagittarii 2015 N.2 (tevens bekend als V5668 Sgr). De hoeveelheid beryllium-7 in deze laatste nova heeft de astronomen verbaasd. De hoeveelheid lithium die daar uiteindelijk uit ontstaat is tien keer zo groot als die in onze zon. Bij dat productieniveau zouden twee nova-explosies per jaar al toereikend zijn om de bestaande hoeveelheid lithium in ons Melkwegstelsel te kunnen verklaren. Nova’s zijn explosieve uitbarstingen die optreden in dubbelstersystemen bestaande uit een compacte witte dwerg en een normale ster. Als de afstand tussen beide objecten maar klein genoeg is, kan er materie overstromen van de normale ster naar de witte dwerg. Hierdoor vormt zich op het oppervlak van die laatste een laag waterstof die, zodra een zekere dichtheid wordt bereikt, explodeert. Omdat een witte dwerg zo’n explosie goed kan doorstaan, kan dit proces kan zich vele malen herhalen. (EE)
Study confirms that novae, a type of explosive phenomenon in stars, are main source of lithium in the universe

27 oktober 2016
Bij waarnemingen met de NASA-satellieten Kepler en Swift is een flink aantal snel roterende sterren opgespoord die röntgenuitbarstingen vertonen die meer dan honderd keer zo krachtig zijn als die van de zon. Vermoed wordt dat de sterren, die zo hard ronddraaien dat ze zijn platgedrukt tot pompoenachtige vormen, het resultaat zijn van de samensmelting van twee zonachtige sterren (Astrophysical Journal, 1 november). De achttien sterren hebben rotatieperioden van slechts enkele dagen. Ter vergelijking: onze zon doet bijna een maand over een omwenteling. Die snelle rotatie versterkt de activiteit die we van de zon kennen, zoals het optreden van zonnevlekken en zonnevlammen. Het meest extreme voorbeeld is de oranje reuzenster KSw 71, die meer dan tien keer zo groot is als de zon en in slechts vijfenhalve dag om zijn as draait. Deze produceert 4000 keer zoveel röntgenstraling als onze zon tijdens haar meest actieve perioden. Het bestaan van deze bijzondere sterren is al veertig jaar geleden voorspeld. Het is een logisch uitvloeisel van de evolutie van zonachtige sterren, die tegen het einde van hun bestaan opzwellen. Als twee van zulke sterren op geringe afstand om elkaar draaien, smelten ze vanzelf samen tot één snel ronddraaiend object: een ‘pompoenster’. (EE)
NASA Missions Harvest a Passel of ‘Pumpkin’ Stars

26 oktober 2016
Astronomen hebben voor het eerst een instabiele schijf rond een ster-in-wording zien uiteenvallen in een drievoudig stersysteem. De ontdekking is gedaan door een team onder leiding van John Tobin (Sterrewacht Leiden en University of Oklahoma) dat onder meer gebruik heeft gemaakt van de ALMA-telescoop in het noorden van Chili (Nature, 27 oktober). Meer dan de helft van de sterren wordt niet alleen geboren, maar heeft ten minste één begeleider. Er zijn twee theorieën over het achterliggende proces. De eerste theorie stelt dat door turbulentie in de grote moleculaire wolk waaruit een ster wordt geboren, materiaal samenklontert, wat tot de geboorte van meerdere sterren kan leiden. Volgens de tweede theorie veroorzaakt instabiliteit in de proto-stellaire schijf, het gas en stof rond de ster dat is overgebleven van de oorspronkelijke wolk, het uiteenvallen van materiaal in meerdere proto-sterren. Voor de eerste theorie bestond als observationeel bewijs, en voor de tweede theorie nu dus ook. Dat blijkt uit waarnemingen van de piepjonge drievoudige protoster L1448 IRSB. Dit stersysteem, dat op een afstand 750 lichtjaar in het sterrenbeeld Perseus staat, is minder dan 150.000 jaar geleden gevormd. De centrale jonge ster staat op 61 keer de afstand aarde-zon van de ene protoster en drie keer zo ver van de andere. Het drietal wordt omgeven door een schijf van materiaal die een spiraalvormige structuur vertoont. Dit kenmerk is een bewijs voor instabiliteit in de schijf. De ster die het verst weg staat is waarschijnlijk pas 10.000 tot 20.000 jaar oud.
Volledig persbericht

26 oktober 2016
Met een speciale radiotelescoop in de West-Australische outback is een afbeelding gemaakt van de Melkweg zoals we deze zouden zien als onze ogen gevoelig waren voor radiostraling. De foto, waarop ook 300.000 andere sterrenstelsels te zien zijn, is het visitekaartje van de GLEAM-survey (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 26 oktober). Bij de GLEAM-survey is de radiostraling uit het heelal in twaalf verschillende frequentiebanden in kaart gebracht. Voor de vandaag gepresenteerde ‘radiofoto’ is deze informatie vertaald naar gewone kleuren. Het eigenlijke doel van de survey – een van de grootste in zijn soort – is om meer inzicht te krijgen in wat er gebeurt wanneer clusters van sterrenstelsels met elkaar in botsing komen. Ook zijn de overblijfselen te zien van explosies van de oudste sterren in de ons Melkwegstelsel. De voltooiing van de GLEAM-survey vormt de opmaat naar een veel grotere survey die met de (nog te bouwen) Square Kilometre Array zal worden uitgevoerd. Dit grote netwerk van radiotelescopen komt verspreid over Australië en Zuid-Afrika te staan. De eerste waarnemingen zullen op z’n vroegst in 2020 plaatsvinden. (EE)
Australian desert telescope views sky in radio technicolour

21 oktober 2016
Astronomen hebben de omloopbanen geanalyseerd van negentien zogeheten hartslag-sterren – dubbelsterren die hun naam danken aan het feit dat de grafiek van hun helderheidsvariaties op een elektrocardiogram lijkt. Deze objecten zijn heel interessant, omdat de compacte sterparen in langgerekte elliptische banen om elkaar heen wentelen. Dat maakt hen tot natuurlijke laboratoria voor het onderzoek van de zwaartekrachtsinvloed die sterren op elkaar uitoefenen. Bij een hartslag-dubbelster varieert de afstand tussen de twee om elkaar draaiende sterren sterk: van ruwweg enkele malen de straal van een ster tot het tienvoudige daarvan. Tijdens hun dichtste onderlinge nadering oefenen de sterren zoveel aantrekkingskracht op elkaar uit, dat ze een beetje eivormig worden. Dat is een van de redenen waarom ze helderheidsvariaties vertonen. Na die dichtste nadering oscilleren de sterren de hele tijd na – een verschijnsel dat zich laat vergelijken met het nagalmen van een kerkklok. Met de Kepler-satelliet zijn sinds 2011 al 173 van deze bijzondere dubbelsterren ontdekt. Van negentien daarvan zijn nu de omloopbanen onder de loep genomen. Daarbij is gebruik gemaakt van een spectrometer van de Keck-telescoop op Hawaï. Met zo’n instrument kan worden gemeten met welke snelheid een ster naar ons toe of van ons vandaan beweegt. Deze informatie stelde de astronomen in staat om de vorm van de omloopbanen van de hartslag-sterren te meten. De onderzoekers vermoeden dat sommige van deze dubbelsterren nog een derde en misschien zelfs een vierde ster als begeleider hebben. Toch lijken deze – nog niet gedetecteerde – begeleiders niet veel invloed te hebben op de compacte omloopbanen van de hartslag-sterren. (EE)
'Heartbeat Stars' Unlocked in New Study

20 oktober 2016
Astronomen hebben een nieuwe kaart gemaakt van de verdeling van het neutrale waterstofgas in onze Melkweg. De kaart is gebaseerd op gegevens die verzameld zijn met de radiotelescopen van Effelsberg (Duitsland) en Parkes (Australië). Het is niet voor het eerst dat het neutrale waterstofgas in de Melkweg in kaart is gebracht – de eerste kaarten, gemaakt met onder meer de radiotelescoop in Dwingeloo, stammen al uit de jaren ’50 – maar wel de meest detailrijke. Voor het project zijn meer dan een miljoen afzonderlijke waarnemingen gedaan, die ongeveer tien miljoen ‘beeldpunten’ hebben opgeleverd. Daarmee is de resolutie van de kaart ongeveer vier keer zo groot als die van de in 2005 afgeronde Leiden-Argentine-Bonn-survey. Ook zijn op de nieuwe kaart veel zwakkere wolken van waterstofgas te zien. Neutraal waterstofgas dient als ‘grondstof’ voor de vorming van nieuwe sterren. Kennis van de verdeling ervan vergroot dus het inzicht in de stervormingsprocessen binnen onze Melkweg. Maar ook astronomen die zich bezighouden met objecten buiten ons sterrenstelsel hebben er profijt van. Alle straling die we uit het verre heelal ontvangen is immers door dat gas heen gegaan. Dankzij de nieuwe gegevens kunnen astronomen hun waarnemingen daarvoor nog nauwkeuriger dan voorheen corrigeren. Bij surveys als deze worden astronomen overigens in toenemende mate gehinderd door de ‘ruis’ van mobiele telefonie en andere aardse radiozenders. Daarom moesten de metingen stuk voor stuk worden opgeschoond met behulp van geavanceerde computeralgoritmen. Daarmee was zelfs meer tijd gemoeid dan met de eigenlijke waarnemingen. (EE)
Astrophysicists Map the Milky Way

19 oktober 2016
Astronomen van de universiteit van Florida hebben een merkwaardige dubbelster ontdekt. Hij bestaat uit twee sterren die op geringe afstand om elkaar wentelen, en rond één van die sterren draaien zowel een zware reuzenplaneet als een bruine dwerg – een mislukt sterretje. Volgens de astronomen, die het stersysteem omschrijven als een ‘dubbele dubbelster’, roept het bestaan ervan de nodige vragen op over het ontstaan van planetenstelsels als het onze. Volgens de huidige inzichten zijn de planeten van ons zonnestelsel ontstaan uit de schijf van ‘restmaterie’ rond de jonge zon. De twee objecten die rond een van de sterren van dubbelster HD 87646 draaien, hebben echter absurd veel massa: de ene is 12 keer zo zwaar als Jupiter (de zwaarste planeet van ons zonnestelsel), de andere zelfs 57 keer zo zwaar. En zoveel massa zou de schijf van stof en gas rond een jonge ster eigenlijk niet mogen bevatten. De astronomen denken dat de twee zwaargewichten op een andere manier zijn ontstaan dan doorgaans wordt verondersteld. Dat het ontdekte stersysteem überhaupt stabiel is, mag al opmerkelijk worden genoemd. In het novembernummer van de Astronomical Journal doen de onderzoekers verslag van hun ontdekking. (EE)
Discovery of first binary-binary calls solar system formation into question

19 oktober 2016
Een internationaal team van astronomen heeft, met behulp van de Very Large Telescope Interferometer (VLTI), de meest detailrijke foto ooit gemaakt van Eta Carinae. Daarbij zijn nieuwe verrassende structuren binnen dit dubbelstersysteem ontdekt, onder meer van het gebied tussen de twee sterren waar hun ‘sterrenwinden’ op elkaar botsen. De kolossale dubbelster Eta Carinae bestaat uit twee om elkaar wentelende zware sterren, die hevige sterrenwinden produceren. In de jaren ’30 van de negentiende eeuw namen astronomen een grote uitbarsting van deze dubbelster waar. Inmiddels weten we dat deze werd veroorzaakt doordat de grootste ster van het tweetal in korte tijd enorme hoeveelheden gas en stof uitstootte. Dat leidde tot de vorming van de twee opvallende lobben: de zogeheten Homunculusnevel.Het gebied waar de hevige sterrenwinden samenkomen is relatief klein: duizend keer zo klein als de Homunculusnevel. Hierdoor kon het met de bestaande telescopen in de ruimte en op aarde tot nu toe niet gedetailleerd in beeld worden gebracht. Nu hebben astronomen dit gebied echter kunnen bekijken met de VLTI. Door licht op te vangen met drie van de vier ‘hulptelescopen’ van de Very Large Telescope, en dit slim te combineren, werd een beeldscherpte van een veel grotere telescoop bereikt. Op die manier is Eta Carinae scherper dan ooit in beeld gebracht. De VLTI-opname toont een opvallende waaiervormige structuur op de plek waar de razende wind van de kleinere, hetere ster in botsing komt met de dichtere wind van de grotere ster. Van die botsingszone is ook het spectrum vastgelegd, wat het mogelijk maakte om de snelheden van de intense sterrenwinden te meten. Deze snelheden blijken op te kunnen lopen tot 10 miljoen kilometer per uur. (EE)
Meest detailrijke opname van Eta Carinae

12 oktober 2016
Het bestaan van de interstellaire organische moleculen waaruit de bouwstenen van het leven zijn voortgekomen is niet te danken aan schokgolven, maar aan ultraviolet sterlicht. Dat concluderen wetenschappers uit gegevens die zijn verzameld met de Europese infraroodsatelliet Herschel. De wetenschappers onderzochten de ‘koolstofhuishouding’ in de Orionnevel, het bekende stervormingsgebied in het gelijknamige sterrenbeeld. Daartoe brachten ze de hoeveelheden, temperaturen en snelheden van enkele eenvoudige koolwaterstofmoleculen en -ionen in kaart, waaronder CH en CH+. Deze laatste behoren tot de eerste moleculen en ionen die in de ruimte zijn ontdekt. Bij eerder onderzoek van interstellaire moleculaire wolken in Orion ontdekten wetenschappers tot hun verrassing dat de daarin aanwezige CH+-ionen licht uitzonden in plaats van absorbeerden, wat zou betekenen dat ze warmer zijn dan het omringende gas. Voor de vorming van CH+ is echter veel energie nodig, en het ion is extreem reactief: het gaat heel makkelijk reacties aan met het alom aanwezige waterstof. Zowel de (relatief) hoge temperatuur als de hoge abundantie van CH+ was dus nogal raadselachtig. Een mogelijk verklaring was dat CH+ ontstaat bij gebeurtenissen waarbij veel turbulentie optreedt, zoals de schokgolven van supernova-explosies. Deze zouden ertoe leiden dat atomen elektronen kwijtraken en in ionen veranderen. Bij het nieuwe onderzoek kon echter geen verband worden aangetoond tussen zulke schokgolven en de verdeling van CH+ in de Orionnevel. De Herschel-gegevens laten zien dat het veel waarschijnlijker is dat de ionen zijn ontstaan door de inwerking van de intense ultraviolette straling van zeer jonge sterren in de Orionnevel. (EE)
Building Blocks of Life's Building Blocks Come From Starlight

12 oktober 2016
Astronomen hebben, met behulp van de Europese VISTA-infraroodtelescoop in het noorden van Chili, een populatie van veranderlijke oude sterren ontdekt. De ontdekking van deze zogeheten RR Lyrae-sterren wijst erop dat het uitpuilende centrum van onze Melkweg is ontstaan door het samengaan van enkele stokoude sterrenhopen. RR Lyrae-sterren worden gewoonlijk aangetroffen in dichtbevolkte bolvormige sterrenhopen. Het zijn veranderlijke sterren waarvan de helderheid met grote regelmaat afwisselend toe- en afneemt. Door zowel de duur van de helderheidscyclus als de gemiddelde helderheid van zo’n ster te meten, kunnen astronomen zijn afstand berekenen. Jammergenoeg worden deze prachtige afstandsindicatoren vaak overstraald door jongere, helderdere sterren of gaan ze schuil achter wolken stof. Vandaar dat het tot nu toe niet was gelukt om RR Lyrae-sterren in het extreem dichtbevolkte en stoffige hart van de Melkweg op te sporen. Door uit te wijken naar het infrarode deel van het spectrum, dat minder wordt gehinderd door stof, hebben astronomen dit gebied duidelijker dan ooit kunnen waarnemen. Maar zelfs met de VISTA-telescoop kostte het de grootste moeite om RR Lyrae-sterren op te sporen. De ontdekking van deze meer dan 10 miljard jaar oude sterren wijst erop dat er verspreid over de centrale verdikking van de Melkweg overblijfselen van bolvormige sterrenhopen te vinden zijn. Mogelijk vormen de sterren zelfs het overblijfsel van de zwaarste en oudste sterrenhoop van de hele Melkweg. (EE)
Het oude hart van de Melkweg

11 oktober 2016
Met de 8,1-meter Gemini South-telescoop op Cerro Pachón, Chili, is een uitzonderlijk scherpe nabij-infraroodfoto gemaakt van de bolvormige sterrenhoop NGC 6624, die zich in het centrale deel van het Melkwegstelsel bevindt, in het sterrenbeeld Boogschutter. De bolhoop werd in 1784 ontdekt door William Herschel. De grote beeldscherpte (vergelijkbaar met die van de Hubble Space Telescoop in zichtbaar licht) kon bereikt worden door het gebruik van een gevoelige camera, in samenwerking met zogeheten adaptieve optiek om atmosferische trillingen te omzeilen. Door te fotograferen met verschillende infraroodfilters was het mogelijk om een zogeheten kleur-helderheidsdiagram van de sterren in de bolhoop te maken. Op basis van zo'n diagram kunnen astronomen de leeftijd van een sterrenhoop vaststellen. In het geval van NGC 6624 blijkt die tussen de 11,5 en 12,5 miljard jaar te bedragen. Niet eerder kon de leeftijd van een bolvormige sterrenhoop zo nauwkeurig worden vastgesteld. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
Cluster’s Advanced Age in Razor-sharp Focus

11 oktober 2016
Proxima Centauri vertoont een regelmatige vlekkencyclus, net als onze eigen zon. Proxima is de ster die het dichtst bij de zon staat, op een afstand van slechts 4,2 lichtjaar. Het is een klein, koel dwergsterretje, tien keer zo licht en duizend maal zo zwak als de zon. De ontdekking van een periodieke vlekkencyclus, gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, komt als een verrassing. De zon vertoont een activiteitscyclus van ca. 11 jaar. Tijdens een zonnevlekkenminimum is het oppervlak van de zon vrijwel 'vlekvrij'; tijdens een maximum zijn er soms wel honderd zonnevlekken zichtbaar - gebieden aan het zonsoppervlak die ruim duizend graden koeler zijn dan hun omgeving, en daardoor donker afsteken. Tijdens een zonnevlekkenmaximum vertoont de zon ook meer uitbarstingen en zonnevlammen. De activiteitscyclus van Proxima Centauri duurt ongeveer 7 jaar, en is veel spectaculairder dan die van de zon. Tijdens het maximum wordt ongeveer 20% van het steroppervlak ingenomen door verhoudingsgewijs zeer grote vlekken, zo blijkt uit onderzoek aan de helderheidsvariaties van de ster. Zonnevlekken worden veroorzaakt door magnetische activiteit in de mantel van de zon. Algemeen wordt aangenomen dat de zonnevlekkencyclus ontstaat door verschillen in rotatiesnelheid tussen de kern van de zon en de convectieve mantel. Dwergsterren zoals Proxima hebben volgens theoretische modellen echter een volledig convectief inwendige; periodieke variaties in het magnetisch veld worden dan ook niet verwacht. De oorsprong van de vlekkencyclus van Proxima is vooralsnog onbekend. Eerder dit jaar werd bij de dwergster een kleine, aardeachtige planeet gevonden, in de zogeheten 'bewoonbare' zone. Of de planeet echt zo bewoonbaar is, kan worden betwijfeld: tijdens een vlekkenmaximum zal ook Proxima krachtige uitbarstingen van energierijke straling en elektrisch geladen deeltjes vertonen, die de dampkring van een planeet kunnen wegblazen en het oppervlak kunnen steriliseren. (GS)
Proxima Centauri Might Be More Sunlike Than We Thought

6 oktober 2016
De stervende ster V Hydrae schiet grote samenballingen van superheet gas de ruimte in. Dat blijkt uit waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop. Elk van deze ‘plasmaballen’ bevat tweemaal zoveel massa als de planeet Mars en heeft een snelheid van ruwweg 800.000 kilometer per uur. Naar schatting wordt gemiddeld eens in de 8,5 jaar zo’n stellaire kanonskogel afgevuurd. V Hydrae is een opgezwollen ster die op het punt staat om zijn buitenlagen af te stoten. Vermoed wordt dat de plasmaballen worden veroorzaakt door een kleine begeleidende ster die eens in de 8,5 jaar door de atmosfeer van V Hydrae trekt. Daarbij trekt de begeleider gas aan dat zich in een schijf rond de kleine ster verzamelt. Deze zogeheten accretieschijf zou het ‘lanceerplatform’ zijn van de wegschietende plasmabollen. Vermoed wordt dat dubbelsterren als deze het ontstaan van zogeheten planetaire nevels kunnen verklaren. ‘Planetaire nevel’ is de benaming voor de uitdijende schil van gloeiend gas die een ster aan het eind van zijn leven uitstoot. In zulke nevels, die een verbluffende variëteit aan vormen vertonen, zijn vaak opvallende samenballingen van heet gas te zien. Het lijkt erop dat V Hydrae bezig is met de productie daarvan. Naarmate de plasmabollen zich verder van hun ster verwijderen, dijen ze uit en koelen ze af. Hierdoor zenden ze op een gegeven moment geen zichtbaar licht meer uit. Bij waarnemingen met een submillimetertelescoop op Hawaï zijn bij V Hydrae echter koele gasconcentraties ontdekt die de overblijfselen ervan zouden kunnen zijn. Als die interpretatie klopt, fungeert de ster al zeker 400 jaar als ‘kanon’. (EE)
Hubble Detects Giant ‘Cannonballs’ Shooting from Star

3 oktober 2016
De ster KIC 8462852 (bijgenaamd 'Tabby's Star', naar astronoom Tabitha Biyajian van de Yale-universiteit) blijft astronomen verbazen. Uit metingen van de ruimtetelescoop Kepler bleek een paar jaar geleden dat Tabby's Star zeer onregelmatige helderheidsvariaties vertoont, die tot nu toe nog niet op een bevredigende manier zijn verklaard (mogelijke voorgestelde verklaringen, zoals verduisterende kometenwolken rond de ster, blijken geen van alle te voldoen). Eerder gepresenteerde aanwijzingen dat de ster in de afgelopen eeuw maar liefst twintig procent in helderheid zou zijn afgenomen, werden afgelopen voorjaar weerlegd. Maar nader onderzoek aan de meetgegevens van Kepler wijst nu uit dat de mysterieuze ster wel degelijk zwakker wordt. Tijdens de eerste drie jaar van de Kepler-missie was er sprake van een helderheidsafname van 1 procent; in de daaropvolgende zes maanden werd de ster in hoog tempo zelfs 2 procent zwakker. De nieuwe metingen, geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal, tarten elke denkbare verklaring. De snelle, onregelmatige helderheidsschommelingen die Kepler heeft gevonden, zouden eventueel verklaard kunnen worden door een stofwolk, ontstaan door het uiteenvallen van een of meer planeten. De langetermijnvariaties in de helderheid van de ster zijn daarmee echter nauwelijks goed te verklaren. (GS)
Our Galaxy’s Most-Mysterious Star is Even Stranger Than Astronomers Thought

28 september 2016
Waarnemingen met de Very Long Baseline Array, een Noord-Amerikaans netwerk van radiotelescopen, wijzen erop dat de galactische spiraalarm waar ons zonnestelsel deel van uitmaakt omvangrijker is dan tot nu toe werd aangenomen. Hij strekt zich uit uit over een lengte van 20.000 lichtjaar – ongeveer vier keer zo ver als eerdere schattingen aangaven (Science Advances, 28 september). Het idee dat ons Melkwegstelsel een spiraalvorm heeft bestaat al heel lang, maar dat kon pas in de jaren ’50 van de afgelopen eeuw met waarnemingen worden bevestigd. Het valt ook niet mee om de schijfvorm van een sterrenstelsel in kaart te brengen als je je ergens ín die schijf bevindt. Stukje bij beetje krijgen astronomen echter steeds meer zicht op de structuur van de Melkweg, al bestaat er nog steeds discussie over het aantal spiraalarmen en hun lengte. De spiraalarmen zijn de gebieden waar zich het meeste gas en stof heeft opgehoopt en nieuwe sterren ontstaan. Ons zonnestelsel bevindt zich aan de rand van een arm – de Orion-arm of Lokale Arm – die tot nu toe niet voor vol werd aangezien. Er waren zelfs aanwijzingen dat het een zijtakje van de naburige Perseus-arm zou kunnen zijn. Nieuw onderzoek onder leiding van Chinese astronomen heeft nu echter laten zien dat de Lokale Arm van vergelijkbare omvang is als de andere spiraalarmen. Dat blijkt uit nauwkeurige metingen van de afstanden van massarijke gaswolken die deel uitmaken van de verschillende armen. De nieuwe metingen doen overigens vermoeden dat de spiraalarmen van onze Melkweg niet zo duidelijk zijn afgebakend als bij sommige andere spiraalstelsels. Er zijn tal van vertakkingen en onderlinge verbindingen. Een van deze uitlopers zou de Lokale Arm verbinden met de naburige Sagittarius-arm. (EE)
Our home spiral arm in the Milky Way is less wimpy than thought (New Scientist)

19 september 2016
Het internationale RAVE-project (RAdial Velocity Experiment) heeft vandaag de nieuwste meetgegevens gepubliceerd in de vijfde zogeheten data release. Het gaat om de radiale snelheden (naar ons toe of van ons af) van 457.588 sterren aan de zuidelijke hemel, afgeleid uit spectroscopische waarnemingen die verricht zijn met de 1,2-meter telescoop op het Anglo-Australian Observatory. Het RAVE-project is in 2003 van start gegaan. De nieuwe RAVE-metingen vormen een welkome aanvulling op de eerste data release van de Europese ruimtetelescoop Gaia. Die publiceerde vorige week nauwkeurige posities, afstanden en eigenbewegingen (aan de hemel) van ca. twee miljoen sterren, waaronder vrijwel alle sterren die nu ook door RAVE zijn waargenomen. Wanneer van een ster zowel de eigenbeweging aan de hemel, de afstand én de radiale snelheid bekend is, kan de werkelijke driedimensionale ruimtelijke beweging achterhaald worden - belangrijke informatie om inzicht te krijgen in de structuur en dynamica van het Melkwegstelsel. Overigens zal Gaia in de toekomst van ruim één miljard sterren posities, afstanden, eigenbewegingen en radiale snelheden meten, zij het niet in alle gevallen met dezelfde extreem hoge nauwkeurigheid. (GS)
The Dynamic Duo: RAVE complements Gaia

14 september 2016
ESA’s Gaia-missie heeft vandaag zijn eerste catalogus gepubliceerd van de ruim 1 miljard sterren die deze satelliet in kaart brengt. De hemelkaart is de grootste ooit door één missie gemaakt. Uiteindelijk zal de eind 2013 gelanceerde Gaia-satelliet ook de afstanden en bewegingen van deze miljard sterren bepalen. Zo ontstaat de meest nauwkeurige 3D-kaart van de Melkweg, die een revolutie zal ontketenen in de sterrenkunde. Nu al heeft Gaia voor een subset van ruim twee miljoen sterren niet alleen de exacte positie aan de hemel en de helderheid vastgesteld, maar ook hun afstand tot de aarde en hun beweging. De eerste dataset is gebaseerd op gegevens die Gaia in het eerste jaar na lancering heeft verzameld. Deze survey is nog niet helemaal homogeen, maar de hemelkaart zal steeds beter worden tijdens Gaia’s vijfjarige missie. Het omzetten van de gigantische hoeveelheid ruwe data die Gaia genereert in concrete informatie over sterposities is een zeer complexe procedure. Daarom heeft ESA een pan-Europese organisatie opgezet: Het Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC). Daarbinnen werken 450 wetenschappers en software-ingenieurs samen. Hoofd van DPAC is de Leidse astronoom Anthony Brown. Brown licht toe: ‘Wat we vandaag hebben gepresenteerd is het resultaat van een zeer intensieve samenwerking gedurende de laatste 10 jaar. Met mensen uit allerlei disciplines hebben we de data verwerkt en verpakt in betekenisvolle astronomische gegevens. Deze data komen nu beschikbaar voor iedereen.’ De Groningse astronoom Amina Helmi, die net als Brown ook al decennialang betrokken is bij de Gaia-missie, maakte deel uit van het team wetenschappers dat de Gaia-data heeft gevalideerd. Helmi kijkt uit naar de gegevens die vanaf deze week toegankelijk zijn. Zij is vooral geïnteresseerd in de evolutie van de Melkweg.: ‘Om die te bestuderen heb ik straks de beschikking over de gegevens van 1 miljard sterren. De gegevens van Gaia zijn bovendien ongeveer honderd keer nauwkeuriger dan alles wat nu beschikbaar is.’ Peter Jonker (SRON/Radboud) en Gijs Nelemans (Radboud) zijn om een heel andere reden enthousiast. Zij zijn lid van DPAC voor de ‘transient’-alerts. Transients zijn sterrenkundige verschijnselen van voorbijgaande aard zoals supernova’s. ‘Omdat Gaia de hemel steeds opnieuw bekijkt om de posities en afstanden te meten, krijgen we een unieke kans om variabele sterren en transients te ontdekken’, zegt Jonker. 
Oorspronkelijk persbericht

13 september 2016
Astronomen hebben een ster voor hun ogen zien evolueren. Na in een periode van een kwart eeuw ongeveer 40.000 graden heter geworden te zijn, is de merkwaardige ster sinds kort weer aan het uitdijen en afkoelen. De nieuwste waarnemingen van de ster (SAO 244507, op 2700 lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Altaar), verricht met de Hubble Space Telescope, zijn gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. SAO 244507 is de centrale ster van de Pijlstaartrognevel, een zogeheten planetaire nevel. Planetaire nevels ontstaan wanneer een zonachtige ster aan het eind van zijn leven opzwelt en zijn buitenste gaslagen de ruimte in blaast. De ster eindigt uiteindelijk als een langzaam afkoelende witte dwerg. De ster in het centrum van de Pijlstaartrognevel is sinds 1971 echter in korte tijd enorm veel heter geworden. In 2014 opperden astronomen een mogelijke oorzaak: de plotselinge 'ontbranding' van helium in de mantel van de ster. Dit verschijnsel wordt redelijk goed begrepen voor sterren die oorspronkelijk 3 tot 4 keer zo zwaar waren als de zon. Voor SAO 244507 is de situatie minder duidelijk: deze ster had zo goed als zeker een beginmassa van ca. 1 zonsmassa. Dat de ster nu weer aan het afkoelen en uitdijen is, vormt niettemin een overtuigende ondersteuning van de theorie dat er sprake is geweest van een 'heliumflits' in de mantel. (GS)
Astronomers observe star reborn in a flash

7 september 2016
Astronomen hebben een nieuwe computersimulatie gemaakt van de vorming van ons Melkwegstelsel. De simulatie volgt de ontwikkeling van ons sterrenstelsel vanaf zijn geboorte, miljarden jaren geleden, als een losse opeenhoping van materie tot zijn huidige toestand. De simulatie lijkt een probleem op te lossen waar astronomen al tientallen jaren mee worstelen: dat van de kleine dwergstelsels die als satellieten om de Melkweg cirkelen. Eerdere simulaties voorspelden dat er duizenden van deze satellietstelsels moeten zijn, terwijl er tot nu toe pas een stuk of dertig zijn ontdekt. De nieuwe simulatie komt uit bij een spiraalvormig sterrenstelsel dat sterke overeenkomsten vertoont met onze Melkweg én een veel kleiner aantal satellieten heeft. Het belangrijkste verschil met eerdere simulaties is dat in het nieuwe model nauwkeurig in rekening is gebracht welke invloed supernova’s – explosies van zware sterren – hebben op hun omgeving. De ‘wind’ van deze explosies blijkt veel gas en sterren uit kleine sterrenstelsels weg te kunnen blazen. Het gevolg hiervan is dat veel jonge dwergstelsels uit elkaar vallen voordat ze volgroeid zijn. (EE)
Recreating Our Galaxy in a Supercomputer

7 september 2016
Een internationaal team van astronomen, onder wie Davide Massari en Livia Origlia van de Rijksuniversiteit Groningen, heeft ontdekt dat de bolvormige sterrenhoop Terzan 5 sterren van sterk uiteenlopende leeftijden bevat. Daarin onderscheidt hij zich van andere sterrenhopen, waarvan de sterren allemaal ongeveer even oud zijn. Terzan 5 staat op een afstand van 19.000 lichtjaar in het sterrenbeeld Boogschutter, in de richting van het Melkwegcentrum. Sinds zijn ontdekking, ruim veertig jaar geleden, staat hij te boek als een bolvormige sterrenhoop. Bij het nieuwe onderzoek is ontdekt dat Terzan 5 uit twee soorten sterren bestaat die behalve in chemische samenstelling ook in leeftijd verschillen. Tussen de twee populaties gaapt een gat van ruwweg 7 miljard jaar. Dit grote leeftijdsverschil wijst erop dat de stervorming in Terzan 5 geen doorlopend proces is geweest, maar zich in twee afzonderlijke episoden heeft voltrokken. De huidige theorieën over het ontstaan van sterrenstelsels gaan ervan uit dat de centrale verdikking van de Melkweg (de ‘bulge’) is ontstaan door interacties tussen enorme samenballingen van gas en sterren, waarbij sommige met elkaar samensmolten en andere uiteenvielen. Zijn ongewone eigenschappen doen vermoeden dat Terzan 5 één van die gasrijke samenballingen is geweest. Daar waar de eigenschappen van Terzan 5 ongewoon zijn voor een bolvormige sterrenhoop, lijken ze namelijk sterk op die van de sterrenpopulatie in het hart van de Melkweg. Ook vertoont de sterrenhoop overeenkomsten met de reusachtige samenklonteringen van sterren en gas die in verre sterrenstelsels worden waargenomen. (EE)
Oorspronkelijk persbericht

7 september 2016
Een team Nederlandse en Italiaanse sterrenkundigen onder leiding van Nanda Rea (Universiteit van Amsterdam) snappen eindelijk waarom de traagst draaiende magnetische neutronenster ooit zo sloom is. Ze hebben meer dan zeventien jaar aan gegevens op een rij gezet en publiceren hun bevindingen binnenkort in het tijdschrift Astrophysical Journal Letters. De doorbraak in het onderzoek kwam op 22 juni 2016. Toen detecteerde de ‘burst alert’-telescoop van de Swift-satelliet een flits uit de richting van de bijzondere neutronenster 1E161348-5055. Meteen daarop richtten de wetenschappers de Swift-satelliet, de Chandra-satelliet en de NuSTAR-satelliet op de ster. Chandra had al sinds 1999 met tussenpozen naar de neutronenster gekeken en Swift nam de ster al geregeld waar sinds 2012. Met de nieuwe gegevens erbij konden de onderzoekers de ster nu eindelijk in detail bestuderen. De trage neutronenster is nu definitief bestempeld als een magnetar. De trage magnetar 1E161348-5055 bevindt zich in het centrum van de supernovarest RCW103 in het sterrenbeeld Winkelhaak dat te zien is vanaf het zuidelijk halfrond. De neutronenster is ongeveer 2000 jaar jong en staat op zo’n 10.000 lichtjaar van de aarde. Jarenlang braken astronomen zich het hoofd over het feit dat de slome neutronenster ‘maar liefst’ 6 uur en 40 minuten over een rondje om zijn as deed. De meeste neutronensterren tollen namelijk in milliseconden of hooguit seconden rond. Magnetars behoren tot de langzaamste draaiers, maar zelfs de tot nu gevonden magnetars draaiden sneller dan in twaalf seconden rond hun as. De theorieën over de slome ster liepen uiteen. Sommige astronomen opperden dat de trage neutronenster aan het eind van zijn leven was en nu nog rustig uitdraaide. Maar dat strookt niet met de uitbarstingen van de ster, met zijn leeftijd en met computersimulaties. Andere astronomen dachten dat de ster misschien een beschermde ring van materiaal om zich heen had. Maar de ster vertoont regelmatig uitbarstingen waardoor de ring al lang vernietigd moet zijn. Dan waren er nog sterrenkundigen die voorstelden dat de neutronenster zich samen met een partnerster in een soort houdgreep bevond. Dat lijkt stug omdat een neutronenster ontstaat na een uitbarsting en daarbij zou een eventuele partnerster weggeslingerd worden. De meest aannemelijke verklaring, zo denken de Amsterdamse astronomen nu, is een serie van gebeurtenissen. Eerst explodeerde een grote ster tijdens een zogeheten supernova. Daarbij bleef een magnetar achter en werd een grote hoeveelheid materiaal de ruimte in geslingerd. Het materiaal viel daarna terug in de richting van de magnetar, stortte vervolgens niet op het oppervlak, maar verzamelde zich op het magnetisch veld rond de magnetar. Daardoor werd de magnetar afgeremd en kon de sloomste neutronenster ontstaan.
Oorspronkelijk persbericht 

6 september 2016
De sterren in de binnendelen van het Melkwegstelsel zijn ouder dan de sterren in de buitengebieden. Dat was al langer bekend, maar dan vooral voor de sterren in de kern en de afgeplatte, ronddraaiende schijf van de Melkweg. Nu is dat verband tussen leeftijd en afstand tot het centrum ook op overtuigende wijze aangetoond voor de sterren in de uitgestrekte, min of meer bolvormige halo van het Melkwegstelsel. Astronomen van de University of Notre Dame (Indiana) zochten in de waarnemingsgegevens van de Sloan Digital Sky Survey naar zogeheten BHB-sterren (blue horizontal branch; de naam verwijst naar hun positie in het Hertzsprung-Russell-diagram, waarin de lichtkracht van sterren is uitgezet tegen hun oppervlaktetemperatuur). Dit zijn sterren die hun energie ontlenen aan kernfusie van helium. Het zijn bovendien de enige sterren waarvoor geldt dat er een één-op-één-relatie bestaat tussen hun leeftijd en hun precieze kleur (die weer bepaald wordt door de oppervlaktetemperatuur). In kaarten waarin de leeftijden van de ruim 130.000 BHB-sterren weergegeven worden door verschillende kleuren, is duidelijk te zien dat de oudste sterren zich dicht bij het centrum bevinden, en de jongere meer naar buiten. Dit wijst erop dat het Melkwegstelsel ruim 13 miljard jaar geleden is ontstaan uit de versmelting van kleinere 'sub-halo's' (verzamelingen van donkere materie, gas en sterren). Het populaire hiërarchische model voor de vorming van sterrenstelsels voorspelt inderdaad zo'n positie-afhankelijke leeftijdsverdeling. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Nature Physics. (GS)
Detailed age map shows how Milky Way came together

6 september 2016
Een gerichte zoekactie met telescopen op zowel het noordelijk als het zuidelijk halfrond van de aarde heeft het bestaan aan het licht gebracht van 165 ultra-koele bruine dwergen op afstanden van gemiddeld enkele tientallen lichtjaren van de zon. Bruine dwergen zijn niet groter dan Jupiter, maar wel tientallen keren zo zwaar. De druk en temperatuur in hun inwendige is niet hoog genoeg om spontane kernfusie van waterstof op gang te brengen (de belangrijkste energiebron van sterren); ze worden dan ook wel 'mislukte sterren' genoemd. Bruine dwergen kunnen beschouwd worden als een tussenvorm tussen sterren en reuzenplaneten. Ultrakoele bruine dwergen (ook wel L- en T-dwergen genoemd) hebben een oppervlaktetemperatuur van minder dan 2000 graden; sommige zijn zelfs niet 'heter' dan een paar honderd graden. Van de 165 nieuw ontdekte ultrakoele dwergen blijkt het overgrote deel ongewone eigenschappen te hebben (zoals een afwijkende chemische samenstelling); mogelijk zijn ze daardoor bij eerdere zoekacties niet opgemerkt. De astronomen hebben slechts 28 procent van de sterrenhemel onder de loep genomen; het aantal ultrakoele bruine dwergen in de omgeving van de zon is dus vermoedelijk nog vele malen groter. De nieuwe ontdekkingen zijn beschreven in The Astrophysical Journal. (GS)
Brown Dwarfs Hiding in Plain Sight in Solar Neighborhood

6 september 2016
Computersimulaties van de bolvormige sterrenhoop NGC 6101 geven aan dat deze honderden zwarte gaten bevat – iets wat tot nu toe voor onmogelijk werd gehouden. Wel waren in soortgelijke sterrenhopen eerder al enkele potentiële zwarte gaten opgespoord. Zwarte gaten zoals die zich in NGC 6101 zouden schuilhouden ontstaan wanneer sterren die aanzienlijk meer massa hebben als onze zon aan het einde van hun leven ineenstorten. Deze ineenstorting gaat gepaard met een supernova-explosie, en tot nu toe gingen astronomen ervan uit dat bijna alle zwarte gaten bij die explosie zoveel snelheid krijgen dat ze uit de sterrenhoop ontsnappen. Britse astronomen kozen NGC 6101 uit voor hun onderzoek, omdat deze een opbouw vertoont die afwijkt van die van andere sterrenhopen van dit type. Vergeleken met zijn soortgenoten ziet NGC 6101 er opgezwollen uit en bevat zijn kern relatief weinig sterren. Met behulp van computersimulaties hebben de astronomen het gedrag van de afzonderlijke sterren en zwarte gaten in de sterrenhoop nagebootst. Vervolgens is gekeken hoe NGC 6101 zich in de loop van zijn 13 miljard jaar lange bestaan moet hebben ontwikkeld. De astronomen zijn daarbij tot de conclusie gekomen dat de huidige opbouw van NGC 6101 alleen verklaarbaar is als deze een grote populatie van zwarte gaten bevat. Het lijkt er dus op dat (sommige) bolvormige sterrenhopen veel minder ‘saai’ zijn dan ze op het eerste gezicht lijken. (EE)
New research reveals hundreds of undiscovered black holes

1 september 2016
Eta Carinae, een zware dubbelster die halverwege de 19de eeuw een supernova-achtige uitbarsting vertoonde, heeft een veel explosiever verleden dan tot nu toe werd gedacht. De explosie van bijna twee eeuwen geleden lijkt de (voorlopig) laatste te zijn geweest in een reeks die teruggaat tot de 13de eeuw. Tot die conclusie komt een team onder leiding van promovenda Megan Kiminki van de universiteit van Arizona na een zorgvuldige analyse van Hubble-opnamen van de kolossale, tweelobbige wolk van gloeiend gas en stof die de ster bij de laatste explosie heeft uitgestoten: de zogeheten Homunculus-nevel. Het gas dat zich ver buiten deze nevel bevindt, blijkt zich namelijk veel minder snel van Eta Carinae te verwijderen dan het gas daar dichterbij. Uit de gemeten uitdijingssnelheden van het gas in en rond de Homunculus-nevel leiden de astronomen af dat er vóór de grote uitbarsting van de 19de eeuw nog twee andere explosies zijn geweest, die halverwege de 13de en de 16de eeuw hebben plaatsgevonden. Wat de oorzaak van de reeks uitbarstingen is, is nog onduidelijk. Zeker is alleen dat Eta Carinae geleidelijk aan weer helderder wordt. (EE)
The Supernova That Wasn't: A Tale of 3 Cosmic Eruptions

29 augustus 2016
Een ster waarvan altijd is gedacht dat hij aan het eind van zijn leven is aangekomen, is in werkelijkheid misschien juist piepjong. NASA-astronomen trekken die conclusie op basis van metingen die verricht zijn met de Amerikaanse Spitzer Space Telescope en het Europese Herschel Space Observatory. De ster, IRAS 19312+1950 geheten, werd in de jaren '80 voor het eerst gecatalogiseerd door de Nederlands-Amerikaanse infraroodkunstmaan IRAS. Hij bevindt zich op een afstand van ruim 12.000 lichtjaar, is ongeveer tien maal zo zwaar als de zon, en is relatief rijk aan zuurstof. Dat is wat je zou verwachten van een ster die zich in het rode-superreuzenstadium bevindt - een van de laatste evolutiefasen in het leven van een zware ster. De ontdekking van verschillende zogeheten masers (de microgolfvariant van lasers) leek die hoge leeftijd te bevestigen: met name siliciumoxide-masers zijn tot nu toe uitsluitend aangetroffen in de directe omgeving van sterren die aan het eind van hun leven zijn aangekomen. Uit de Spitzer- en Herschel-metingen komt echter een ander verhaal naar voren. De ster blijkt veel meer energie te produceren dan verwacht (ca. 20.000 maal zoveel als de zon), maar wordt deels 'verduisterd' door stofdeeltjes die bedekt zijn met een dun laagje ijs. De gas- en stofwolk rondom de ster is aan het samentrekken, en bevat maar liefst 500 tot 700 zonsmassa's aan materie. Bovendien vertoont IRAS 19312+1950 twee zogeheten jets: straalstromen van energierijke deeltjes die met snelheden tot 90 kilometer per seconde in tegenovergestelde richtingen de ruimte in geblazen worden. Al die eigenschappen doen vermoeden dat IRAS 19312+1950 in werkelijkheid een zeer zware, embryonale protoster is, die zich juist aan het begin van zijn evolutionaire ontwikkeling bevindt. De nieuwe metingen zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
NASA Team Probes Peculiar Age-Defying Star

29 augustus 2016
De kern van ons Melkwegstelsel, waarin zich een zwart gat bevindt dat vier miljoen keer zo zwaar is als de zon, is momenteel relatief rustig. Zo'n zes miljoen jaar geleden moet er echter sprake zijn geweest van een veel grotere aciviteit, vermoedelijk doordat het zwarte gat toen veel materie opslokte. Die quasarfase duurde een paar miljoen jaar, en vond dus plaats toen de eerste hominiden - de voorlopers van de mens - op aarde rondliepen. Sterrenkundigen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics komen tot die conclusie op basis van röntgenwaarnemingen van de Europese ruimtetelescoop XMM-Newton. Het begon allemaal met een speurtocht naar ontbrekende materie in het Melkwegstelsel. De totale massa van het Melkwegstelsel is ca. één à twee biljoen zonsmassa's. Vijfzesde daarvan bestaat uit mysterieuze (en onzichtbare) donkere materie; de resterende 150 tot 300 miljard zonsmassa's moet uit gewone atomen en moleculen bestaan. Tel je echter de massa van alle zichtbare sterren en gas- en stofwolken bij elkaar op, dan kom je op hooguit 65 miljard zonsmassa's. Uit de waarnemingen van XMM-Newton blijkt dat de ontbrekende normale materie aanwezig is in de vorm van extreem heet en ijl gas in de ruimte tussen de sterren. De verdeling van dat gas is nu in kaart gebracht door te kijken naar de manier waarop het het licht van verder weg gelegen objecten absorbeert. Daarbij bleek dat er sprake is van een relatief lege 'bel' die gecentreerd is rond de kern van het Melkwegstelsel en die zich uitstrekt tot een afstand van ca. 20.000 lichtjaar van het centrum - ruim tweederde van de afstand van het Melkwegcentrum tot de zon. De resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Het bestaan van de gigantische lege 'bel' kan het best verklaard worden door een actieve quasar-fase van de kern van het Melkwegstelsel, die dan ca. zes miljoen jaar geleden plaatsgevonden moet hebben. Quasars zijn de actieve kernen van sterrenstelsels die heel veel energie produceren als gevolg van een hevige 'slokop-fase' van het centrale zwarte gat. De conclusie wordt ondersteund door het feit dat zich nabij de Melkwegkern sterren bevinden die een leeftijd hebben van ca. zes miljoen jaar - die zouden zijn ontstaan uit het materiaal dat lang geleden in de richting van het zwarte gat stroomde. (GS)
Milky Way Had a Blowout Bash 6 Million Years Ago

25 augustus 2016
Met het ALMA-observatorium in Noord-Chili (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) is ontdekt dat sommige zware jonge sterren veel langer dan gedacht omgeven worden door relatief grote hoeveelheden gas. De verrassende waarnemingen, verricht in december 2013 en december 2014, zijn gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. Sterren ontstaan uit wolken van gas en stof. Die trekken samen onder hun eigen gewicht, beginnen daardoor sneller te roteren, en raken sterk afgeplat. Uit zulke protoplanetaire schijven kunnen al vrij snel de eerste bouwstenen voor de vorming van planeten ontstaan (rotsachtige planetoïden en ijzige komeetkernen). In een later stadium, wanneer het meeste gas uit de schijf is verdwenen (onder andere onder invloed van de straling van de ster), ontstaat een tweede-generatieschijf: een zogeheten puinschijf, die het gevolg is van onderlinge botsingen van planetoïden en kometen. Met ALMA zijn nu 24 sterren bestudeerd in een stervormingsgebied in de sterrenbeelden Schorpioen en Centaur op enkele honderden lichtjaren afstand van de aarde. Tweederde van die jonge sterren (tussen vijf en tien miljoen jaar oud) zijn ongeveer even zwaar als de zon; de overige zijn tot twee maal zo zwaar. Verrassend genoeg werd bij drie van de zware sterren ontdekt dat de puinschijven relatief rijk zijn aan koolmonoxidegas. De verwachting was juist dat het gas rond de zwaarste sterren sneller zou zijn verdwenen (onder invloed van de grotere hoeveelheid straling) dan bij lichte sterren zoals de zon. Of er sprake is van gas dat nog achter is gebleven uit de protoplanetaire fase of gas dat is vrijgekomen bij de onderlinge botsingen van kleine, ijzige hemellichamen is niet bekend. Als de puinschijven van sommige zware sterren behalve koolmonoxide ook andere gassen bevatten (met name waterstof, dat niet of nauwelijks te detecteren is), zou dat erop kunnen wijzen dat de vorming van gasvormige reuzenplaneten gedurende een langere periode kan plaatsvinden dan tot nu toe algemeen werd aangenomen. (GS)
ALMA Finds Unexpected Trove of Gas Around Larger Stars

22 augustus 2016
De allerzwaarste sterren in het Melkwegstelsel zijn vermoedelijk op dezelfde manier ontstaan als lichtere sterren zoals de zon: uit een samentrekkende, afgeplatte, ronddraaiende schijf van gas en stof. Dat blijkt uit radiowaarnemingen van een zware protoster, die vandaag gepubliceerd zijn in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Zware sterren leven veel korter en zijn veel zeldzamer dan lichtere sterren. Ook hun geboorte voltrekt zich veel sneller: in hooguit 100.000 jaar. Daardoor is het moeilijk om de vorming van een zware ster te bestuderen: de kans dat je er één ziet tijdens zijn geboorteproces is klein, en omdat ze zeldzaam zijn, is het ook onwaarschijnlijk dat je er een aantreft op kleine afstand. Astronomen van de Universiteit van Cambridge hebben nu een zware protoster ontdekt in een ondoorzichtige donkere stofwolk op een kleine 11.000 lichtjaar afstand van de aarde. De ster is bestudeerd met radiotelescopen op Hawaii en in de Verenigde Staten. Op radiogolflengten is het mogelijk om door het omringende stof heen te kijken. Uit de metingen blijkt dat de ster nu al 30 keer zo zwaar is als de zon, maar nog steeds materie uit zijn omgeving aantrekt en opslokt. Het belangrijkste resultaat van de radiowaarnemingen is echter dat de ster omgeven wordt door een ronddraaiende schijf van gas en stof, die in het centrum een hogere rotatiesnelheid heeft dan aan de rand - precies zoals de materieschijf waaruit de zon en de planeten zijn ontstaan. Dat wijst erop dat de zware ster op dezelfde manier ontstaat als lichtere sterren zoals de zon. De schijf rond de zware protoster heeft een massa van minstens 2 à 3 zonsmassa's. Mogelijk is hij nog aanzienlijk zwaarder; het is volgens de onderzoekers niet uitgesloten dat hij in de toekomst zal fragmenteren, en dat er meerdere zware sterren uit ontstaan. Toekomstige waarnemingen met het ALMA-observatorium in Chili moeten meer details aan het licht brengen. (GS)
Astronomers identify a young heavyweight star in the Milky Way

17 augustus 2016
In oude Chinese kronieken wordt melding gemaakt van een 'gastster' die in het jaar 386 zichtbaar was aan de hemel. Bij zulke gaststerren gaat het meestal om supernova's: sterren die aan het eind van hun leven exploderen. De gastster in het jaar 1054 is bijvoorbeeld gelinkt aan de Krabnevel - het uitdijende overblijfsel van de geëxplodeerde ster, dat nog steeds zichtbaar is in het sterrenbeeld Stier. Lange tijd gingen astronomen er vanuit dat de supernova uit het jaar 386 gelinkt is aan supernovarest G11.2-0.3. Nieuwe metingen van het Chandra X-ray Observatory zetten echter vraagtekens bij die interpretatie. Chandra maakte röntgenfoto's van de supernovarest in de jaren 2000, 2003 en 2013. Door die foto's met elkaar te vergelijken kon de uitdijingssnelheid van de supernovarest worden bepaald (zij het niet bijster nauwkeurig); daaruit leiden astronomen een leeftijd af van tussen de 1400 en 2400 jaar. Dat is op zich in overeenstemming met een sterexplosie in het jaar 386. De Chandra-metingen (in combinatie met infraroodmetingen van de 5-meter Hale-telescoop op Palomar Mountain) laten echter ook zien dat zich tussen de verre supernova en de aarde dichte wolken van gas en stof bevinden. Dat betekent dat de sterexplosie vermoedelijk niet zichtbaar geweest is met het blote oog. Wat Chinese astronomen in het jaar 386 dan wél hebben gezien, blijft vooralsnog een raadsel. De nieuwe Chandra-metingen zijn eerder dit jaar al gepubliceerd in The Astrophysical Joural; de meest recente röntgenfoto van G11.2-0.3 werd gepresenteerd tijdens de workshop 'Chandra Science for the Next Decade' die afgelopen week gehouden werd in Cambridge, Massachusetts. (GS)
G11.2-0.3: Supernova Ejected from the Pages of History

15 augustus 2016
Bruine dwergen zijn kleiner en lichter dan sterren, maar zwaarder dan de grootste gasplaneten. Maar dat is dan ook alles wat zij gemeen hebben. Qua afmetingen, temperatuur en chemische samenstelling lijken ze enorme verschillen te vertonen. ‘Lijken’ want recent onderzoek wijst erop dat die grote diversiteit grotendeels in hun buitenste laag ontstaat: hun atmosfeer. Bruine dwergen geven veel minder licht dan sterren en zijn daardoor veel moeilijker waarneembaar. Daar staat tegenover dat ze veel talrijker zijn dan sterren zoals onze zon, en dat ze makkelijker waarneembaar zijn dan planeten. Dat maakt ze tot interessante objecten, die informatie kunnen opleveren over zowel hun grotere als hun kleinere verwanten. Maar ja... die grote onderlinge verschillen bemoeilijken het onderzoek wel. Een team van Amerikaanse en Australische astronomen heeft nu 152 jonge (vermoedelijke) bruine dwergen onder de loep genomen. Door de geboortegronden van veel van deze objecten te achterhalen, kon worden uitgesloten dat hun onderlinge verschillen het gevolg waren van leeftijd en chemische samenstelling: deze moeten voor allemaal ongeveer gelijk zijn. Dat betekent dat de onderzochte bruine dwergen niet inherent verschillend zijn. Dat ze op het eerste gezicht grote uiterlijke verschillen vertonen, wordt door de astronomen toegeschreven aan hun atmosferen en de daarin optredende ‘weersverschijnselen’ zoals bewolking. In dat opzicht verschillen ze niet wezenlijk van de grote gasplaneten die om talrijke sterren cirkelen. (EE)
Brown Dwarfs Reveal Exoplanets’ Secrets

12 augustus 2016
Met behulp van NASA’s Kepler-satelliet zijn de rotatietijden gemeten van de Pleiaden, de bekende open sterrenhoop in het sterrenbeeld Stier. Deze informatie moet meer inzicht geven in de evolutie van sterren en in het ontstaansproces van planeten. Astronomen proberen de verbanden tussen de rotatietijd, de massa en de leeftijd van sterren te ontrafelen. Met een afstand van 445 lichtjaar zijn de Pleiaden een van meest nabije sterrenhopen. Het is bovendien een vrij jonge sterrenhoop: de sterren zijn pas ongeveer 125 miljoen jaar oud en behoren daarmee tot de ‘pubers’. Het is in deze levensfase dat sterren op hun snelst ronddraaien. Door het uitstoten van geladen deeltjes (‘sterrenwind’) wordt die draaiing geleidelijk afgeremd. Met Kepler zijn de rotatiesnelheden van meer dan 750 leden van de Pleiaden gemeten. Dat is gebeurd door te letten op kleine helderheidsveranderingen die het gevolg zijn van ‘zonnevlekken’ – donkere, koelere gebieden op het oppervlak die met de ster mee draaien. Bij jonge sterren zijn zulke vlekken veel groter dan op onze zon. Uit de metingen is een duidelijk patroon naar voren gekomen. Grote, zware sterren hebben doorgaans een langere rotatietijden (1 tot 11 dagen) dan kleine, lichte (minder dan een dag). (Ter vergelijking: onze zon heeft een rotatietijd van ongeveer 26 dagen.)Volgens de astronomen wordt het verschil in rotatietijd vooral veroorzaakt door de inwendige structuur van de sterren. Grotere sterren hebben een enorme kern met daaromheen een vrij dunne convectiemantel – een laag waarin hete gasbellen opstijgen, hun warmte afgeven en weer neerdalen. Bij kleine sterren beslaat die convectielaag bijna de hele ster. De afremming die de rotatie ondergaat naarmate een ster ouder wordt, heeft een grotere uitwerking op de dunne convectielaag van grotere sterren dan op de dikke van kleinere. De verwachting is dus dat de verschillen in rotatietijden alleen maar zullen toenemen. Om dat goed te onderzoeken, zullen de astronomen binnenkort ook de sterren van de veel oudere sterrenhoop Praesepe onder de loep nemen. (EE)
Kepler Watches Stellar Dancers in the Pleiades Cluster

11 augustus 2016
Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop zijn twee kleine dwergsterrenstelsels ontdekt die miljarden jaren in afzondering hebben bestaan. Hun wieg stond in de zogeheten Lokale Leegte, een ongeveer 150 miljoen lichtjaar groot gebied waar heel weinig sterrenstelsels te vinden zijn. Het duo is pas vrij recent in een dichter bevolkt deel van het heelal terechtgekomen (Astrophysical Journal, 11 augustus). Pisces A en B zijn nu in een omgeving beland waar meer gas voorradig is. Het lijkt erop dat ze momenteel door een nabijgelegen filament van gas trekken. Hierdoor wordt het gas dat de stelsels bevatten samengedrukt, wat hun stervormingsactiviteit heeft doen toenemen. Het tweetal bevat nu elk ongeveer 10 miljoen sterren. De twee dwergstelsels zijn erg klein en zwak, waardoor ze moeilijk te vinden zijn. De eerste aanwijzingen voor hun bestaan zijn gevonden met radiotelescopen waarmee naar grote gaswolken buiten onze Melkweg werd gezocht. De meeste objecten die daarbij zijn ontdekt bleken ook echt gaswolken te zijn, maar een stuk of vijftig objecten zouden dwergstelsels kunnen zijn. Tot nu toe kon alleen van Pisces A en B worden aangetoond dat het inderdaad om sterrenstelsels gaat. Pisces A is iets meer dan 18 miljoen lichtjaar van ons verwijderd, Pisces B ruwweg 29 miljoen lichtjaar. Vermoedelijk zullen ze uiteindelijk worden ‘ingevangen’ door het zwaartekrachtsveld van een veel groter sterrenstelsel, en daar als satellieten omheen gaan draaien. (EE)
Hubble Uncovers a Galaxy Pair Coming in from the Wilderness

2 augustus 2016
In het centrale deel van het Melkwegstelsel worden al enkele honderden miljoenen jaren geen nieuwe sterren geboren. Die opmerkelijke conclusie trekken Japanse, Zuid-Afrikaanse en Italiaanse astronomen uit waarnemingen die verricht zijn met een infraroodtelescoop in Zuid-Afrika. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Met de 1,4-meter Infra-Red Survey Facility (IRSF) op het South African Astronomical Observaory in Sutherland zijn tientallen zogeheten cepheïden ontdekt in de richting van het Melkwegcentrum. Cepheïden zijn veranderlijke sterren waarvan de gemiddelde lichtkracht - en daarmee de afstand - eenvoudig is af te leiden uit de waargenomen helderheidswisselingsperiode. De meeste van de nieuw ontdekte cepheïden blijken zich achter het Melkwegcentrum te bevinden. Merkwaardig genoeg werd er niet één gevonden in het centrale deel van het Melkwegstelsel (alleen in het allerbinnenste centrum van het Melkwegstelsel zijn enkele cepheïden ontdekt). Lichtsterke cepheïden zijn zware sterren die op leeftijden van enkele tientallen tot enkele honderden miljoenen jaren al in de instabiele eindfase van hun leven terechtkomen. Het feit dat er binnen een afstand van ca. 8000 lichtjaren van het Melkwegcentrum geen cepheïden voorkomen, betekent dus dat er in dat gebied al een paar honderd miljoen jaar geen nieuwe sterren zijn geboren. Waarnemingen met radiotelescopen deden eerder al vermoeden dat er in deze zogeheten Extreme Inner Disk weinig stervorming plaatsvindt. De nieuwe infraroodmetingen lijken die aanwijzingen nu te ondersteunen. Huidige modellen voor de structuur en de evolutie van het Melkwegstelsel bieden geen verklaring voor het waargenomen gemis aan jonge sterren in de Extreme Inner Disk. (GS)
A Giant Stellar Void in the Milky Way

27 juli 2016
Astronomen hebben ontdekt dat de ster AR Scorpii, die meer dan veertig jaar voor een enkelvoudige pulserende ster is aangezien, een exotische dubbelster is. Hij bestaat uit een rode dwergster en een snel ronddraaiende witte dwergster, die op geringe onderlinge afstand om elkaar wentelen. De witte dwerg stoot bundels van energierijke elektronen uit, zoals ook pulsars (rondtollende neutronensterren) dat doen. Hierdoor vertoont de dubbelster eens in de bijna twee minuten korte helderheidsuitbarstingen (Nature, 28 juli). Het bijzondere gedrag van AR Scorpii is in mei 2015 ontdekt door een groep van amateurastronomen uit Duitsland, België en het Verenigd Koninkrijk. Vervolgwaarnemingen onder leiding van de Universiteit van Warwick, waarbij tal van telescopen op aarde en in de ruimte zijn ingezet, hebben zijn ware aard aan het licht gebracht. AR Scorpii staat in het sterrenbeeld Schorpioen, op 380 lichtjaar van de aarde. Hij bestaat uit een snel ronddraaiende witte dwergster ter grootte van de aarde, maar met 200.000 keer zoveel massa, en een koele rode dwergster van ongeveer een derde zonsmassa. De twee draaien met de regelmaat van een klok om elkaar, met een omlooptijd van 3,6 uur. De sterk magnetische witte dwerg blijkt elektronen tot bijna de snelheid van het licht te kunnen versnellen. Hierdoor ontstaat een vuurtorenachtige bundel van straling die langs het oppervlak van de koele begeleidende ster zwiept. Hierdoor neemt de helderheid van het hele systeem om de 1,97 minuten spectaculair toe, om vervolgens weer af te zwakken. Het ligt voor de hand om aan te nemen dat de elektronen worden versneld door het magnetische veld van de witte dwerg. Maar onduidelijk is nog waar de elektronen nu precies vandaan komen – van de witte dwerg zelf of van zijn koelere begeleider. (EE)
Witte dwerg teistert rode dwerg met mysterieuze straal

27 juli 2016
Bij onderzoek met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra is ontdekt dat oude rode dwergsterren veel minder röntgenstraling produceren dan verwacht. Röntgenstraling is een goede indicator van de magnetische veldsterkte van een ster. De ontdekking wijst er dus op dat deze sterren ook veel zwakkere magnetische velden hebben dan werd aangenomen (Nature, 28 juli). Omdat jonge sterren veel röntgenstraling produceren en sterke magnetische velden hebben, wijzen de Chandra-waarnemingen er ook op dat sterren in de loop van hun bestaan aan magnetische kracht inboeten. Dat is een ontwikkeling die bij zonachtige sterren inderdaad ook is waargenomen, maar die bij de veel lichtere dwergsterren niet werd verwacht, omdat deze een heel andere inwendige structuur hebben. Het magnetische veld van onze zon wordt veroorzaakt door gasstromingen in haar buitenste mantel die op ongeveer tweederde van de afstand tussen de kern en het oppervlak begint. Deze zogeheten convectiezone vertoont een heel ander rotatiegedrag dan de daaronder gelegen stralingszone. Deze laatste roteert als een star lichaam, terwijl de convectiezone een differentiële rotatie laat zien: bij de polen is de rotatie veel langzamer dan aan de evenaar. Veel astronomen denken dat het verschil in rotatiesnelheid tussen de beide zones de belangrijkste oorzaak is van het ontstaan van de magnetische velden in de zon. Dat zou ook verklaren waarom de magnetische kracht van sterren geleidelijk afneemt: in de loop van hun leven gaan sterren namelijk steeds langzamer draaien. Bij sterren die veel minder massa hebben dan de zon, gaat de convectiezone echter helemaal door tot in de kern. Aangenomen werd dat het magnetische veld van zulke sterren dus volledig voor rekening zou komen van de eigenlijke convectie: het op en neer stromen van heet gas. Omdat de convectie niet afneemt naarmate een ster ouder wordt, zouden de magnetische velden van zulke dwergsterren dus ook niet veel zwakker mogen worden. Dat dit blijkbaar toch gebeurt, kan erop wijzen dat het verschil in rotatiesnelheid op de grens tussen stralingszone en convectiezone een veel minder grote invloed heeft op de opwekking van magnetische velden in een ster. (EE)
Astronomers Gain New Insight into Magnetic Field of Sun and its Kin

27 juli 2016
Het merkwaardige object CX330, dat in 2009 is ontdekt door de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra, blijkt een wispelturige jonge ster te zijn. Dat volgt uit onderzoek van infraroodopnamen van het hemelgebied rond CX330. Die opnamen, gemaakt met de WISE-satelliet, laten zien dat het object omgeven is door warm stof. Door een inventarisatie te maken van al bestaande gegevens van een hele reeks telescopen en satellieten, hebben astronomen ontdekt dat CX330 vanaf 2007 honderden keren helderder is geworden. Dat maakt het aannemelijk dat het om een jonge ster gaat, die bezig is om materie aan te trekken uit een omringende schijf van gas en stof. Het vreemde is echter dat CX330 geen deel uitmaakt van een stervormingsgebied. Jonge sterren ontstaan doorgaans in groepen en voeden zich met het gas en stof van de kolossale interstellaire wolk waar ze deel van uitmaken. Maar CX330 is meer dan duizend lichtjaar verwijderd van de dichtstbijzijnde stellaire kraamkamer. Hoe CX330 zo geïsoleerd is geraakt, is nog onduidelijk. Mogelijk heeft hij wel ooit deel uitgemaakt van een stervormingsgebied, maar is hij daar uit geslingerd. Heel waarschijnlijk lijkt dit scenario echter niet, omdat de ster naar schatting nog geen miljoen jaar oud is en nog druk doende is om zijn omringende schijf ‘op te eten’. Als hij in die korte tijd naar zijn huidige positie zou zijn gemigreerd, zou hij die schijf onderweg moeten zijn kwijtgeraakt. Een andere mogelijkheid is dat CX330 op een andere manier is ontstaan dan de meeste andere sterren. Doorgaans ontstaan sterren uit kleine verdichtingen binnen één en dezelfde gaswolk, die vervolgens ‘vechten’ om de materie die in de wolk is achtergebleven. Er is echter ook een scenario denkbaar waarbij de wolk als geheel samentrekt tot één zware ster. CX330 zou een voorbeeld van dat laatste scenario kunnen zijn. Daar moet dan wel weer bij worden opgemerkt dat zich in zijn naaste omgeving nog meer sterren bevinden, die gewoon nog niet zijn gedetecteerd. (EE)
Loneliest Young Star Seen by Spitzer and WISE

19 juli 2016
Ons Melkwegstelsel heeft een rustig leven geleid; de laatste grote botsing en versmelting met een ander sterrenstelsel van formaat vond minstens 9 miljard jaar geleden plaats. Dat blijkt overduidelijk uit de ontdekking van een opmerkelijke X-vormige verdeling van sterren in het centrale deel van het Melkwegstelsel, waargenomen door de Amerikaanse infraroodtelescoop WISE. Net als veel andere sterrenstelsels vertoont ons Melkwegstelsel een langgerekte balkstructuur in de kern. Zo'n centrale balk wordt in de loop van de tijd instabiel, waardoor sterren ook in meer verticaal georiënteerde banen rond het Melkwegcentrum gaan bewegen. Van 'buitenaf' gezien (zon en aarde bevinden zich in de buitendelen van het Melkwegstelsel) ontstaat dan een verdeling van sterren aan de hemel met een kenmerkende X-vormige structuur. De X in het Melkwegcentrum was theoretisch al voorspeld, en er waren ook aanwijzingen voor gevonden in metingen van de COBE-satelliet. Maar op (bewerkte) infraroodwaarnemingen van WISE is de X nu beter te zien dan ooit. Omdat de centrale balk van een sterrenstelsel gemakkelijk verstoord raakt door botsingen met andere stelsels, blijkt uit de aanwezigheid van de mooie, symmetrische X dat ons Melkwegstelsel al miljarden jaren lang geen grote botsingen en versmeltingen heeft ondergaan; de waargenomen structuur van de balk wordt volledig bepaald door interne processen. De nieuwe analyse is gepubliceerd in The Astronomical Journal. Grappig detail van het onderzoek is dat het op gang kwam nadat een Canadese astronoom de oorspronkelijke WISE-waarnemingen via Twitter met de rest van de wereld deelde. (GS)
X Marks the Spot for Milky Way Formation

12 juli 2016
Een internationaal team van astronomen, onder wie vier sterrenkundigen van de Universiteit van Amsterdam, hebben het bestaan bewezen van een zwaartekrachtskolk rond een zwart gat. De ontdekking verklaart een mysterie dat astronomen dertig jaar bezighield en opent de weg om theorieën over de zwaartekracht te testen. De sterrenkundigen publiceren hun bevindingen vandaag in het vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. In de jaren '80 ontdekten astronomen dat de röntgenstraling die van zwarte gaten komt, kan flikkeren. In het begin gaat dat flikkeren langzaam, zo eens in de tien seconden. In de dagen, weken en maanden daarna gaat het flikkeren steeds sneller tot zo tien keer per seconde. Vervolgens stopt het flikkeren. In de jaren '90 vermoedden astronomen dat de flikkeringen, ofwel quasi-periodieke oscillaties, verband kunnen houden met een effect dat door de algemene relativiteitstheorie van Einstein is voorspeld. Een draaiend object zou, in theorie, een soort zwaartekrachtskolk kunnen creëren. Zo'n zwaartekrachtskolk is te vergelijken met het ronddraaien van een lepel in een pot honing. De honing is dan de ruimte, de lepel het zwarte gat. Alles wat zich in de ruimte bevindt, wordt meegesleurd door de kolk die door het zwarte gat wordt veroorzaakt. Adam Ingram (UvA) onderzoekt het flikkeren sinds 2009. Samen met collega's bedacht hij jaren geleden al een theoretische verklaring voor het verschijnsel. Nu is er dan eindelijk het bewijs. Ingram en zijn collega's bestudeerden het zwarte gat H1743-322 in het sterrenbeeld Schorpioen op 28.000 lichtjaar van de aarde. Ze deden dat met een zeventig uur durende waarneemcampagne met ESA-ruimtetelescoop XMM-Newton en twintig uur met NASA-ruimtetelescoop NuSTAR. Na analyse van de gegevens zagen ze schommelingen in de zogeheten ijzerlijn. Die schommelingen konden alleen verklaard worden door de theorie van de zwaartekrachtskolk. Ingram: “Het mooie is dat we nu dus direct de beweging van materie kunnen meten in een sterk zwaartekrachtsveld in de buurt van een zwart gat. Bovendien hebben we potentieel nieuw gereedschap in handen om de algemene relativiteitstheorie op de proef te stellen." Dat laatste is iets waar veel astronomen en natuurkundigen mee bezig zijn, omdat ze vermoeden dat de algemene relativiteitstheorie niet compleet is.
Origineel persbericht

12 juli 2016
Het HAWK-I infraroodinstrument van ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chili is gebruikt om dieper dan ooit tevoren in het hart van de Orionnevel te turen. Uit de spectaculaire opname blijkt dat zich hier ongeveer tien keer zoveel bruine dwergen en solitaire planeetachtige objecten bevinden dan tot nu toe werd aangenomen. Deze ontdekking roept grote twijfels op over het meest gangbare scenario voor de stervormingsgeschiedenis in Orion. Een internationaal team heeft het grote vermogen van de HAWK-I infraroodcamera van ESO’s Very Large Telescope (VLT) benut om de Orionnevel dieper en uitgebreider dan ooit te onderzoeken. Dat heeft niet alleen een spectaculair mooie foto opgeleverd, maar ook het bestaan aan het licht gebracht van grote aantallen zwakke bruine dwergen en solitaire planeetachtige objecten. Het bestaan van deze lichte hemellichamen geeft inzicht in de spannende geschiedenis van de stervorming die zich binnen deze nevel heeft afgespeeld. De beroemde Orionnevel heeft een omvang van ongeveer 24 lichtjaar. Hij is vanaf de aarde met het blote oog waarneembaar als een wazig vlekje in het ‘zwaard’ van het sterrenbeeld Orion. Net als bij andere gasnevels van dit type wordt het gas van de Orionnevel tot gloeien gebracht door de ultraviolette straling van de vele hete sterren die hier zijn geboren. Omdat de Orionnevel relatief dichtbij is, is hij een ideaal proefobject om meer te weten te komen over het stervormingsproces, bijvoorbeeld om vast te stellen hoeveel sterren van verschillende massa’s er worden gevormd. Het opwindende van de nieuwe foto is de onverwacht grote rijkdom aan zeer lichte objecten. Dat wijst erop dat er in de Orionnevel naar verhouding veel meer objecten met weinig massa worden gevormd dan in nabijere en minder actieve stervormingsgebieden. Om het stervormingsproces in gebieden zoals de Orionnevel te leren begrijpen, tellen astronomen hoeveel objecten van verschillende massa’s daarin ontstaan [3]. Bij eerder onderzoek bleken objecten met ongeveer vier keer zo weinig massa als onze zon het talrijkst te zijn. De ontdekking van een overvloed aan nieuwe objecten met nog veel geringere massa’s heeft nu een tweede piek in de verdeling van de aantallen opgeleverd. De waarnemingen doen ook vermoeden dat het aantal objecten van planetaire omvang wel eens veel groter zou kunnen zijn dan tot nu toe werd gedacht. De technologie om deze objecten routinematig te kunnen waarnemen bestaat nog niet, maar ESO’s European Extremely Large Telescope (E-ELT), die vanaf 2024 in bedrijf moet zijn, is mede voor dit doel ontworpen.
Origineel persbericht

7 juli 2016
NASA en ESA hebben een spectaculaire nieuwe Hubble-foto gepresenteerd van het overblijfsel van een ster die bijna duizend jaar geleden is geëxplodeerd. Deze ‘Krabnevel’ staat op een afstand van 6500 lichtjaar in het sterrenbeeld Stier. Hij is ontstaan nadat een uitgeputte ster zijn buitenste lagen met grote snelheid heeft weggeblazen. De nu gepresenteerde foto toont alleen het centrale deel van de Krabnevel, waar nog het rondtollende restant van de ontplofte ster te vinden is: een zogeheten neutronenster. Dit object heeft net zoveel massa als onze zon, maar dan samengeperst in een slechts enkele tientallen kilometers grote bol die 30 keer per seconde om zijn as draait. De Hubble-foto laat goed zien dat de neutronenster een sterke invloed uitoefent op zijn omgeving. Het materiaal in zijn onmiddellijke nabijheid is sterk in beweging. Dat blijkt uit de subtiele regenboogkleuren op de foto: deze zijn het gevolg van de verplaatsing van het materiaal tussen de ene opname en de andere. De foto’s van de ruimtetelescoop zijn opgebouwd uit losse opnamen die door verschillende kleurenfilters worden gemaakt. (EE)
Powerful processes at work

6 juli 2016
Astronomen hebben voor de eerste keer de samenstelling gemeten van een mislukt sterretje op iets meer dan 7 lichtjaar van de aarde. Daarbij zijn sterke aanwijzingen gevonden dat deze koude dwergster wolken van water of waterijs heeft. Het object in kwestie is in 2014 ontdekt in gegevens van de Amerikaanse infraroodsatelliet WISE. Sindsdien draagt het de aanduiding WISE 0855.WISE 0855 is een zogeheten bruine dwerg, een ster die niet genoeg gas heeft weten te verzamelen om energie op te wekken door middel van kernfusie. Bij lange na niet genoeg in dit geval, want WISE 0855 is bij vijfmaal de massa van de planeet Jupiter blijven steken. Hij lijkt dan ook meer op een gasplaneet dan een ster: zijn temperatuur ligt bij 23 graden onder nul. Eerdere waarnemingen van de bruine dwerg hadden al aanwijzingen opgeleverd dat zijn atmosfeer water bevat. En onderzoek met de infraroodspectrograaf van de Gemini-North-telescoop op Hawaï heeft dat nu bevestigd. Modelberekeningen op basis van deze spectrografische gegevens wijzen erop dat de atmosfeer van de ‘planeetster’ sterke overeenkomsten vertoont met die van Jupiter. Een significant verschil met de Jupiteratmosfeer is het ontbreken van fosfine – een verbinding van waterstof en fosfor. Bij Jupiter wordt het ontstaan van fosfine toegeschreven aan sterke atmosferische turbulenties. Het ontbreken ervan in het spectrum van WISE 0855 wijst erop dat de atmosfeer van deze bruine dwerg rustiger is. (EE)
Astronomers find evidence of water clouds in first spectrum of coldest brown dwarf

27 juni 2016
Ons Melkwegstelsel bevat mogelijk tienduizenden tot miljoenen zwarte gaten die net als Stealth-bommenwerpers onzichtbaar zijn op de astronomische 'radar'. Zwarte gaten zenden geen straling uit, maar verraden hun bestaan wanneer ze een baan beschrijven rond een gewone ster. Gas van de ster dat op het punt staat opgeslokt te worden door het zwarte gat zendt energierijke röntgenstraling uit. Op die manier zijn de meeste 'stellaire' zwarte gaten ontdekt, in zogeheten röntgendubbelsterren. Astronomen hebben nu ontdekt dat een zeer zwakke bron van radiostraling in het sterrenbeeld Pegasus (aan de hemel vlak bij de bolvormige sterrenhoop M15) geen ver verwijderd sterrenstelsel is, maar op een veel kleinere afstand van slechts 7200 lichtjaar staat. Die afstand kon bepaald worden door zeer nauwkeurige metingen met netwerken van radiotelescopen, waaronder het Europese VLBI Netwerk, de Amerikaanse VLA-radiotelescoop en de radiotelescopen van Green Bank en Arecibo. Met de röntgentelescoop Chandra is geen röntgenstraling van het object waarneembaar. De Hubble Space Telescope heeft op de positie van de radiobron (VLA J2130+12 geheten) een sterretje ontdekt dat vijf tot tien maal zo licht is als de zon. Kennelijk draait dit sterretje rond een 'onzichtbaar' zwart gat dat zó weinig materie opslorpt dat er geen röntgenstraling wordt geproduceerd, maar alleen een kleine hoeveelheid radiostraling. Dit 'Stealth'-zwarte gat zou een paar keer zo zwaar zijn als de zon. Omdat het onderzoek (gepubliceerd in The Astrophysical Journal) slechts een zeer klein deel van de sterrenhemel beslaat, ligt de conclusie voor de hand dat het Melkwegstelsel vele tienduizenden of misschien zelfs wel miljoenen van zulke 'onzichtbare' zwarte gaten bevat. (GS)
Clandestine Black Hole May Represent New Population

27 juni 2016
Met een speciale camera op de 2,5-meter Irénée du Pont-telescoop op de Las Campanas-sterrenwacht in Chili hebben Amerikaanse sterrenkundigen de afstanden tot 134 dwergsterren zeer nauwkeurig bepaald. Daarbij is gebruik gemaakt van de parallaxmethode: het feit dat we relatief nabijgelegen sterren in de loop van een jaar een piepklein beetje zien 'schommelen', als gevolg van de draaiing van de aarde rond de zon. Die schommelingen zijn groter naarmate de ster dichterbij staat; uit de parallaxmetingen kan dus de afstand worden afgeleid. Onder de dwergsterren bevinden zich vele tientallen bruine dwergen - 'mislukte sterren' die niet groot en zwaar genoeg zijn om spontane waterstoffusie in hun inwendige te vertonen. Van 34 van de opgemeten dwergsterren was eerder helemaal geen afstand bekend. Wanneer de afstand van een ster bekend is, kunnen ook veel andere eigenschappen nauwkeuriger worden bepaald, zoals de werkelijke lichtkracht, de driedimensionale positie in het heelal, de ruimtelijke snelheid, enzovoort. De metingen leveren daardoor meer inzicht op in de structuur en evolutie van bruine dwergen. Dankzij de afstandsbepalingen konden indirect de leeftijden van twee bruine dwergen worden vastgesteld (tussen 30 en 50 miljoen jaar). Eén van de opgemeten dwergsterren wordt vergezeld door een gasplaneet ter grootte van Neptunus; nu de afstand bekend is, was het mogelijk om het soortelijk gewicht van deze planeet te bepalen; die blijkt relatief gering te zijn - minder dan de dichtheid van water. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in The Astronomical Journal. (GS)
When It Comes to Brown Dwarfs, "How Far?" Is a Key Question

27 juni 2016
Tientallen sterren zijn bezig om met hoge snelheid snelheid aan ons Melkwegstelsel te ontsnappen. Recent theoretisch onderzoek wijst erop dat een aantal van deze ‘hogesnelheidssterren’ mogelijk is weggeslingerd door een fors zwart gat in het centrum van de Grote Magelhaense Wolk, een klein naburig sterrenstelsel (Astrophysical Journal Letters, 24 juni). Doorgaans wijzen astronomen juist het superzware gat in het centrum van de Melkweg – Sagittarius A* – als ‘sterrenversneller’ aan. Wanneer een dubbelster dicht langs dat zwarte gat scheert, wordt een van beide sterren onder invloed van de grote zwaartekracht ter plaatse met hoge snelheid worden weggeslingerd. Maar wat nu als de Grote Magelhaense Wolk óók een fors zwart gat in zijn centrum heeft? Dat is de vraag die twee astronomen van de universiteit van Cambridge zich hebben gesteld. Ervan uitgaande dat dit zwarte gat inderdaad bestaat en 100.000 zonsmassa’s ‘weegt’, hebben de beide astronomen berekend wat dat zou betekenen voor de populatie hogesnelheidssterren rond de Melkweg. Daaruit blijkt dat dit zou resulteren in een ‘overschot’ aan hogesnelheidssterren in de richting van de sterrenbeelden Leeuw en Sextant – een overschot dat inderdaad is waargenomen. Het nieuwe model doet nog een tweede voorspelling: ook in de omgeving van de Grote Magelhaense Wolk zou een aanzienlijk aantal hogesnelheidssterren te vinden moeten zijn. Dat gebied is tot nu toe nog niet erg goed verkend, maar daar wordt momenteel iets aan gedaan, onder meer door de Europese satelliet Gaia. Het hoeft dus niet zo lang te duren voor we weten of de Britse hypothese hout snijdt of niet. (EE)
Producing Runaway Stars

17 juni 2016
Waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop laten zien dat de ‘tweedegeneratie’ ster BD+44 493 elementen bevat die nog nooit eerder bij een ster van dit type is waargenomen (Astrophysical Journal Letters, 17 juni). Hoe de eerste generatie sterren in de Melkweg er hebben uitgezien, zullen we waarschijnlijk nooit precies weten. Deze (kolossale) sterren zijn miljarden jaren geleden al met een supernova-explosie aan hun einde gekomen. Daarbij hebben de sterren de nog maagdelijke gaswolken in hun omgeving verrijkt met de zware elementen die zij tijdens hun korte leven hebben geproduceerd. Uit die gaswolken zijn weer nieuwe sterren ontstaan, die behalve waterstof en helium ook geringe hoeveelheden zwaardere elementen bevatten. Astronomen vermoeden dat BD+44 493, een rode reuzenster in het sterrenbeeld Andromeda, zo’n ster van de tweede generatie is. Uit onderzoek is namelijk gebleken dat hij 5000 keer zo weinig zware elementen bevat als onze zon. Indirect kunnen sterren als deze informatie geven over hun roemrijke voorgangers. Alles wat zij aan elementen zwaarder dan helium bevatten, is namelijk van die allereerste sterren afkomstig. Bij metingen met de Cosmic Origins Spectrograph van de Hubble-ruimtetelescoop is nu gebleken dat BD+44 493 behalve zink, dat al eerder bij een tweedegeneratie ster was waargenomen, ook de nog nooit eerder aangetoonde elementen fosfor en zwavel bevat. De onderlinge verhoudingen van de drie elementen zijn gebruikt om, door middel van modelberekeningen, de eigenschappen van de ster te ‘voorspellen’ die dit materiaal heeft verspreid. Deze berekeningen geven aan dat deze ster waarschijnlijk meer dan twintig keer zoveel massa had als onze zon, en met een relatief zwakke supernova-explosie is geëindigd. (EE)
Astrophysicists release new study of one of the first stars

14 juni 2016
De ster FU Orionis, die in 1936 materiaal uit zijn omringende schijf van gas en stof begon op te schrokken, is nog steeds niet uitgegeten. Dat blijkt uit infraroodwaarnemingen vanuit de ‘vliegende sterrenwacht’ SOFIA. Wel lijkt het erop dat zijn eetlust wat afneemt. Tijdens zijn feestmaal in 1936, dat drie maanden duurde, werd de 1500 lichtjaar verre ster plots honderd keer zo helder als normaal. En de temperatuur in de hem omringende schijf – het restant van de gaswolk waaruit de ster is ontstaan – steeg daarbij tot 7000 graden. Hoewel zijn helderheid sindsdien geleidelijk is afgenomen, is FU Orionis nog steeds veel helderder dan vóór 1936. Om te onderzoeken waar de ster zijn blijvend grote helderheid aan te danken heeft, hebben astronomen hem bekeken met de 2,5-meter telescoop van SOFIA, die is ondergebracht in een aangepaste Boeing 747. De daarbij verzamelde infraroodgegevens zijn vergeleken met waarnemingen die in 2004 zijn gedaan met de infraroodsatelliet Spitzer. Ook andere gegevens die in de loop van de tijd zijn gedaan, werden bij het onderzoek betrokken. Een analyse van al deze gegevens laat zien dat de totale hoeveelheid energie die FU Orionis op zichtbare en infraroodgolflengten uitzendt de afgelopen twaalf jaar met ongeveer 13 procent is afgenomen. Daaruit kan worden afgeleid dat ongeveer 13 procent van het heetste materiaal rond de schijf verdwenen is. Hieruit trekken astronomen de conclusie dat de ster nog steeds bezig is om het binnenste (en heetste) deel van de omringende schijf leeg te eten. Alles bij elkaar zou hij in de loop van de afgelopen tachtig jaar ongeveer 18 Jupiter-massa’s aan materie hebben verorberd. Als FU Orionis zich blijft gedragen zoals computermodellen voorspellen, zal de voorraad heet materiaal pas over enkele eeuwen opraken. Naar verwachting zal de ster dan weer dezelfde aanblik vertonen als vóór 1936. Vermoed wordt dat onze zon kort na haar ontstaan, ruim 4 miljard jaar geleden, net zulk gedrag heeft vertoond als FU Orionis, die nog maar een paar honderdduizend jaar oud is. Dat zou de verklaring kunnen zijn voor het feit dat bepaalde chemische elementen meer voorkomen op Mars dan op de aarde. Een plotselinge opleving van de zon zou de chemische samenstelling van het materiaal in haar onmiddellijke nabijheid hebben veranderd. (EE)
Gluttonous Star May Hold Clues to Planet Formation

14 juni 2016
Voor het eerst zijn wetenschappers erin geslaagd om een complex organisch molecuul in de interstellaire ruimte op te sporen dat ‘chiraliteit’ vertoont (Science, 14 juni). Deze asymmetrische moleculen, die een ‘linkshandige’ en een ‘rechtshandige’ variant hebben, spelen een belangrijke rol in allerlei biologische processen. Het ontdekte molecuul, propeenoxide, bestaat uit 3 koolstof atomen, 6 waterstofatomen en 1 zuurstofatoom. Het is opgespoord in een enorm stervormingsgebied in het sterrenbeeld Boogschutter: Sagittarius B2. Astronomen gaan ervan uit dat complexe moleculen als deze ontstaan in de ijslaagjes rond de stofdeeltjes die in grote aantallen in stervormingsgebieden worden aangetroffen. Zodra zich daar sterren hebben gevormd, verdampt het ijs en komen de moleculen in de omringende gaswolk terecht. Tot nu toe zijn meer dan 180 moleculen in de ruimte gedetecteerd. In het geval van propeenoxide is overigens niet duidelijk of de zwakke straling die de grote Green Bank-radiotelescoop heeft opgevangen van afkomstig is van linkshandige of rechtshandige moleculen, of een mengsel daarvan. Levende organismen op aarde gebruiken van veel soorten ‘chirale moleculen’ maar één van beide varianten. (EE)
Life's First Handshake: Chiral Molecule Detected in Interstellar Space

13 juni 2016
Jonge sterren die kleiner en lichter zijn dan de zon produceren grote hoeveelheden röntgenstraling - genoeg om het ontstaan van planeten rond deze sterren te bemoeilijken of zelfs te verhinderen. Dat blijkt uit röntgenwaarnemingen van pasgeboren sterren in de TW Hydra-associatie - een groep van sterren met leeftijden van ca. 8 miljoen jaar op 160 lichtjaar afstand van de aarde. Pasgeboren sterren worden meestal omgeven door zogeheten protoplanetaire schijven: afgeplatte, ronddraaiende schijven van gas en stof waaruit in de toekomst planeten kunnen ontstaan. Uit de röntgenmetingen, verricht door het Amerikaanse Chandra X-ray Observatory en de Europese röntgenmissies XMM-Newton en Rosat, blijkt nu dat jonge sterren die twee tot drie keer zo licht zijn als de zon veel röntgenstraling produceren - in verhouding aanzienlijk meer dan dwergsterretjes die tien keer zo licht zijn als de zon. Metingen van de Amerikaanse infraroodkunstmaan WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) laten zien dat de sterren die relatief veel röntgenstraling uitzenden in veel gevallen ook niet langer omgeven worden door protoplanetaire schijven. Dat wijst erop dat die schijven eroderen en zelfs volledig kunnen verdwijnen onder invloed van de röntgenstraling. In hun speurtocht naar planeten bij andere sterren richten astronomen zich bij voorkeur op sterren die kleiner en lichter zijn dan de zon, omdat de aanwezigheid van planeten bij zulke sterren eenvoudiger is vast te stellen. Uit het nieuwe onderzoek blijkt echter dat er bij veel van die sterren helemaal nooit planeten kunnen ontstaan. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in The Astronomical Journal. (GS)
TW Hya Association: Smaller Stars Pack Big X-ray Punch For Would-be Planets

13 juni 2016
Astronomen van de universiteit van Delaware hebben ontdekt dat een bruine dwerg (‘mislukte ster’) op 63 lichtjaar van de aarde uitbarstingen vertoont die krachtiger zijn dan de zonnevlammen die onze zon produceert. Vrij opmerkelijk voor een klein object met een temperatuur van amper 2500 °C. De bruine dwerg, die 2MASS 0335+23 heet, is naar stellaire maatstaven heel jong: pas 23 miljoen jaar. Objecten als deze ontstaan op dezelfde manier als sterren: door het samentrekken van wolken van gas en stof. Maar anders dan volwaardige sterren worden ze niet groot en heet genoeg om waterstof tot helium te fuseren. Het gedrag van 2MASS 0335+23 bewijst echter dat hij, net als echte sterren, wel over een sterk magnetisch beschikt. Zijn snelle rotatie – bruine dwergen draaien in 5 uur eenmaal om hun as – doet de rest. Opnamen van de Kepler-satelliet laten zien dat de uitbarstingen van 2MASS 0335+23 twee tot vier minuten duren. Ze treden ongeveer eens per week op. (EE)
Failed Star Creates Its Own Spotlight In The Universe

7 juni 2016
Computersimulaties, uitgevoerd door wetenschappers van het Georgia Institute of Technology, bieden een verklaring voor het gegeven dat het centrum van onze Melkweg wemelt van de jonge sterren, terwijl oude sterren daar schaars zijn. Het lijkt erop dat er wel degelijk overblijfselen van oude rode reuzensterren moeten zijn, maar die zijn te zwak om waarneembaar te zijn met de bestaande telescopen. Met hun computersimulaties hebben de wetenschappers de mogelijkheid onderzocht dat deze rode reuzen enkele miljoenen jaren geleden tientallen procenten van hun massa zijn kwijtgeraakt. Dat zou zijn gebeurd doordat ze herhaaldelijk in botsing zijn gekomen met een accretieschijf – een dichte schijf van gas – rond het galactische centrum. Diezelfde schijf zou de geboorteplaats zijn geweest van de slechts enkele miljoenen jaren oude sterren die nu om het centrum cirkelen. De berekeningen laten zien dat rode reuzensterren – sterk opgezwollen oude sterren – bij elke tocht door zo’n accretieschijf flinke averij oplopen. Er vormt zich een boeggolf voor de ster en een lange komeetachtige staart van gas daarachter. Bij de botsingen zouden de sterren niet alleen massa zijn kwijtgeraakt, maar ook snelheid. Hierdoor zouden hun omloopbanen zijn gekrompen, en zijn ze dichter rond het zwarte gat in het Melkwegcentrum zijn gaan cirkelen. Het wachten is nu op waarnemingen die het bestaan van deze populatie van verzwakte rode reuzensterren kunnen aantonen. (EE)
Computer simulations shed light on the Milky Way's missing red giants

7 juni 2016
Astrofysici van de universiteit van Birmingham hebben de ‘geluiden’ opgevangen van enkele van de oudste sterren in onze Melkweg. De bron van deze ’resonante akoestische oscillaties’ is de ongeveer 13 miljard jaar oude bolvormige sterrenhoop M4 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). Echt hoorbaar zijn die oscillaties niet, maar ze veroorzaken wel minuscule helderheidsveranderingen in het licht die de sterren uitzenden. Deze fluctuaties zijn geregistreerd door de NASA-satelliet Kepler, die vooral bekend is van zijn vele ontdekkingen van exoplaneten. Uit de ‘toonhoogte’ van de oscillaties kunnen astronomen allerlei eigenschappen van een ster afleiden, waaronder zijn massa en leeftijd. Maar tot nu toe beperkte dit zogeheten asteroseismologische onderzoek zich tot relatief jonge sterren. Nu het ook is gelukt bij zeer oude sterren, hopen de astronomen meer te weten te komen over de begintijd van onze Melkweg. En dat moet weer inzichten opleveren over het ontstaansproces van spiraalvormige sterrenstelsels als het onze. (EE)
Asteroseismologists listen to the relics of the Milky Way: sounds from the oldest stars in our Galaxy

6 juni 2016
Theoretici van de Lomonosov Moscow State University hebben de zogeheten initiële massafunctie van het Melkwegstelsel verklaard - een beschrijving van de relatieve aantallen van sterren met verschillende massa's in de ontstaansperiode van de Melkweg. De resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Sterren ontstaan uit samentrekkende wolken van gas en stof. Daarbij ontstaan er veel meer sterren met een geringe massa dan sterren met een heel grote massa. Maar hoe die verhoudingen getalsmatig precies liggen - de initiële massafunctie - volgde niet automatisch uit de theorie voor het ontstaan van sterren. De astronomen maakten gebruik van kennis uit de 'netwerk-wetenschap'. Daarbij wordt het ijle interstellaire medium beschouwd als een ruimtelijk netwerk waarin verdichtingen ontstaan volgens het principe van de preferentiële aantrekking. Op die manier bleek het mogelijk zijn om de initiële massafunctie van het Melkwegstelsel theoretisch te 'voorspellen', zonder specifieke veronderstellingen te doen. Het resultaat van de nieuwe aanpak is dat sterren die tien keer zo zwaar zijn als de zon ongeveer 220 keer minder talkrijk zijn. Sterren die tien keer lichter zijn dan de zon, komen juist circa 220 keer zo veel voor. Dat stemt goed overeen met empirische bepalingen van de initiële massafunctie van het Melkwegstelsel. Astronomen hopen de nieuwe methode in de toekomst te kunnen gebruiken om meer informatie te verkrijgen over de verscheidenheid en evolutie van sterren in het Melkwegstelsel. Vergelijkbare benaderingen kunnen ook meer zicht bieden op andere problemen in de astrofysica, zoals het ontstaan van de grote-schaalstructuur van het heelal. (GS)
Researchers use network theory to solve the mystery of stellar initial mass function (Phys.org)

31 mei 2016
Canadese radiosterrenkundigen hebben ontdekt dat de geboorte van nieuwe sterren letterlijk onder druk staat. Sterren ontstaan uit verdichtingen van gas en stof in uitgestrekte stervormingsgebieden zoals de Orionnevel. Wanneer zo'n 'kern' voldoende eigen zwaartekracht ontwikkelt, zal hij verder ineenstorten en kan er een ster (of een dubbelster of meervoudige ster) ontstaan. Waarnemingen met de Green Bank Telescope in West Virginia en met de James Clerk Maxwell Telescope op Hawaii hebben nu uitgewezen dat de kernen in de Orionnevel ook druk ondervinden van het omringende gas. Uit metingen aan de bewegingen van relatief koel gas blijkt dat het effect van die externe druk in de meeste gevallen zelfs groter is dan dat van de 'interne' zwaartekracht. (GS)
National Research Council study reveals the galaxy is under pressure to make stars (nieuwsbericht Newswire Canada)

31 mei 2016
Door de bewegingssnelheden te meten van bolvormige sterrenhopen hebben Canadese sterrenkundigen het Melkwegstelsel 'gewogen'. Het resultaat: de totale massa van het Melkwegstelsel - inclusief donkere materie - bedraagt ca. 700 miljard maal de massa van de zon, goed in overeenstemming met andere bepalingen. Bolvormige sterrenhopen zijn gigantische verzamelingen van honderdduizenden sterren. Ze bewegein in allerlei richtingen rond het Melkwegstelsel. Daarbij worden hun snelheden bepaald door de totale hoeveelheid massa binnen hun omloopbaan. Eerdere bepalingen van de Melkwegmassa op basis van de snelheden van bolhopen waren niet altijd even nauwkeurig: om de ruimtelijke snelheid van een sterrenhoop te kennen, moet je niet alleen de snelheid langs de gezichtsrichting bepalen, maar ook de eigenbeweging aan de hemel, en die is veel moeilijker te meten. De Canadese sterrenkundigen hebben nu een nieuwe analysemethode ontwikkeld waarbij het mogelijk is om de massa van het Melkwegstelsel toch vrij nauwkeurig te bepalen, ook wanneer niet van alle bolhopen precieze snelheidsmetingen bekend zijn. De nieuwe resultaten worden binnenkort gepubliceerd in The Astrophysical Journal en zijn vandaag gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de Canadian Astronomical Society in Winnipeg. (GS)
How Massive Is the Milky Way Galaxy?

31 mei 2016
Sterrenkundigen van de Universiteit van Manitoba in Canada hebben een relatie ontdekt tussen de oriëntatie van het magnetisch veld van supernovaresten en dat van ons Melkwegstelsel. De resultaten, gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics, zijn deze week gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de Canadian Astronomical Society (CASCA) in Winnipeg. Supernovaresten zijn de uitdijende gasschillen van geëxplodeerde sterren. Waargenomen op radiogolflengten hebben ze vaak een asymmetrische, 'tweelobbige' structuur. De radiostraling wordt opgewekt door snel bewegende elektronen in een magnetisch veld; de asymmetrie zegt dus iets over de oriëntatie van dat magneetveld. Volgens de Canadese astronomen hebben 80 van de ca. 300 bekende supernovaresten in ons Melkwegstelsel een dergelijke tweelobbige asymmetrie. Voor driekwart daarvan (ca. 60) blijkt er een verband te bestaan tussen de oriëntatie van het magneetveld in de supernovarest en de plaatselijke oriëntatie van het magnetisch veld van het Melkwegstelsel als geheel. Het nieuw ontdekte verband kan meer licht werpen op ontstaan en evolutie van supernovaresten, en nieuwe informatie bieden over het magneetveld van het Melkwegstelsel. (GS)
Blowing Bubbles in the Milky Way's Magnetic Field

19 mei 2016
De sterren die we 's nachts aan de hemel zien, staan op zeer uiteenlopende afstanden. De waargenomen helderheid van een ster geeft daarover geen enkele informatie: het kan gaan om een zwak dwergsterretje dicht bij de zon, of om een gigantische reuzenster op duizenden lichtjaren afstand. Om de afstand tot sterren direct te meten, maken astronomen gebruik van de zogeheten parallax-methode: als gevolg van de jaarlijkse beweging van de aarde om de zon is er sprake van een zeer kleine periodieke verandering in de richting waarin we een ster aan de hemel zien staan. Hoe dichterbij de ster staat, hoe groter die jaarlijkse parallax-beweging. In het verleden heeft met name de Europese kunstmaan Hipparcos gedetailleerde parallaxmetingen aan vele tienduizenden sterren verricht. Het United States Naval Observatory (USNO) heeft nu een nieuwe parallaxcatalogus gepubliceerd, met resultaten voor ruim 112.000 sterren. De waarnemingen zijn in de afgelopen jaren verricht door het Flagstaff-station van de Amerikaanse marinesterrenwacht. De nieuwe URAT-catalogus (USNO Robotic Astrometric Telescope) bevat veel zwakke sterren, tot magnitude 17 - 25.000 keer zo zwak als de zwakste sterren die met het blote oog nog zichtbaar zijn. In de toekomst zullen nieuwe, grotere parallaxcatalogi verschijnen, onder andere van de PanSTARRS-telescoop op Hawaii en van de Europese ruimtetelescooop Gaia. (GS)
How far away are our stellar neighbors? USNO releases the URAT Parallax Catalog

18 mei 2016
Hoe verander je een gewone ster in een ondermaatse bruine dwerg? Het verrassende antwoord: eet hem leeg. Dat is wat er is gebeurd in de merkwaardige dubbelster J1433, op 730 lichtjaar afstand van de aarde. Oorpsronkelijk draaiden hier twee gewone sterren om elkaar heen. Een van de twee is aan het eind van zijn leven ineengeschrompeld tot een witte dwerg - een kleine, compacte ster met een massa vergelijkbaar met die van de zon maar een middellijn niet veel groter dan die van de aarde. De tweede ster is in een zeer kleine omloopbaan rond de witte dwerg terechtgekomen (momenteel bedraagt de omlooptijd slechts 78 minuten), en hij heeft zijn buitenste gaslagen in de loop van de tijd verloren aan de witte dwerg, als gevolg van diens sterke zwaartektrachtsveld. De ster is daardoor 90 procent van zijn massa verloren, en is veranderd in een zogeheten bruine dwerg, waarin geen kernfusie van waterstof meer voorkomt. Momenteel is hij ongeveer 60 maal zo zwaar (en ongeveer even groot) als de reuzenplaneet Jupiter. De ontdekking, gedaan met de X-Shooter spectrograaf van de Europese Very Large Telescope in Chili, is vandaag gepubliceerd in Nature. (GS)
Cannibalism Transforms Star into Brown Dwarf

17 mei 2016
In zijn laatste publicatie - onlangs postuum verschenen - komt de grote Amerikaanse astronoom Allan Sandage (samen met enkele collega's) tot de conclusie dat fysicus en kosmoloog George Gamow hem tien jaar vóór is geweest met een belangrijk inzicht op het gebied van de sterevolutie. In de jaren vijftig ontdekte Allan Sandage (1926-2010) de ware aard van zogeheten subreuzen - een bepaalde klasse van sterren die in het Hertzsprung-Russell-diagram (waarin kleur en lichtkracht van sterren tegen elkaar worden uitgezet) een kleine maar opvallende groep vormen, ergens tussen de hoofdreeks en de rode reuzen in. Sandage realiseerde zich dat deze subreuzen ook evolutionair gezien een tussenstadium vormen: sterren die eerst energie produceerden door waterstoffusie (hoofdreekssterren) bevinden zich enige tijd in het subreuzen-stadium voordat ze verder evolueren tot opgezwollen rode reuzenster. Begin deze eeuw ontdekte Sandage een briefwisseling uit 1944 tussen George Gamow (een van de pioniers van de oerknaltheorie) en astronoom Walter Adams, waarin een door Gamow met de hand getekend Hertzsprung-Russell-diagram voorkomt. In dat diagram zijn de subreuzen gemarkeerd en in de brief gaat Gamow al in op hun evolutionaire rol - indertijd waren er 90 bekend, al werd hun belang door de meeste astronomen niet onderkend. Sandage overleed in 2010, maar zijn collega's hebben het historisch onderzoek nu volledig afgerond en gepubliceerd in Publications of the Astronomical Society of the Pacific; op hun uitdrukkelijke verzoek is Sandage de eerste auteur van het artikel, waarmee het tevens zijn laatste publicatie is. Sandage's bescheiden conclusie: als de astronomische gemeenschap halverwege de jaren veertig iets minder conservatief was geweest, zou het hele raamwerk van de sterevolutie veel eerder tot stand hebben kunnen komen. (GS)
Allan Sandage's Last Paper Unravels 100-Year-Old Astronomical Mystery

17 mei 2016
De sterren in de open sterrenhoop M67 draaien even snel om hun as als de zon. Dat wijst erop dat de zon in veel opzichten echt een heel gemiddelde ster is, en dat allerlei aspecten van de evolutie van sterren dus in detail bestudeerd kunnen worden door naar de zon te kijken. De zon heeft een leeftijd van 4,6 miljard jaar. Volgens de standaardtheorieën over het ontstaan en de evolutie van sterren roteerde hij kort na zijn geboorte veel sneller om zijn as, en vertoonde hij een grotere magnetische activiteit, met onder andere kolossale zonnevlekken als resultaat. Inmiddels is de magnetische activiteit van de zon afgenomen, zijn de zonnevlekken die regelmatig zichtbaar zijn veel kleiner, en voltooit hij één rotatie in ongeveer 28 dagen. Astronomen hebben nu met behulp van de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler de rotatietijden bepaald van sterren in de open sterrenhoop M67, op een afstand van slechts ca. 3000 lichtjaar in het sterrenbeeld Kreeft. De sterren in deze sterrenhoop zijn 4 miljard jaar geleden tegelijkertijd ontstaan en zijn dus ongeveer even oud als de zon. Dankzij de relatief kleine afstand kon Kepler minieme helderheidsvariaties meten die het gevolg zijn van de aanwezigheid van zonnevlekken op de roterende sterren. Uit het onderzoek blijkt dat de rotatietijd van de sterren in M67 gemiddeld 26 dagen bedraagt - goed in overeenstemming met de rotatieduur van de zon. Dat biedt steun aan het idee dat de draaisnelheid van sterren gebruikt kan worden als leeftijdsindicator, en dat de evolutie van de zon typerend is voor die van alle andere (zonachtige) sterren. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
Other Suns got the right spin

12 mei 2016
Met de Amerikaanse ruimtetelescoop Chandra is een filmpje gemaakt van de uitdijing van Tycho's Supernovarest. Dat is een inmiddels ca. 40 lichtjaar grote, uitdijende gaswolk die in 1572 werd geproduceerd bij een supernova-explosie in het sterrenbeeld Cassiopeia. Die explosie is gedetailleerd waargenomen en beschreven door de grote Deense astronoom Tycho Brahe. Chandra is een röntgentelescoop in de ruimte. De röntgenstraling van Tycho's Supernovarest (die zich op ca. 10.000 lichtjaar afstand bevindt) ontstaat doordat het snel bewegende gas in de uitdijende schil zeer sterk verhit wordt door botsingen met de ijle interstellaire materie. Chandra heeft in de afgelopen 15 jaar vijf röntgenopnamen van de supernovarest gemaakt. Daarop is duidelijk de uitdijing van de gasschil te zien. Door de röntgenwaarnemingen te vergelijken met radiowaarnemingen die verricht zijn met de Very Large Array-radiotelescoop in New Mexico is ook ontdekt dat de uitdijingssnelheid niet overal even groot is. De maximaal gemeten snelheid is ca. 19 miljoen kilometer per uur, maar in sommige delen van de nevel beweegt het gas inmiddels iets langzamer, als gevolg van een hogere dichtheid van het interstellaire medium. Door die snelheidsverschillen valt het geometrische centrum van de supernovarest niet meer exact samen met de plaats waar de oorspronkelijke ster is geëxplodeerd; volgens de onderzoekers, die hun resultaten gepubliceerd hebben in Astrophysical Journal Letters, bedraagt de offset inmiddels zo'n tien procent. Tycho's Supernova was een zogeheten Type Ia-supernova - de explosie van een witte dwergster. Ia-supernova's worden onder andere gebruikt voor onderzoek aan de uitdijingsgeschiedenis van het heelal. Een beter begrip van dit type explosies is dus indirect van groot belang voor de kosmologie. (GS)
Chandra Movie Captures Expanding Debris From a Stellar Explosion

9 mei 2016
Een zwart gat op 'slechts' 8000 lichtjaar afstand van de aarde vertoonde tijdens een uitbarsting in de zomer van 2015 een ongewoon krachtige 'wind' van neutrale waterstof- en heliumatomen, met een snelheid van ca. 3000 kilometer per seconde - één procent van de lichtsnelheid. Door die krachtige wind ontstond een uitdijende nevel rond het zwarte gat. De ontdekking is gedaan met de 10,4 meter Gran Telescopio Canarias (GTC) op het Canarische eiland La Palma - de grootste optische/infraroodtelescoop ter wereld. De resultaten zijn vandaag online gepubliceerd in Nature. Het zwarte gat, V404 Cygni geheten, is ongeveer tien keer zo zwaar als de zon en beschrijft een baan rond een gewone ster. Gas van die ster wordt door het zwarte gat opgezogen; het hoopt zich op in een kolossale, hete 'accretieschijf', van waaruit het gas het zwarte gat in valt. Door de hoge temperatuur zendt het binnenste deel van die accretieschijf energierijke röntgenstraling uit. Op 15 juni 2015, na een 'rustige' periode van 25 jaar, vertoonde V404 Cygni voor het eerst weer een krachtige uitbarsting, waarbij de röntgenhelderheid ongeveer één miljoen maal zo groot werd. De uitbarsting, vermoedelijk veroorzaakt door het plotseling opslokken van een grote hoeveelheid materie uit de accretieschijf, duurde slechts twee weken. Vanaf 17 juni 2015 werd V404 Cygni in het oog gehouden door de GTC-telescoop. Op basis van die waarnemingen vermoeden sterrenkundigen nu dat de relatief korte duur van de uitbarsting te maken heeft met het ontstaan van de waargenomen wind. De hoop is dat de nieuwe metingen meer licht werpen op de manier waarop zwarte gaten materie uit hun omgeving opslokken. (GS)
Intense wind found in the neighbourhood of a black hole

4 mei 2016
De ster Zèta Andromedae vertoont, net als de zon, donkere vlekken op zijn oppervlak. Maar ze hebben heel andere eigenschappen dan zonnevlekken: ze zijn veel omvangrijker en komen zelfs aan de polen van de ster voor (Nature, 4 mei). Zonnevlekken zijn (relatief) koele, donkere gebieden op het oppervlak van de zon die ontstaan waar sterke magnetische velden de aanvoer van warmte en energie uit het inwendige blokkeren. Op de zon komen ze alleen voor binnen twee stroken aan weerszijden van de evenaar. Bij Zèta Andromedae is dat anders: de vlekken op deze ster zijn niet alleen veel groter, maar kunnen echt overal opduiken. Maar merkwaardig genoeg zijn nooit tegelijkertijd vlekken op het noordelijk én het zuidelijk halfrond van de ster te zien. De grote verschillen met de zon worden toegeschreven aan het feit dat Zèta Andromedae – een heldere reuzenster die 15 keer zo groot is als de zon – een kleinere ster als begeleider heeft. De interacties met de begeleidende ster hebben ertoe geleid dat de reuzenster, ondanks zijn kolossale afmetingen, sneller om zijn as draait dan de zon. Dit resulteert in ongewoon sterke magnetische velden. De vlekken op het oppervlak van Zèta Andromedae zijn in kaart gebracht met de CHARA Array: een rijtje van zes relatief kleine telescopen die maximaal 330 meter uit elkaar staan. Met deze ‘interferometer’ kunnen details op de oppervlakken van sterren worden vastgelegd – iets waar zelfs de grootste enkelvoudige telescopen niet toe in staat zijn. (EE)
‘Starspot’ Images Give Insights Into Early Sun

22 april 2016
Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat zich in de binnenste 2000 lichtjaar van ons Melkwegstelsel een populatie van zeer oude sterren schuilhoudt. De omloopbanen van deze sterren, die meer dan 10 miljard jaar oud zijn, vertonen een grote mate van willekeur. De astronomen hebben met de Anglo-Australian Telescope op Siding Spring (Australië) een klasse van oude sterren onder de loep genomen die bekendstaan als RR Lyrae-sterren. Deze pulserende sterren vertonen helderheidsvariaties met een periode van ruwweg een dag, en behoren tot de zogeheten ‘standaardkaarsen’. Er bestaat een duidelijk verband tussen de absolute helderheid van deze sterren en hun pulsatieperiode, wat het mogelijk maakt om hun afstanden te bepalen. RR Lyrae-sterren worden alleen aangetroffen in oude sterpopulaties, zoals die in bolvormige sterrenhopen en in de kern van ons Melkwegstelsel. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat de RR Lyrae-sterren op die laatste locatie zich merkwaardig gedragen. Waar de wat jongere sterren allemaal in ruwweg dezelfde richting om het galactisch centrum draaien, vertonen de banen van RR Lyra een veel grotere mate van willekeur. Dat laatste wijst erop dat deze sterren – die waarschijnlijk tot de oudste van onze Melkweg behoren – op grotere afstand van het centrum zijn ontstaan. Om daar meer te weten over te komen, willen de astronomen het exacte ’metaalgehalte’ – de hoeveelheid elementen zwaarder dan helium – van de RR Lyrae-sterren gaan meten. Hoe lager dat gehalte, des te ouder ze zijn. (EE)
Cosmic Beacons Reveal the Milky Way's Ancient Core

21 april 2016
De meeste kosmische straling die vanuit ons eigen Melkwegstelsel op de aarde af komt, is afkomstig van (ontploffende) zware sterren in nabije sterrenhopen. Dat blijkt uit waarnemingen met de Cosmic Ray Isotope Spectrometer (CRIS) aan boord van de NASA-satelliet ACE (Science, 22 april). In de zeventien jaar dat CRIS zich in de ruimte bevindt, heeft het instrument ongeveer 300.000 atoomkernen van het element ijzer gedetecteerd die van buiten ons zonnestelsel afkomstig zijn. Vijftien van die atoomkernen zijn zwaarder dan normale ijzerkernen: het betreft een radioactieve isotoop van het element ijzer, die ijzer-60 wordt genoemd. Omdat ijzer-60 een halfwaardetijd van 2,6 miljoen jaar heeft, wordt de oorsprong van de ijzerkernen gezocht bij een supernova-explosie op maximaal 2000 lichtjaar van de aarde, die ergens in de laatste paar miljoen jaar moet hebben plaatsgevonden. Binnen een straal van 2000 lichtjaar zijn een stuk of twintig kleine sterrenhopen te vinden waar zich recent supernova-explosies kunnen hebben afgespeeld. Eerdere CRIS-metingen van isotopen van nikkel en kobalt hebben laten zien dat er tussen het ontstaan van de galactische kosmische straling en de versnelling van de daarin aanwezige atoomkernen een onderbreking van minstens 100.000 jaar zit. Dat betekent dat de gedetecteerde kernen niet rechtstreeks door één supernova de ruimte in worden geschoten. Het materiaal van de supernova wordt pas verspreid wanneer er een eindje verderop nóg een supernova—explosie plaatsvindt. Het is de schokgolf van die tweede supernova die de atoomkernen doet versnellen. De nieuwe onderzoeksresultaten zijn in overeenstemming met de conclusies van enkele andere recente onderzoeken, waarvan de resultaten de afgelopen weken zijn gepubliceerd. Bij deze onderzoeken is ijzer-60 aangetoond in sedimenten op de oceaanbodem en in bodemmonsters van de maan. (EE)
Microscopic ‘Clocks’ Time Distance To Source Of Galactic Cosmic Rays

21 april 2016
Ter gelegenheid van de 26ste verjaardag van de Hubble-ruimtetelescoop is een nieuwe opname gepresenteerd van de zogeheten Zeepbelnevel. Dit object, dat officieel NGC 7635 heet, is een vrijwel bolvormige wolk van gas en stof met een ster daarbinnen. De Zeepbelnevel staat op een afstand van 8000 lichtjaar in het sterrenbeeld Cassiopeia. Het object werd in 1787 voor het eerst opgemerkt door de Britse astronoom William Herschel en is al verschillende keren eerder door ‘Hubble’ gefotografeerd. Vanwege de grote omvang van de nevel, was op eerdere opnamen echter steeds maar een stukje ervan te zien. De nu gepresenteerde foto – een mozaïek van vier nieuwe opnamen – toont de ‘zeepbel’ in zijn volle glorie. De vrijwel volmaakt symmetrische schil van gas en stof is het resultaat van een krachtige uitstoot van gas – de zogeheten sterrenwind – van de ster die links bovenin te zien is. Deze zeer hete ster, die tien tot twintig keer zoveel massa heeft als de zon, blaast het omringende interstellaire gas en stof alle kanten op. Merkwaardig is wel dat de ster bepaald niet in het centrum van de Zeepbelnevel staat. Astronomen zijn het er nog niet over eens hoe deze situatie is ontstaan. De grote wolk van moleculair gas die de ster omringt, probeert de uitdijing van de zeepbel tegen te houden. Maar voorlopig verliest hij de strijd: de Zeepbelnevel, die al ongeveer tien lichtjaar meet, wordt per uur 100.000 kilometer groter. (EE)
Hubble captures birthday bubble

18 april 2016
Amerikaanse en Mexicaanse onderzoekers hebben op de jaarbijeenkomst van de American Physical Society een nieuwe kaart van de sterrenhemel gepresenteerd, waarop de herkomst zichtbaar is van de meest energierijke gammastraling uit het heelal. De meeste bronnen van deze VHE-gammastraling (very high energy) bevinden zich in ons eigen Melkwegstelsel, maar op de kaart zijn ook enkele actieve sterrenstelsels te zien, zoals Markarian 421 en Markarian 501. De kaart is gebaseerd op metingen die in het afgelopen jaar verzameld zijn door het High Altitude Water Cherenkov-observatorium (HAWC) - een verzameling van 300 grote tanks met ultrapuur water op 4100 meter hoogte op de Sierra Negra in Mexico. Energierijke gammastraling (of hoogenergetische geladen deeltjes) uit het heelal produceren in de aarde dampkring een 'waterval' aan secundaire deeltjes; die deeltjesregen veroorzaakt in de watertanks een zwak lichtschijnsel (Cherenkov-straling) dat met behulp van zeer gevoelige detectoren wordt geregistreerd. HAWC is veel gevoeliger en heeft vooral ook een veel hogere 'gezichtsscherpte' dan zijn kleinere voorganger Milagro in het noorden van de Amerikaanse staat New Mexico. Zo bleek dat de bekende VHE-bron TeV J1930+188 in werkelijkheid uit meerdere 'hot spots' bestaat. (GS)
HAWC Gamma-Ray Observatory Reveals New Look at the Very-high-energy Sky

14 april 2016
De ruimtesonde Cassini, die al twaalf jaar om de planeet Saturnus cirkelt, heeft stofdeeltjes gedetecteerd die waarschijnlijk van buiten ons zonnestelsel afkomstig zijn. Het gaat om een gering aantal: slechts 36 van de miljoenen ijsrijke stofdeeltjes die Cassini’s Cosmic Dust Analyser heeft geregistreerd, hebben een signatuur die erop wijst dat ze uit de interstellaire ruimte afkomstig zijn (Science, 15 april). Dat laatste wordt onder meer afgeleid uit de grote snelheden waarmee de stofdeeltjes bewogen: 72.000 kilometer per uur – snel genoeg om uit ons zonnestelsel te kunnen ontsnappen. Ook de afwijkende samenstelling van de deeltjes wijst op hun exotische afkomst: ze bestaan uit een mengsel van vaste mineralen, en niet uit ijs. Opvallend is dat de samenstelling van de deeltjes, die dus verspreid over een lange periode werden opgevangen, heel uniform is. Dat betekent dat het ijle materiaal in de Lokale Interstellaire Wolk – waar de deeltjes vandaan zouden komen – homogeen moet zijn. Mogelijk zijn de deeltjes – onder invloed van de schokgolven van exploderende sterren – een aantal keren verdampt en opnieuw gecondenseerd voordat ze in ons zonnestelsel terechtkwamen. Het is niet voor het eerst dat een ruimtesonde interstellaire stofdeeltjes heeft opgepikt. Eerder deden ook de ruimtesondes Ulysses en Stardust dat. (EE)
Interstellar dust intercepted at Saturn

12 april 2016
In de buitendelen van het Melkwegstelsel is een wijde dubbelster ontdekt die met extreem hoge snelheid door de ruimte beweegt. De snelheid van de dubbelster, PB3877 geheten, is bijna gelijk aan de ontsnappingssnelheid van het Melkwegstelsel. De herkomst van de ster is vooralsnog een raadsel. In de afgelopen tien jaar zijn ruim twintig supersnelle sterren in het Melkwegstelsel ontdekt; in alle gevallen gaat het om enkelvoudige sterren. Sommige lijken afkomstig te zijn uit de kern van het Melkwegstelsel: een dubbelster die op kleine afstand langs het superzware zwarte gat in de Melkwegkern beweegt, kan uiteengerukt worden, waarbij één van de twee componenten met hoge snelheid wordt weggeslingerd. PB3877 werd in 2011 al ontdekt, maar pas onlangs hebben nieuwe spectroscopische waarnemingen uitgewezen dat het hier om een wijde dubbelster gaat. De heldere, hete hoofdster is half zo zwaar als de zon maar vijf keer zo heet; de koelere begeleider weegt 0,7 zonsmassa's en heeft een oppervlaktetemperatuur van ca. 4500 graden. De dubbelster bevindt zich op ca. 18.000 lichtjaar afstand van de aarde. PB3877 kan onmogelijk afkomstig zijn uit het Melkwegcentrum, zo blijkt uit de baan die de ster door de buitendelen van het stelsel beschrijft. Bovendien zou een wijde dubbelster niet intact blijven wanneer hij op kleine afstand langs het centrale zwarte gat beweegt. Maar ook andere mogelijke versnellingsmechanismen, zoals sterbotsingen en supernova-explosies, kunnen om die reden uitgesloten worden. In een artikel in Astrophysical Journal Letters suggereren de astronomen dat de supersnelle dubbelster mogelijk afkomstig is van buiten het Melkwegstelsel. Het zou zelfs kunnen gaan om een tijdelijke bezoeker: afhankelijk van zijn snelheid en van de hoeveelheid donkere materie in het Melkwegstelsel kan de ster het Melkwegstelsel misschien weer uitvliegen. (GS)
New Hypervelocity Binary Star Challenges Dark Matter, Stellar Acceleration Models

11 april 2016
Astronomen van de Universiteit van Hong Kong hebben een nieuwe methode ontwikkeld om de afstanden tot zogeheten planetaire nevels nauwkeuriger te bepalen. Een planetaire nevel is de uitdijende gasschil die een zonachtige ster aan het eind van zijn leven de ruimte in blaast. Er zijn er vele honderden bekend; beroemde exemplaren zijn de Ringnevel in het sterrenbeeld Lier en de Helixnevel in de Waterman. Voor veel planetaire nevels was het tot nu toe echter niet eenvoudig om de afstand nauwkeurig te bepalen. De nieuwe methode maakt gebruik van drie metingen: de schijnbare middellijn van de nevel aan de sterrenhemel, de helderheid van de nevel op de golflengte van geïoniseerd waterstofgas, en de mate van roodverkleuring van het nevellicht door interstellaire absorptie. Uit de laatste twee metingen kan de (gecorrigeerde) 'oppervlaktehelderheid' van de nevel worden berekend; die blijkt gerelateerd te zijn aan de werkelijke middellijn van de nevel in lichtjaren. Door die weer te vergelijken met de schijnbare middellijn aan de hemel is de afstand te berekenen. De drie sterrenkundigen hebben de nieuwe methode gekalibreerd aan de hand van ca. 300 planetaire nevels waarvan de afstand op een andere manier al vrij precies was bepaald. De nieuwe methode heeft een nauwkeurigheid van ca. 20 procent. (GS)
Persbericht University of Hong Kong

6 april 2016
Een internationaal team van wetenschappers heeft bewijs gevonden dat er – relatief kort geleden – in de omgeving van ons zonnestelsel een aantal supernova-explosies hebben plaatsgevonden. Een klein deel van het radioactieve ‘puin’ dat daarbij vrijkwam is op aarde neergeregend (Nature, 7 april). Minuscule hoeveelheden van het supernova-materiaal, waaronder het isotoop ijzer-60, zijn op de oceaanbodem terechtgekomen. Uit het onderzoek blijkt dat het meeste ijzer-60 te vinden is in sediment dat in ouderdom uiteenloopt van 1,7 tot 3,2 miljoen jaar. Die brede periode wijst er volgens de onderzoekers op dat er kort na elkaar meerdere supernova-explosies hebben plaatsgevonden. Ook zijn sporen gevonden van een eerdere supernova, die zich ongeveer 8 miljoen jaar geleden zou hebben voorgedaan. De onderzoekers schatten dat de ster-explosies zich hebben afgespeeld op ongeveer 300 lichtjaar van de aarde. Waarschijnlijk maakten de sterren deel uit van de ‘Scorpius-Centaurus-associatie’, een sterrenhoop die inmiddels al wat verder van ons verwijderd is. Hoewel de aarde na de explosies moet hebben blootgestaan aan een bombardement van verhevigde kosmische straling, heeft dat waarschijnlijk weinig schade aangericht: daarvoor stonden de ontploffende sterren te ver weg. Mogelijk zijn de supernova’s wel van invloed geweest op het aardse klimaat, dat vanaf 2,6 miljoen jaar geleden werd gekenmerkt door een reeks ijstijden. Volgens sommige theorieën kan de kosmische straling van supernova’s een toename van de bewolking en een daling van de temperatuur op aarde veroorzaken. (EE)
Supernovae Showered Earth With Radioactive Debris

5 april 2016
De gangbare theorieën over het ontstaan van dubbele superzware zwarte gaten kunnen de prullenbak in. Dat concluderen Amerikaanse radioastronomen in een artikel in The Astrophysical Journal op basis van jarenlange metingen aan tientallen millisecondepulsars in ons eigen Melkwegstelsel. Millisecondepulsars (zeer snel roterende compacte sterren) produceren extreem regelmatige pulsjes van radiostraling. De aankomsttijdstippen van die radiopulsjes zouden in de loop van vele jaren subtiele variaties moeten laten zien als gevolg van zeer laagfrequente zwaartekrachtgolven, zoals die geproduceerd worden door dubbele zwarte gaten in de kernen van andere sterrenstelsels. NANOGrav - een samenwerkingsverband van Amerikaanse radioastronomen die waarnemingen doen met de 110-meter Green Bank Telescope in West-Virigina en de 305-meter Arecibo-radiotelescoop op Puerto Rico - heeft nu een analyse gepubliceerd van metingen die in de afgelopen negen jaar zijn verricht aan 54 millisecondepulsars. In de metingen zijn nog geen aanwijzingen gevonden voor het bestaan van de voorspelde laagfrequente zwaartekrachtgolven. Ook een eerdere analyse van Australische pulsarwaarnemingen leverde geen resultaat. Dubbele zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels ontstaan wanneer afzonderlijke stelsels met elkaar botsen en versmelten. De verwachting is dat na verloop van lange tijd ook de twee centrale zwarte gaten met elkaar zullen versmelten. In de periode waarin de twee superzware zwarte gaten op niet al te grote onderlinge afstand om elkaar heen draaien, met omlooptijden van verscheidene jaren, zouden ze detecteerbare zwaartekrachtgolven moeten produceren. Het feit dat de voorspelde golven tot nu toe niet zijn ontdekt, kan twee dingen betekenen. Misschien spiralen de twee superzware zwarte gaten veel minder snel naar binnen dan algemeen wordt aangenomen. Ze blijven dan op veel grotere onderlinge afstand, en produceren geen waarneembare zwaartekrachtgolven. Of misschien naderen ze elkaar juist veel sneller, en smelten ze in veel kortere tijd samen. In dat geval is het aantal dubbele superzware zwarte gaten in het heelal gewoon veel kleiner dan gedacht. Naarmate er in de loop van de jaren meer pulsarwaarnemingen beschikbaar komen, zullen ook zwakkere laagfrequente zwaartekrachtgolfsignalen gedetecteerd kunnen worden. Australische, Amerikaanse en Europese radioastronomen werken hiertoe samen in de International Pulsar Timing Array. De verwachting is dat er binnen hooguit een paar jaar toch iets gemeten zal worden. (GS)
Gravitational Wave Search Provides Insights into Galaxy Evolution and Mergers

31 maart 2016
Astronomen hebben een witte dwergster ontdekt waarvan de atmosfeer vrijwel geheel uit zuurstof bestaat (Science, 1 april). Dat is opmerkelijk, omdat de atmosferen van verreweg de meeste witte dwergen uit de lichtere gassen waterstof en helium bestaan. Een witte dwerg ontstaat wanneer een ‘lichte’ ster zoals onze zon aan het einde van zijn bestaan zijn buitenste lagen afstoot. Daarbij blijft een compact object ter grootte van de aarde over, dat nog altijd minstens een halve zonsmassa aan materie bevat. In zo’n witte dwerg zijn zware elementen als koolstof en zuurstof gewoonlijk in de kern te vinden, terwijl de buitenste lagen juist uit de lichtste elementen – waterstof en helium – bestaan. Een Duits/Braziliaans team heeft nu echter een witte dwerg opgespoord die zijn buitenste lagen lijkt te zijn kwijtgeraakt. Behalve zuurstof bevat de huidige atmosfeer van ‘SDSSJ1240+6710’ ook kleine hoeveelheden van de nog zwaardere elementen neon en magnesium. Er zijn inderdaad sterren die, voordat ze in een witte dwerg veranderen, deze elementen kunnen produceren. Maar in dat geval zou een witte dwerg van meer dan een zonsmassa moeten achterblijven, terwijl SDSSJ1240+6710 bij 0,56 zonsmassa blijft steken. Een eenduidige verklaring voor het bestaan van dit buitenbeentje is er nog niet. Mogelijk is hij zijn buitenlagen kwijtgeraakt door de interactie met een begeleidende ster of door een late thermonucleaire opleving. (EE)
White dwarf star exhibits an unusual atmosphere of oxygen

31 maart 2016
Astronomen hebben een flink aantal bruine dwergen – ‘mislukte sterren’ – ontdekt die om echte sterren draaien. Daarmee lijkt een einde te zijn gekomen aan het mysterieuze tekort aan stellaire begeleiders van geringe massa. De meeste sterren in onze Melkweg hebben begeleiders. Vaak zijn dat sterren van vergelijkbare massa of planeten. Daartussenin bestaat nóg een categorie van hemellichamen: die van de bruine dwergen. Deze objecten zijn veel groter dan een planeet als Jupiter, maar te klein om zoveel energie te produceren als een volwaardige ster. Omdat het heelal wemelt van de sterren, én van de planeten, is er eigenlijk geen goede reden om aan te nemen dat bruine dwergen schaars zijn. En dus zouden er ook heel wat bruine dwergen moeten bestaan die om een normale ster cirkelen. Maar bijna alle bruine dwergen die tot nu toe waren opgespoord, zwerven in hun eentje door de ruimte – in de nabijheid van sterren werden maar enkele tientallen aangetroffen. Bij een nieuwe survey, die overigens niet specifiek gericht is op het opsporen van bruine dwergen, zijn nu echter 112 bruine dwergen ontdekt die rond een normale ster draaien. Daarmee is het aantal stellaire begeleiders van het type bruine dwerg in één klap verdrievoudigd. De nu ontdekte bruine dwergen zijn niet rechtstreeks waargenomen: ze verraden hun bestaan doordat ze de ster waar ze omheen draaien een beetje aan het schommelen brengen – net zoals een planeet dat doet. Bij het zoeken naar planeten wordt echter vooral gekeken naar sterren die op onze zon lijken. En uit de nieuwe survey blijkt dat de meeste bruine dwergen juist bij veel zwaardere sterren te vinden zijn. Dat verklaart waarom tot nu toe zo weinig van die bruine dwergen werden gevonden. Maar het roept ook onmiddellijk de vraag op waarom vooral zware sterren erin slagen bruine dwergen aan zich te binden. (EE)
An Oasis in the Brown Dwarf Desert – Astronomers Surprised, Relieved

30 maart 2016
De supernova-explosie die zich ruim een eeuw geleden (onopgemerkt) afspeelde in het centrum van onze Melkweg is waarschijnlijk veroorzaakt doordat twee witte dwergsterren met elkaar in botsing kwamen. Tot die conclusie komen astronomen na analyse van gegevens van de röntgensatelliet Chandra en de Jansky VLA-radiotelescoop. De supernova speelde zich af in een stofrijke omgeving, waardoor de explosie niet rechtstreeks te zien was. Wel is in 1984 het restant ervan – de bolvormige gasschil G1.9+0.3 – opgespoord. Dat gebeurde met de VLA-radiotelescoop, waarmee astronomen door het galactische stof heen kunnen kijken. Met Chandra en de VLA is het uitdijen van G1.9+0.3 gevolgd. Uit de gegevens die in de loop van de jaren zijn verzameld blijkt dat het supernovarestant op röntgen- en radiogolflengten geleidelijk helderder is geworden. Dat is kenmerkend voor een supernova-explosie die is veroorzaakt door een botsing tussen twee witte dwergen – de compacte overblijfselen van zonachtige sterren. Daarmee is opnieuw een aanwijzing gevonden dat veel, of misschien wel alle, supernova’s van het type waartoe G1.9+0.3 behoort (type Ia) door botsende witte dwergsterren worden veroorzaakt. Een explosie als deze zou ook kunnen ontstaan als een enkelvoudige witte dwergster een flinke hoeveelheid materie van een begeleidende normale ster heeft opgeslokt. De leeftijd van G1.9+0.3 is in de loop van de jaren verschillende keren bijgesteld. Volgens de eerste schattingen zou de supernova minder dan 1000 jaar geleden hebben plaatsgevonden. Later is dat bijgesteld tot hooguit 150 jaar, en op basis van de nieuwe analyse komen astronomen zelfs uit op ongeveer 110 jaar. (EE)
Trigger For Milky Way’s Youngest Supernova Identified

22 maart 2016
Dankzij een nieuw evolutiemodel voor zonachtige sterren, ontwikkeld door astronomen van de University of Rochester, hopen sterrenkundigen in de toekomst de leeftijden van sterren nauwkeuriger te kunnen vaststellen. Momenteel lukt dat eigenlijk alleen goed wanneer de ster deel uitmaakt van een (open of bolvormige) sterrenhoop. Van sterren die solitair door het Melkwegstelsel bewegen, is het bepalen van de leeftijd veel moeilijker. Het nieuwe evolutiemodel beschrijft op een samenhangende wijze hoe verschillende waarneembare eigenschappen van een ster in de loop van de tijd veranderen: de rotatiesnelheid, het massaverlies in de vorm van de zogeheten sterrenwind, de intensiteit van de röntgenstraling van de ster, en de gemiddelde sterkte van het magnetisch veld. Niet eerder zijn al die eigenschappen onderling met elkaar in verband gebracht in een evolutiemodel. Volgens het nieuwe model vertonen jonge zonachtige sterren een grote verscheidenheid in deze eigenschappen, maar worden de onderlinge verschillen kleiner naarmate de ster op leeftijd komt. De voorspellingen van het model zijn geijkt aan waarnemingen van onze eigen zon. De hoop is dat toekomstige verfijningen het mogelijk zullen maken om de leeftijden van andere sterren veel nauwkeuriger te bepalen dan nu het geval is. De nieuwe resultaten zijn beschreven in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (GS)
A new way to determine the age of stars?

16 maart 2016
Een internationaal team van wetenschappers heeft een galactische deeltjesversneller ontdekt die met nog nooit vertoonde energie kosmische straling de ruimte in slingert. De onderzoekers vermoeden dat het zwarte gat in het centrum van onze Melkweg verantwoordelijk is. De wetenschappers, verenigd in het H.E.S.S.-consortium, publiceren hun bevindingen woensdagavond in Nature. Al ruim dertig jaar brengt een consortium van 42 instituten in twaalf landen (waaronder onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam) de gammastraling in kaart die uit de buurt van het centrum van onze Melkweg komt. Nu hebben de onderzoekers voor het eerst de precieze bron van deze kosmische straling aangewezen: het superzware zwarte gat in het galactisch centrum. Voor wetenschappers was het al een eeuw een raadsel waar de deeltjes vandaan komen die met hoge energie op de aardse atmosfeer botsen. Van de meeste van deze deeltjes is het namelijk gewoonweg onmogelijk om de bron te herleiden. De deeltjes, zoals protonen, elektronen en atoomkernen, zijn namelijk elektrisch geladen en worden daardoor afgebogen door de magnetische velden die ze op hun weg door de ruimte tegenkomen. Gelukkig is er ook gammastraling. Die reist in een rechte lijn en trekt zich niks aan van magneetvelden op de route. De gammastraling is dus wél te herleiden tot hun bron. En dat is nu, na intensief speurwerk, gebeurd. De onderzoekers van het High Energy Stereoscopic System-consortium (H.E.S.S.-consortium) gebruikten daarvoor een groep van gekoppelde telescopen in Namibië. Tien jaar geleden hadden de onderzoekers al door dat er ergens rond het centrum van onze Melkweg een of meer gammastralingsbronnen moesten zijn, maar wat en hoe precies, dat was lastig te zeggen. Mogelijke ‘daders’ waren onder andere supernova-resten, clusters van zware sterren en het zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Door stug doormeten, konden de onderzoekers het zwarte gat in de kern van onze Melkweg als verantwoordelijke aanwijzen. De galactische versneller is ongeveer 100 keer zo krachtig als de LHC-versneller van CERN die ‘slechts’ 13 teraelektronvolt haalt. Het zwarte gat is daarmee de eerste peta-elektronvoltversneller ooit ontdekt

.→ Oorspronkelijk persbericht

16 maart 2016
Een internationaal team van astronomen is erin geslaagd om de grootte te meten van het centrale gat van de accretieschijf rond een neutronenster. Ook is de sterkte van het magnetische veld van het compacte object bepaald. De onderzochte neutronenster maakt deel uit van de röntgendubbelster Aquila X-1, die ongeveer 17.000 lichtjaar van ons verwijderd is. Zo’n dubbelster bestaat uit een neutronenster – het compacte restant van een ontplofte ster – en een normale ster. Vanuit die ster stroomt materie naar de neutronenster – niet in rechte lijn, maar in een spiraal die uitmondt in een schijf van materie: de accretieschijf. Theoretische modellen wijzen erop dat zo’n accretieschijf niet doorloopt tot aan het oppervlak van de neutronenster, maar op enige afstand daarvan wordt afgekapt. Vanwege de geringe afmetingen van neutronensterren en hun accretieschijven laat die voorspelling zich echter niet gemakkelijk toetsen. Bij het nieuwe onderzoek hebben de astronomen gebruik gemaakt van waarnemingen van een röntgenuitbarsting van Aquila X-1, die gedaan zijn met de satellieten NuSTAR en Swift. Daarbij is het gelukt om de weerkaatsing van de straling van deze uitbarsting aan het binnenste deel van de accretieschijf waar te nemen. En daaruit kon worden afgeleid hoe ver de binnenrand van de schijf is verwijderd van de neutronenster. Die binnenrand blijkt op slechts 22 kilometer van het oppervlak van de ongeveer twintig kilometer grote neutronenster te liggen. Er zit dus een behoorlijk gat tussen de accretieschijf en de neutronenster. De oorzaak van dat gat wordt gezocht bij het magnetische veld van de neutronenster, dat de schijfmaterie als het ware van de ster weg duwt. Berekeningen laten zien dat dit veld een sterkte moet hebben van ruwweg 500 miljoen gauss. Ter vergelijking: het aardmagnetische veld heeft een sterkte van ongeveer 0,5 gauss; een koelkastmagneetje brengt het tot 100 gauss. Ondanks de tegenwerking van het magnetische veld komt er nog steeds materie op de neutronenster terecht – anders zou Aquila X-1 geen röntgenuitbarstingen kunnen vertonen. Vermoedelijk volgt die materie een ‘sluiproute’ langs de magnetische veldlijnen, waarlangs ze de polen van de neutronenster kan bereiken. (EE)
Where a Neutron Star’s Accretion Disk Ends

16 maart 2016
Twee sterrenkunde-studenten van de Universiteit Leiden hebben voor het eerst de hele Melkweg in kaart gebracht door dwergsterren te tellen. Ze ontdekten er in totaal 58 miljard. Zeven procent daarvan blijkt zich in de buitengebieden van onze Melkweg te bevinden. Het resultaat is het meest complete model voor de verdeling van dit soort sterren. Hun bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in het vaktijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. De Melkweg bestaat uit een prominente, relatief platte schijf met dicht op elkaar staande heldere sterren, en een halo, een bol van sterren met een veel lagere dichtheid, daaromheen. Sterrenkundigen denken dat de halo het restant is van de eerste sterrenstelseltjes die ooit zijn samengesmolten om de Melkweg te vormen. Om erachter te komen hoe de Melkweg er precies uitziet, tellen sterrenkundigen al langer sterren. Ook de Leidse sterrenkunde-studenten Isabel van Vledder (21) en Dieuwertje van der Vlugt (22) deden dat in hun onderzoek. Ze gebruikten hiervoor echter geen gegevens van heldere sterren, maar die van 274 zwakke, koele dwergsterren (zogeheten M-dwergen) die per toeval door de Hubble-ruimtetelescoop werden waargenomen terwijl die op zoek was naar de verste sterrenstelsels uit het vroege heelal. De studenten legden de gegevens van de M-dwergen naast drie dichtheidsmodellen waarmee astronomen de platte schijf of de halo beschrijven of deze combineren. Om te berekenen welk model het beste de structuur van de Melkweg beschrijft, pasten de studenten vervolgens de Markov Chain Monte Carlo-methode toe. Van der Vlugt: ‘Je laat een rekenprogramma van iedere parameter van je model alle mogelijke waarden langslopen, alsof je heel veel mensen in een diepe kuil naar het laagste punt laat zoeken. Vervolgens stelt het programma vast welke waarde het beste met de data overeenkomt.’ Het model dat zowel de schijf als de halo beschrijft, bleek de perfecte match te zijn. Hiermee konden Van Vledder en Van der Vlugt uit de posities van de 274 M-dwergen het bestaan van 58 miljard M-dwergen afleiden. Ook was het mogelijk om een nauwkeurige schatting te geven van het aantal M-dwergsterren in de halo. Ze kwamen uit op zeven procent – een hoger percentage dan tot nu toe door sterrenkundigen was berekend.
Oorspronkelijk persbericht

16 maart 2016
Een hongerig zwart gat op 7800 lichtjaar afstand van de aarde heeft afgelopen zomer mysterieuze rode lichtflitsen geproduceerd die in sommige gevallen niet langer dan een veertigste seconde duurden. De flitsen zijn waargenomen met de supersnelle Ultracam-camera op de 4,2-meter William Herschel Telescope op het Canarische eiland La Palma. De ontdekking, gedaan door een internationaal team onder leiding van astronomen van de University of Southampton, wordt deze week beschreven in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. V404 Cygni is een stellair zwart gat in een dubbelstersysteem. Het zwarte gat slokt materie op van de begeleider. Dat gas hoopt zich eerst op in een ronddraaiende schijf, waarbij het zo sterk wordt verhit dat er licht en röntgenstraling wordt uitgezonden. Tijdens hevige schranspartijen is er sprake van energierijke uitbarstingen van het zwarte gat, zoals in juni 2015. De exacte oorzaak van de snelle rode flitsen is niet bekend. De sterrenkundigen denken dat ze gerelateerd zijn aan het snel; aan- en uitschakelen van de jets (straalstromen) van het zwarte gat: wanneer de toevoer van materiaal te groot is, wordt een deel van het invallende gas juist weggeblazen in twee tegenovergesteld gerichte bundels, langs de draaiingsas. De waarnemingen doen vermoeden dat de rode flitsen hun oorsprong hebben aan de basis van deze jets. (GS)
Astronomers See Black Hole Raging Red

14 maart 2016
Nieuwe spectaculaire opnamen geven een ongekend beeld van de structuren en processen in het centrum van de Melkweg. Ze zijn gemaakt met de recent gemoderniseerde Jansky Very Large Array (JVLA) – een grote opstelling van radioschotels in New Mexico (VS). De opnamen tonen de binnenste 100 lichtjaar van onze Melkweg op een radiofrequentie van 5,5 GHZ. In dat gebied is Sagittarius A* te vinden – het superzware zwarte gat dat precies in het midden van ons Melkwegstelsel staat. Sgr A* is omgeven door eem aantal opvallende structuren die radiostraling uitzenden. Het gaat daarbij onder meer om het restant van een supernova-explosie. Binnen de uitdijende schil van de ontplofte ster is op de nieuwe JVLA-beelden een nog niet eerder waargenomen Σ-vormige structuur te zien. Volgens de astronomen die de opnamen hebben gemaakt is dat de plek waar de drukgolf van de supernova-explosie op de ring van materie rond Sgr A* is gebotst. (EE)
Imaging the Heart of Our Galaxy

9 maart 2016
Met de Very Large Telescope Interferometer (VLTI) van de Europese sterrenwacht in Chili is voor het eerst een opname gemaakt die een heel gedetailleerd beeld geeft van de stofschijf rond een oude ster. De schijf vertoont treffende overeenkomsten met de stofschijven die rond jonge sterren zijn aangetroffen. Aan het eind van hun leven stoten sterren zoals onze zon grote hoeveelheden materie uit. Dat gebeurt tijdens het rodereuzenstadium van de ster. Dat zich bij dat proces een schijf of ring van gas en stof vormt, is niet verrassend. Maar tot nu toe was het astronomen niet gelukt om een duidelijk beeld van deze ‘oude stofschijven’ te krijgen. Dat komt doordat er in onze naaste omgeving maar weinig oude sterren te vinden zijn die door stof zijn omgeven. Dankzij een team van astronomen onder leiding van Michel Hillen en Hans Van Winckel van het Instituut voor Sterrenkunde te Leuven (België) is daar nu verandering in gekomen. Met de VLTI hebben de astronomen een opname gemaakt van de stofring rond IRAS 08544-4431, een oude dubbelster op een afstand van ongeveer 4000 lichtjaar in het zuidelijke sterrenbeeld Vela (Zeilen). Op de opname is een duidelijk afgebakende ring te zien. Het centrale deel van de schijf is dus leeg, maar dat is niet zo vreemd: stof dat zich dichter bij de dubbelster bevindt, verdampt onder invloed van de intense straling van de beide sterren. De astronomen stellen vast dat de schijf rond IRAS 08544-4431 heel veel lijkt op de schijven zoals die rond tal van jonge sterren zijn waargenomen. Dat betekent dat het theoretisch mogelijk is dat in die schijf een tweede generatie van planeten ontstaat. Bij de waarnemingen is gebruik gemaakt van de vier ‘kleine’ hulptelescopen van de Very Large Telescope. Door het licht dat deze telescopen opvangen te combineren, wordt een beeldscherpte bereikt die vergelijkbaar is met die van een denkbeeldige telescoop met een middellijn van 150 meter – 15 keer zo groot als de grootste optische telescoop op aarde. (EE)
Scherpste opname ooit van een stofschijf rond een oude ster

8 maart 2016
Waarnemingen die gedaan zijn met NASA’s ‘vliegende sterrenwacht’ SOFIA wijzen erop dat bij nova-explosies elementen ontstaan die nodig zijn voor de vorming van rotsachtige planeten zoals de aarde. Een nova is een ster die plotseling helderder wordt en vervolgens in de loop van een paar weken vervaagt. Het verschijnsel ontstaat wanneer een oude, uitgeputte ster – een witte dwerg – zoveel materie van een begeleidende ster heeft weten aan te trekken, dat er aan zijn oppervlak een thermonucleaire ontploffing optreedt. Anders dan bij een supernova-explosie wordt de ster daarbij niet verwoest: hij kan zich weer ‘opladen’ voor een volgende explosie. SOFIA is de afgelopen tijd ingezet om de materiewolken te onderzoeken die bij nova-explosies worden uitgestoten. Waarnemingen van Nova Delphini 2013 hebben nu laten zien dat bij deze explosie grote hoeveelheden koolstof, stikstof, zuurstof, neon, magnesium, aluminium en silicium zijn vrijgekomen – allemaal elementen die een belangrijke rol spelen bij de vorming van rotsachtige planeten. De metingen van de samenstelling van het ‘puin’ van Nova Delphini tonen aan dat nova-explosies een belangrijke rol spelen bij de productie van ‘middelzware’ elementen. Nog zwaardere elementen komen alleen bij supernova-explosies vrij. (EE)
SOFIA Observatory Indicates Star Eruptions Create and Scatter Elements with Earth-like Composition

3 maart 2016
Japanse astronomen hebben, met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), voor het eerst een opname gemaakt van de gasschijf rond een jonge ster-in-wording. De ster – TMC-1A – bevindt zich eigenlijk nog in zijn embryonale fase: hij is omgeven door grote hoeveelheden gas die naar de gasschijf toe stromen. TMC-1A maakt deel uit van een stervormingsgebied in het sterrenbeeld Stier, op 450 lichtjaar van de aarde. Sterren ontstaan uit dichte wolken van gas. Een babyster groeit door gas uit zijn omgeving aan te trekken. Bij dit proces kan het gas niet rechtstreeks naar de ster toe stromen. In plaats daarvan verzamelt het zich in een schijf rond de ster, en vanuit die schijf spiraalt het gas naar de ster. De ALMA-opname laat zien waar de draaiende gasschijf rond de ster ophoudt en de omringende gaswolk begint. Het is voor het eerst dat dat gelukt is. Het ijle, snel bewegende gas in de schijf is namelijk niet gemakkelijk waarneembaar, en ALMA is pas het eerste instrument dat gevoelig genoeg is om deze component te onderscheiden van het gas dat vanuit de omgeving toestroomt. De astronomen hebben vastgesteld dat de grens tussen schijf en omgevingsgas op ongeveer 90 astronomische eenheden van de ster ligt. Dat is driemaal de afstand zon-Neptunus. Uit de snelheid waarmee het gas in de schijf om de ster draait wordt afgeleid dat deze laatste ongeveer een derde minder massa heeft dan onze zon. De ster is nog wel in de groei: per jaar komt er een miljoenste zonsmassa bij. (EE)
ALMA Spots Baby Star's Growing Blanket

2 maart 2016
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft de radiosignalen uitgeplozen die de Drentse LOFAR-telescoop opvangt als elementaire deeltjes uit de ruimte in botsing komen met de aardse atmosfeer. Dankzij het model van de sterrenkundigen kan LOFAR nu ook als deeltjesdetector gaan fungeren (Nature, 3 maart). De sterrenkundigen, onder wie een groep Nederlanders, onderzochten 150 dagen aan meetgegevens van zogeheten deeltjeslawines. Deze ontstaan als kosmische elementaire deeltjes in de aardatmosfeer terechtkomen. Uit de gegevens blijkt dat de deeltjes voornamelijk bestaan uit protonen en kernen van heliumatomen. Bovendien lijkt het erop dat de meeste deeltjes uit onze eigen Melkweg komen en dus niet, zoals tot nu toe werd gedacht, ver weg uit het heelal. Op basis van de meetgegevens hebben de onderzoekers een model opgesteld dat de radiosignalen van botsende kosmische deeltjes nauwkeurig kan ontrafelen. Zo’n model bestond nog niet voor radiosignalen. LOFAR is oorspronkelijk bedoeld om het heelal te bestuderen. Nu kan het dus ook gebruikt worden voor deeltjesfysica. Eerder al gebruikten de onderzoekers de radiosignalen van de deeltjeslawines die LOFAR opving om het elektrische veld van onweersbuien te bestuderen.
Oorspronkelijk persbericht

29 februari 2016
De Europese ruimtetelescoop Integral heeft voor het eerst de karakteristieke energierijke gammastraling gedetecteerd die afkomstig is van antimaterie in een zogeheten microquasar. Het gaat om V404 Cygni, een röntgendubbelster in het sterrenbeeld Zwaan op ca. 8000 lichtjaar afstand van de aarde. De dubbelster bestaat uit een 'stellair' zwart gat (een paar keer zo zwaar als onze zon) in een baan rond een gewone ster. Materie van de gewone ster hoopt zich op in een ronddraaiende accretieschijf voordat het in het zwarte gat valt. Het gas in die schijf wordt zo heet dat het röntgenstraling uitzendt. V404 Cygni vertoonde afgelopen zomer gedurende twee weken een krachtige uitbarsting van röntgenstraling, vermoedelijk doordat er plotseling heel veel gas in het zwarte gat terecht kwam. Een deel van de geproduceerde straling wordt naar verwachting omgezet in paren van deeltjes en antideeltjes, volgens Albert Einsteins beroemde formule E=mc2. Daarbij gaat het vooral om negatief geladen elektronen en hun positief geladen antideeltjes, de positronen. Dit 'paar-plasma', dat met de helft van de lichtsnelheid de ruimte in wordt geblazen, is echter nog nooit direct waargenomen in microquasars zoals V404 Cygni. Integral is daar nu wel in geslaagd. De ruimtetelescoop heeft tijdens de uitbarsting van de microquasar de kenmerkende gammastraling (met een energie van 511 kilo-elektronvolt) gezien die geproduceerd wordt wanneer positronen en elektronen elkaar weer wederzijds annihileren. Deze annihilatiestraling is een van de weinige manieren waarop antimaterie in het heelal 'gezien' kan worden. De waarnemingen bieden informatie over wat zich vlak buiten de 'horizon' van het zwarte gat afspeelt, en werpen hopelijk nieuw licht op het productieproces van de energierijke 'jets' (straalstromen) van de microquasar, die op veel grotere afstand van het zwarte gat zichtbaar zijn op radiogolflengten. De resultaten zijn vandaag online gepubliceerd in Nature. (GS)
Gamma rays reveal pair plasma from a flaring black hole binary system

24 februari 2016
De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) heeft een spectaculair nieuw panorama van de Melkweg gepresenteerd. De foto vormt het slotakkoord van de APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy (ATLASGAL). Bij deze survey, die is uitgevoerd met de APEX-telescoop in Chili, is voor het eerst het complete zuidelijke deel van de Melkweg in kaart gebracht op submillimeter-golflengten – straling die het midden houdt tussen infrarood licht en radiogolven. De APEX-telescoop registreert gas en stof met temperaturen van slechts enkele tienden van een graad boven het absolute nulpunt. Grote wolken van koud gas en stof zijn de broedplaatsen van nieuwe sterren. Het ATLASGAL-panorama geeft dus een mooi overzicht van de stervormingsgebieden die de zuidelijke Melkweg rijk is. (EE)
ATLASGAL-survey van de Melkweg voltooid

17 februari 2016
Astronomen hebben een dubbelstersysteem ontdekt waarbij een van beide sterren om de 69 jaar gedurende 3,5 jaar verstoppertje speelt. Dat gebeurt wanneer zijn begeleider, die door een dichte schijf van gas en stof is omgeven, vanaf de aarde gezien voor de ster langs schuift. De dubbelster in kwestie, die de aanduiding TYC 2505-672-1 heeft gekregen, bevindt zich op bijna 10.000 lichtjaar van de aarde. Van alle bekende dubbelsterren die onderlinge bedekkingen vertonen – ook wel ‘bedekkingsveranderlijken’ genoemd – vertoont TYC 2505-672-1 de langdurigste bedekkingen. Ook de periode tussen twee bedekkingen is langer dan bij alle andere bedekkingsveranderlijken. Tot nu toe waren beide records in handen van Epsilon Aurigae, een reuzenster die om de 27 jaar gedurende ongeveer twee jaar door zijn begeleider wordt verduisterd. Uit het feit dat de twee sterren waaruit TYC 2505-672-1 bestaat in 69 jaar om elkaar heen draaien, wordt afgeleid dat hun onderlinge afstand ongeveer 3 miljard kilometer bedraagt. Dat is vergelijkbaar met de afstand tussen de zon en de planeet Uranus. De volgende verduistering in het systeem zal pas in 2080 plaatsvinden. (EE)
Longest-lasting stellar eclipse discovered

17 februari 2016
De Russische astronoom Maxim Pshirkov heeft ontdekt dat de dubbelster Gamma Velorum waarschijnlijk een sterke bron van gammastraling is. Deze ontdekking bevestigt dat zware dubbelsterren waarin beide sterren een hevige ‘sterrenwind’ produceren een afzonderlijke categorie van ‘gammabronnen’ vormen. Zware dubbelsterren bestaande uit een hete, fel stralende Wolf-Rayetster en een iets minder zware en hete begeleider genereren sterke sterrenwinden – stromen van energierijke deeltjes. Wanneer de afstand tussen beide sterren niet te groot is, kunnen de ‘winden’ van de beide sterren zo hard op elkaar botsen, dat er gammastraling vrijkomt. Dat verschijnsel was tot nu toe pas bij één dubbelster waargenomen: Èta Carinae. Deze dubbelster bestaat uit een ster die 120 keer zoveel massa heeft als onze zon en een ster van 30 à 80 zonsmassa. Recente berekeningen hebben laten zien dat zulke extreem zware dubbelsterren heel schaars zijn. Gemiddeld telt een sterrenstelsel als het onze er misschien één. Maar naar het zich nu laat aanzien, bevat onze Melkweg er twee. Uit gegevens van de gammasatelliet Fermi blijkt namelijk dat ook de dubbelster Gamma Velorum hoogstwaarschijnlijk een sterke bron van gammastraling is. ‘Hoogstwaarschijnlijk’ omdat niet voor 100 procent vaststaat dat de gammastraling die Fermi uit het betreffende hemelgebied heeft opgevangen ook echt van Gamma Velorum afkomstig is. Gamma Velorum bestaat uit twee sterren die respectievelijk 30 en 10 keer zoveel massa hebben als onze zon. Hun onderlinge afstand is vergelijkbaar met de afstand zon-aarde (150 miljoen kilometer). De beide produceren hevige zonnewinden die met een snelheid van meer dan 1000 kilometer per seconden op elkaar botsen. (EE)
Astronomer from Moscow detected a new source of intense gamma-radiation in the sky

3 februari 2016
Het begint erop te lijken dat de merkwaardige lichtvariaties van de ster KIC 8462852 niet door een wolk van kometen worden veroorzaakt. Tot nu toe werd dat als de meest plausibele verklaring gezien voor het gedrag van de ster, die soms wel 20 procent minder helder is dan normaal. De kometenverklaring is veel minder waarschijnlijk geworden nu onderzoek door de Amerikaanse astronoom Bradley Schaefer heeft laten zien dat de ster al een eeuw lang gestaag zwakker wordt. Dat blijkt uit fotografische platen van de Harvard-sterrenwacht die tussen 1890 en 1989 zijn gemaakt. Daarop is de ster meer dan 1200 keer afgebeeld. Er moet nu dus worden gezocht naar een scenario dat niet alleen de kortstondige lichtvariaties van de ster kan verklaren, maar ook het geleidelijke ‘uitdoven’ ervan. Het kometenscenario kan daar nauwelijks aan voldoen, omdat er dan een enorm aantal kometen voor de ster langs getrokken moet zijn. Een andere mogelijkheid is dat het gaat om een kleinere zwerm die steeds opnieuw voor de ster schuift, maar dan zou het aantal kometen in die zwerm geleidelijk moeten toenemen. Dan maar terug naar de vergezochte hypothese dat het bizarre helderheidsgedrag van KIC 8462852 wordt veroorzaakt door megastructuren – grote zonnepanelen bijvoorbeeld – die door een buitenaardse beschaving in een omloopbaan om de ster zijn gebracht? Als deze structuren nog in aanbouw zijn, zou je inderdaad verwachten dat de ster geleidelijk zwakker wordt. Een kleine rekensom van astronoom Phil Plait leert echter dat de aliens in dat geval in een eeuw tijd minstens 750 miljard vierkante kilometer aan panelen moeten hebben gebouwd. En dat is 1500 maal het aardoppervlak. Ook dat lijkt niet erg waarschijnlijk. Kortom: wordt vervolgd. (EE)
Comets May Not Explain 'Alien Megastructure' Star's Strange Flickering After All

2 februari 2016
Het 'overschot' aan energierijke gammastraling uit het centrum van ons Melkwegstelsel wordt vermoedelijk veroorzaakt door een groot aantal millisecondepulsars - de compacte, extreem snel rondtollende restanten van geëxplodeerde sterren. Die conclusie trekken twee teams van natuurkundigen (een Nederlands team van de Universiteit van Amsterdam en een Amerikaans team van Princeton University en het Massachusetts Institute of Technology) op basis van gedetailleerde modelberekeningen. Eerder is ook gesuggereerd dat het gamma-overschot het gevolg zou zijn van de annihilatie van donkere-materiedeeltjes. De nieuwe modelberekeningen, gepubliceerd in Physical Review Letters, laten echter zien dat een 'conventionele' verklaring afdoende is. Dat er sprake is van een diffuse 'gamma-gloed' zou het gevolg zijn van de relateif geringe 'beeldscherpte' van de huidige generatie detectoren - die is niet in staat om afzonderlijke pulsars te onderscheiden. (GS)
Vakpublicatie van het Amsterdamse team

28 januari 2016
Waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop wijzen erop dat de zogeheten Smith-wolk – een gaswolk waarvan al geruime tijd bekend is dat hij met hoge snelheid op de Melkweg afstevent – afkomstig is uit de buitenste regionen van de Melkwegschijf. Er zwermen honderden van die hogesnelheidswolken rond de Melkweg, maar de Smith-wolk is de enige waarvan de baan goed bekend is. Lang is gedacht dat de Smith-wolk een mislukt, sterrenloos sterrenstelsel was of een gaswolk die vanuit de intergalactische ruimte naar de Melkweg toe valt. Maar als dat waar was, zou de gaswolk vrijwel geheel uit waterstof en helium moeten bestaan – zwaardere elementen zijn immers afkomstig van sterren. Bij het nieuwe onderzoek is voor het eerst de chemische samenstelling van de gaswolk gemeten. Daarbij is gebruik gemaakt van het ultraviolette licht van drie actieve sterrenstelsels dat vanaf de aarde gezien door de wolk heen schijnt. Uit de metingen blijkt dat de Smith-wolk ongeveer net zoveel zwavel bevat als het buitenste deel van de Melkwegschijf. Het staat dus vrijwel vast dat de Smith-wolk uit onze Melkweg afkomstig is. Maar hoe de 11.000 lichtjaar lange en 2500 lichtjaar brede gaswolk ongeveer 70 miljoen jaar geleden uit ons Melkwegstelsel is ontsnapt, is nog steeds onduidelijk. Zeker is wel dat hij over ongeveer 30 miljoen jaar weer ‘neerstort’. En als dat gebeurt kan dat tot een spectaculaire golf van stervorming leiden. De Smith-wolk is genoemd naar de Amerikaanse sterrenkundestudente Gail Smith, die de gaswolk in 1963 ontdekte met de radiotelescoop van Dwingeloo. Smith is nadien in Nederland blijven wonen. (EE)
Monstrous Cloud Boomerangs Back to Our Galaxy

24 januari 2016
Met de Europese New Technology Telescope in Chili is de helderste 'ultra-metaalarme' ster tot nu toe ontdekt. De ster, met de catalogusaanduiding 2MASS J18082002–5104378, heeft een visuele helderheid van magnitude 11,9. Dat betekent dat hij in een forse amateurtelescoop al zichtbaar is. Ultra-metaalarme sterren zijn sterren die vrijwel geen elementen bevatten zwaarder dan waterstof en helium. Zulke (oude) sterren dateren uit de prille jeugd van het Melkwegstelsel, toen de interstellaire materie nog niet verrijkt (of verontreinigd) was met zwaardere elementen, geproduceerd in eerdere generaties sterren. Onderzoek aan dit soort 'oer-sterren' levert informatie op over de periode waarin de allereerste sterren in het heelal ontstonden. De meeste ultra-metaalarme sterren zijn (zeker gezien vanaf de aarde) extreem zwak. Nu er een ontdekt is met een veel grotere schijnbare helderheid, maakt dat het gedetailleerde spectroscopische onderzoek aan dit type sterren opeens veel eenvoudiger. De nieuwe ontdekking is gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics. (GS)
Newly discovered star offers opportunity to explore origins of first stars sprung to life in early universe

24 januari 2016
Astronomen hebben ontdekt dat de zogeheten Ophiuchus-sterrenstroom (genoemd naar het sterrenbeeld Ophiuchus, de Slangendrager) aanzienlijk ouder is dan tot nu toe werd gedacht. Sterrenstromen (stellar streams) zijn langgerekte structuren in ons Melkwegstelsel die bestaan uit sterren met onderling vergelijkbare leeftijden, chemische eigenschappen en snelheden. De sterren in zo'n sterrenstroom maakten ooit deel uit van een klein dwergsterrenstelsel, dat door de getijdenkrachten van het Melkwegstelsel uiteen is gerukt. Uit de lengte van de Ophiuchus-sterrenstroom (ruim 5000 lichtjaar), die ontdekt werd in 2014, was afgeleid dat hij een leeftijd van ca. 250 miljoen jaar moet hebben. Een opmerkelijke vondst, aangezien de sterren in de stroom ongeveer 12 miljard jaar oud zijn, terwijl de omlooptijd van de sterrenstroom rond het Melkwegstelsel ca. 350 miljoen jaar is - dat moet ook de omlooptijd van het oorspronkelijke dwergstelsel zijn geweest. De vraag dringt zich dan op waarom dat stelsel pas 250 miljoen jaar geleden uiteengerukt zou zijn. Een team van astronomen onder leiding van Branimir Sesar van het Max Planck Institut für Radioastronomie heeft nu aan de uiteinden van de Ophiuchus-stroom sterren ontdekt die zo goed als zeker ook deel uitmaken van de stroom, maar die zich in een veel breder, waaiervormig gebied bevinden. De lengte van de stroom is daarmee bijna twee keer zo lang; de leeftijd komt dan eerder in de buurt van 400 miljoen jaar. Bovendien wijst het bestaan van de waaiervormige uiteinden van de stroom erop dat het oorspronkelijke dwergstelsel in een chaotische omloopbaan moet hebben bewogen, zodat het heel goed mogelijk is dat het 11 miljard jaar lang heeft kunnen overleven voordat het ten prooi viel aan de getijdenkrachten van het Melkwegstelsel. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Astrophysical Journal. (GS)
The Puzzling Ophiuchus Stream (oorspronkelijk persbericht)

21 januari 2016
Australische astronomen zijn meer te weten gekomen over een vreemd verschijnsel dat al sinds een jaar of dertig met radiotelescopen wordt waargenomen: tijdelijke sterke fluctuaties in het ‘licht’ van radiobronnen aan de hemel. Waarschijnlijk worden de flakkeringen veroorzaakt door gaswolken in onze eigen Melkweg (Science, 22 januari). Het is de astronomen voor het eerst gelukt om het verschijnsel langdurig te volgen. Daarbij is genoeg informatie verzameld om vast te kunnen stellen dat de veroorzaker ongeveer 3000 lichtjaar van ons verwijderd is. Dat betekent dat deze binnen onze Melkweg gezocht moet worden. De meest voor de hand liggende verklaring is dat het gaat om een verdichting in het ijle gas dat de ruimte tussen de sterren vult. Zo’n interstellaire gaswolk werkt als een soort lens die de radiogolven het ene moment bundelen en dan weer verstrooien. In dit geval is waargenomen hoe een gaswolk de verre quasar PKS 1939-315 aan het flakkeren bracht. Daarbij is vastgesteld dat het om een vrij compacte gaswolk gaat die min of meer bolvormig of cilindervormig is. Gaswolken van dit type zouden een aanzienlijke bijdrage kunnen leveren aan de totale massa van de Melkweg. (EE)
Dark 'noodles' may lurk in the Milky Way

15 januari 2016
Japanse astronomen hebben aanwijzingen gevonden dat zich in het centrum van ons Melkwegstelsel niet één, maar twee zware zwarte gaten bevinden. Het tweede exemplaar zou zich verstoppen in een gaswolk die op een afstand van slechts 200 lichtjaar om het Melkwegcentrum draait. De gaswolk in kwestie, die CO-0.40-0.22 wordt genoemd, vertoont een verrassend grote snelheidsdispersie. Dat betekent dat het gas in de wolk sterk uiteenlopende snelheden heeft. Deze bijzondere eigenschap is waargenomen met twee Japanse radiotelescopen – een in Japan zelf, de ander in het noorden van Chili. Zo’n grote snelheidsdispersie wijst erop dat er een object van aanzienlijke massa in de wolk verborgen zit – anders zou de gaswolk maar een kort leven beschoren zijn. Computersimulaties laten zien dat de eigenschappen van de wolk het best verklaarbaar zijn als zich daarbinnen een zwart gat met een massa van ongeveer 100.000 zonsmassa’s bevindt. Ter vergelijking: het reeds bekende zwarte gat in het centrum van de Melkweg, ’Sagittarius A*’, heeft een massa van ruim 4 miljoen zonsmassa’s. Als deze interpretatie klopt, is daarmee voor het eerst een ‘middelzwaar’ zwart gat opgespoord. Alle zwarte gaten die astronomen tot nu toe hebben ontdekt, zijn ofwel hooguit enkele tientallen keren zo zwaar als onze zon ofwel minstens een miljoen zonsmassa’s ‘zwaar’. Het nu ontdekte zwarte gat zou een overblijfsel kunnen zijn van een klein sterrenstelsel dat lang geleden door onze Melkweg is opgeslokt. Uiteindelijk zou het kunnen samengaan met Sagittarius A*. (EE)
Signs of Second Largest Black Hole in the Milky Way

14 januari 2016
De Leidse sterrenkundige Simon Portegies Zwart heeft in één klap de oplossing voor twee astronomische problemen gevonden. Met een uitgekleed computermodel verklaart hij hoe sterrenhopen hun structuur krijgen en waarom de ene ster een grotere stofschijf heeft dan de andere. Zijn bevindingen worden binnenkort gepubliceerd in het Britse vaktijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Portegies Zwart deed zijn berekeningen voor het Trapezium, een sterrenhoop op 1400 lichtjaar van de aarde in het bekende sterrenbeeld Orion. De sterrenhoop bevat meer dan duizend sterren in een gebied dat ongeveer vijftien keer zo groot is als ons zonnestelsel. De sterren zijn ongeveer 1 miljoen jaar jong en bevinden zich dicht op elkaar. Rond een deel van de sterren draaien stofschijven. In deze schijven ontstaan na verloop van tijd planeten. Ook ons zonnestelsel heeft ooit een stofschijf gehad waaruit de planeten zijn gevormd. Wetenschappers kunnen tot nu toe niet goed verklaren waarom sommige sterren een grotere stofschijf hebben dan andere sterren. Ook is niet echt duidelijk hoe een sterrenhoop in de loop der tijd evolueert en wat dat voor invloed heeft op de grootte van de stofschijf. Portegies Zwart begon met een complexe simulatie om het probleem van sterrenhopen en stofschijven op te lossen: ‘Ik gebruikte een model met een hele rimram aan processen. Dan moet je denken aan sterevolutie, stralingstransport, overgebleven gaswolken, het zwaartekrachtsveld van de hele Melkweg, et cetera, et cetera.’ Vervolgens legde Portegies Zwart zijn model naast 95 sterren en hun stofschijf die door de Hubble-ruimtetelescoop waren bekeken. Het ingewikkelde model bleek goed te werken. Daarna schakelde de sterrenkundige stuk voor stuk bijna alle ingrediënten van het model uit. Uiteindelijk bleven in het model alleen nog de botsingen tussen sterren over. Tot Portegies Zwarts verbazing bleek ook het uitgeklede model goed met de waarnemingen overeen te komen. Portegies Zwart: ‘Sterren rukken dus delen van elkaars stofschijven af als ze in de jonge sterrenhoop langs elkaar scheren. En de grootte van een verzameling stofschijven wordt bepaald door botsingen tussen sterren.’
Volledig persbericht

8 januari 2016
Nieuwe waarnemingen van Betelgeuze, de op een na helderste ster van het sterrenbeeld Orion, roept vragen op over de manier waarop deze grote hoeveelheden gas de ruimt in weet te blazen. Voor de uitstoot van materie is nu eenmaal energie nodig, en veel energie lijkt de ster niet te produceren. Betelgeuze is een rode superreus: een koele, zware, opgezwollen ster die het einde van haar leven nadert. Recente waarnemingen met SOFIA, een 2,5-meter telescoop die in een aanpaste Boeing 747 is ondergebracht, laten zien dat de buitenste atmosfeer van deze ster veel koeler is dan verwacht. Gaven eerdere metingen nog een temperatuur van 1500 tot 3500 kelvin te zien, de SOFIA-gegevens wijzen in de richting van 540 kelvin – amper 270 graden Celsius. Dat wijst erop dat de atmosfeer van Betelgeuze niet genoeg energie heeft om gas zoveel snelheid te geven dat het de ruimte in kan verdwijnen. Toch stoot Betelgeuze wel degelijk flinke hoeveelheden gas uit, al zijn er aanwijzingen dat het massaverlies niet altijd even groot is en het uitgestoten gas niet gelijkmatig alle kanten op gaat. Astronomen zoeken nog naar een oplossing voor dit raadsel. Hoe dan ook lijkt het erop dat de meest gangbare theoretische verklaringen voor het massaverlies van Betelgeuze – sterke magnetische velden, stralingsdruk en inwendige schokgolven – tekortschieten. (EE)
Death throes of giant star puzzle researchers

8 januari 2016
Met behulp van nieuwe methoden om de leeftijden van zogeheten rode reuzensterren te bepalen, hebben astronomen de eerste grootschalige kaart gemaakt van de stellaire leeftijdsverdeling in de Melkweg. Voor de kaart zijn de leeftijden van bijna 100.000 rode reuzen op afstanden tot 65.000 lichtjaar van het galactisch centrum bepaald. De gegevens bevestigen dat ons sterrenstelsel van binnen uit is gegroeid: de oudste sterren zijn in het hart te vinden, de jongere in de buitendelen. De galactische ’leeftijdskaart’ is gebaseerd op gegevers van de Sloan Digital Sky Survey en de NASA-satelliet Kepler. Daarbij is gebruik gemaakt van twee onafhankelijke methoden om de leeftijd van een rode reuzenster af te leiden uit zijn spectrum (d.w.z. de eigenschappen van het licht dat de ster uitzendt). Met een kaart als deze kunnen de bestaande modellen voor het ontstaan van onze Melkweg op de proef worden gesteld. Deze modellen voorspellen bijvoorbeeld dat de stellaire schijf – het belangrijkste onderdeel van stelsels als het onze – van binnen uit moet zijn gevormd. Ook zouden jonge sterren gemiddeld dichter bij het vlak van de Melkweg te vinden moeten zijn dan hun oudere soortgenoten. Beide ‘voorspellingen’ worden door de nieuwe kaart bevestigd. De nieuwe resultaten, die vandaag zijn gepresenteerd tijdens de 227ste jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS), zijn ook in overeenstemming met die van vergelijkbare (kleinere) onderzoeken die in oktober en november 2015 zijn gepubliceerd. Naar verwachting zullen nog onvoltooide hemelsurveys zoals die van de Europese Gaia-satelliet astronomen in staat stellen om de stervormingsgeschiedenis van het Melkwegstelsel nóg nauwkeuriger te reconstrueren. (EE)
First global age map of the Milky Way

7 januari 2016
De rimpelingen in het gas in de buitenschijf van ons Melkwegstelsel zijn waarschijnlijk veroorzaakt door een klein, donker sterrenstelsel dat een paar honderd miljoen jaar geleden vlak langs ons stelsel scheerde. Tot die conclusie komen astronomen uit de VS, Brazilië en Chili, die het verschijnsel vergelijken met de rimpelingen die je ziet als je een steen in een vijver gooit. Deze conclusie is gebaseerd op een onderzoek van drie sterren in het zuidelijke sterrenbeeld Winkelhaak die deel uitmaken van de vermoedelijke veroorzaker van de rimpelingen. Het gaat om zogeheten cepheïden – regelmatig pulserende sterren die astronomen gebruiken om afstanden te meten. Bekend was al dat deze sterren ongeveer 300.000 lichtjaar van de Melkweg verwijderd zijn. Bij het nieuwe onderzoek, gedaan met de Gemini- en Magellan-telescopen in het noorden van Chili, is vastgesteld dat het trio sterren zich met een snelheid van ongeveer 200 kilometer per seconde uit de voeten maakt. Dat is een sterke aanwijzing dat de drie sterren deel uitmaken van een en hetzelfde sterrenstelsel. Volgens hoofdonderzoekster Sukanya Chakrabarti is het zeer waarschijnlijk dat dit het dwergstelsel is dat miljoenen jaren geleden langs de Melkweg is geschampt. Van dat stelsel is verder niet veel te zien: het zou behoren tot een klasse van stelsels die grotendeels uit donkere materie bestaan.  De ontdekking is gepresenteerd tijdens de 227ste jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS), die deze week in Florida wordt gehouden. (EE)
Galaxy Quakes Could Improve Hunt For Dark Matter

6 januari 2016
De ‘flikkeringen’ die de bijzondere dubbelster V404 Cygni tijdens uitbarstingen vertoont, zijn niet alleen goed waarneembaar op röntgengolflengten. Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat ze ook in zichtbaar licht optreden (Nature, 7 januari). De 7800 lichtjaar verre dubbelster V404 Cygni bestaat uit een zwart gat en een zonachtige ster. Vanaf de ster stroomt er gas naar het zwarte gat, waardoor zich rond deze laatste een zogeheten accretieschijf heeft gevormd. In die schijf spiraalt de stermaterie langzaam naar het centrum. Zo eens in de paar decennia resulteert dat proces in een forse uitbarsting, waarbij de temperatuur in het binnenste deel van de accretieschijf kan oplopen tot meer dan 10 miljoen graden. Door die extreem hoge temperatuur is het gas een sterke bron van röntgenstraling, die fluctueert op tijdschalen van minuten tot uren. Vandaar ook dat astronomen het verschijnsel doorgaans waarnemen met röntgentelescopen in de ruimte. De astronomen zijn er nu in geslaagd om ook de helderheidsvariaties op zichtbare golflengten heel gedetailleerd waar te nemen. Dat gebeurde tijdens de meest recente uitbarsting van V404 Cygni, die afgelopen juni plaatsvond. Uit de waarnemingen blijkt dat het zichtbare fluctuatiepatroon netjes in de pas loopt met dat op röntgengolflengten. Uit röntgengegevens blijkt dat het zichtbare licht zijn oorsprong vindt in de röntgenstraling die uit het binnenste deel van de accretieschijf afkomstig is. Deze straling verhit de buitenste regionen van de schijf, waardoor deze een bron van zichtbaar licht worden. Aardig detail: in het geval van V404 Cygni is dat licht al waarneembaar met een middelgrote amateur-telescoop. Het onderzoek laat ook zien dat, anders dan verwacht, de fluctuaties ook optreden wanneer de massa-overdracht van ster naar zwart gat vrij gering is. Dat wijst erop dat de hoeveelheid materie die wordt overgedragen niet de doorslaggevende factor is bij de periodiek optredende activiteit rond zwarte gaten. Waarschijnlijk speelt de afstand tussen ster en zwart gat een grotere rol. (EE)
'Seeing' black holes with the naked eye

5 januari 2016
Sterrenkundigen hebben tientallen tot dusver onbekende 'wegloopsterren' ontdekt: sterren die met snelheden van zo'n 30 kilometer per seconde door het Melkwegstelsel bewegen - veel sneller dan de sterren in hun omgeving. Wegloopsterren (runaway stars) kunnen op twee verschillende manieren ontstaan: door onderlinge zwaartekrachtsstoringen van sterren in een compacte sterrenhoop, waarbij één ster wordt weggeslingerd, of door de supernova-explosie van een ster in een dubbelstersysteem, waarbij de begeleider met hoge snelheid wegvliegt. Vermoedelijk spelen beide processen een rol. De nieuwe wegloopsterren verraden hun bestaan door de boeggolven die ze creëren in de interstellaire ruimte. Die boeggolven (vergelijkbaar met de boeggolf van een schip) bestaan uit opeengeveegd gas dat als gevolg van de toegenomen temperatuur infraroodstraling uitzendt. In oude waarnemingen van de Amerikaanse infraroodruimtetelescoop Spitzer zijn ruim 200 tot nu toe onbekende boogvormige infraroodbronnen gevonden. Vervolgwaarnemingen met het Wyoming InfraRed Observatory (WIRO) brachten het bestaan van zware sterren aan het licht in 80 van die boogvormige structuren. In die gevallen gaat het dus vrijwel zeker om boeggolven, veroorzaakt door de hoge snelheid van die sterren. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de 227ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Kissimmee, Florida. (GS)
Runaway Stars Leave Infrared Waves in Space

5 januari 2016
Drielingen komen bij mensen niet zo vaak voor, maar in het heelal zijn ze veel talrijker: drie sterren die door hun onderlinge zwaartekracht bijeengehouden worden. Twee van de sterren in zo'n meervoudig systeem staan altijd dicht bij elkaar; de derde ster draait er op grotere afstand omheen. Dankzij nieuwe waarnemingen, verricht met de Amerikaanse Very Large Array-radiotelescoop (VLA), hebben astronomen nu meer inzicht verkregen in het geboorteproces van deze meervoudige sterren. In het kader van de VANDAM-survey (VLA Nascent Disk And Multiplicity) zijn een kleine honderd pasgeboren sterren bestudeerd in een groot stervormingsgebied op 750 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Perseus. Een internationaal team van astronomen onder leiding van John Tobin van de Leidse Sterrewacht heeft nu ontdekt dat meervoudige sterren in twee groepen uiteenvallen. In de ene groep staat het nauwe dubbelpaar op relatief kleine afstand van de derde ster (gemiddeld ruim tien miljard kilometer, ofwel 75 keer de afstand tussen de aarde en de zon); in de andere groep is die afstand veel groter (gemiddeld bijna 500 miljard kilometer, ofwel 3000 keer de afstand aarde-zon). Tobin en zijn collega's denken dat de eerste groep ontstaat doordat de samentrekkende schijf van gas en stof rond de zich vormende ster fragmenteert, zodat er in die schijf een dubbelster kan ontstaan. De tweede groep zou ontstaan doordat de oorspronkelijke uitgestrekte wolk al in een eerder stadium fragmenteert onder invloed van turbulentie. In dat geval is er dus sprake van twee schijven, waarbij in de ene een dubbelster ontstaat en in de andere een enkelvoudige ster. Het lijkt erop zulke 'wijde' meervoudige sterren minder lang bij elkaar blijven: ze komen in verhouding vaker voor onder jongere protosterren dan onder de oudere exemplaren. Een andere groep onderzoekers heeft in de resultaten van de VANDAM-survey ontdekt dat deze protoplanetaire schijven in veel gevallen groter zijn dan verwacht. Dat heeft mogelijk te maken met de oriëntatie van het magnetisch veld in zo'n schijf - als dat niet goed is 'uitgelijnd' met de rotatieas van de schijf, is de invloed op de rotatiesnelheid van de ster en op de afmetingen van de schijf minder sterk. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de 227ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Kissimmee, Florida. (GS)
Persbericht National Radio Astronomy Observatory

4 januari 2016
In tegenstelling tot wat tot nu toe algemeen werd aangenomen, blijken veel rode reuzensterren zeer krachtige magnetische velden te hebben. Rode reuzen zijn sterren zoals de zon die in hun laatste levensfase zijn aangekomen. Tot nu toe gingen astronomen er vanuit dat hooguit vijf tot tien procent van de rode reuzen een sterk magneetveld heeft. Bij het opstellen van modellen voor de evolutie van deze sterren werd de invloed van magnetische velden daarom meestal niet in rekening gebracht. Uit metingen van de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler, vandaag online gepubliceerd in Nature, blijkt nu echter dat die aanname niet juist is. Kepler bestudeerde honderden rode reuzen (waarvan de meeste overigens anderhalf tot twee keer zo zwaar zijn als de zon). Nauwkeurige helderheidsmetingen aan deze sterren brachten het bestaan van trillingen in het inwendige aan het licht - een techniek die bekend staat als asteroseismologie. In feite gaat het om geluidsgolven die zich door het hete inwendige van de ster voortplanten. In meer dan de helft van de bestudeerde sterren blijken die golven op bepaalde frequenties flink verzwakt of zelfs geheel afwezig te zijn als gevolg van krachtige magneetvelden in het sterinwendige. Uit de metingen is afgeleid dat die magneetvelden soms wel tien miljoen keer zo sterk kunnen zijn als het magneetveld van de aarde. Bij het opstellen van evolutiemodellen van zware, oude sterren zullen theoretici in de toekomst dus terdege rekening moeten houden met de aanwezigheid van sterke magnetische velden. Die kunnen van grote invloed zijn op de rotatiesnelheid van het sterinwendige. Het nieuwe onderzoek draagt wellicht ook bij tot een beter begrip van het ontstaan en de evolutie van magnetische velden in sterren. (GS)
Strong magnetic fields discovered in majority of stars

3 januari 2016
De rotatiesnelheid van oudere sterren neemt minder snel af dan tot nu toe werd gedacht. Dat blijkt uit metingen van de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler, die vandaag online gepubliceerd zijn in Nature. Sterren zoals de zon draaien steeds langzamer om hun as naarmate ze ouder worden. Dat komt door de invloed van hun magnetisch veld op de zonnewind - de stroom van elektrisch geladen gasdeeltjes die door een ster de ruimte in wordt geblazen. Wanneer de massa van een ster bekend is, kan uit de gemeten rotatiesnelheid vrij eenvoudig de leeftijd worden afgeleid - een techniek die bekend staat als gyrochronologie. De Kepler-waarnemingen hebben het nu mogelijk gemaakt om deze techniek beter te ijken. Uit de nauwkeurige helderheidsmetingen die Kepler heeft verricht aan oudere sterren kon informatie worden afgeleid over trillingen in het inwendige, en die leveren een veel preciezere waarde op voor de leeftijd van een ster. Door die te vergelijken met de gemeten draaisnelheid was het mogelijk om de voorspellingen van de gyrochronologie te testen. Het blijkt nu dat de draaisnelheid van oudere sterren minder snel wordt afgeremd dan aanvankelijk werd aangenomen. Kennelijk vindt er ergens halverwege het leven van een zonachtige ster een verandering plaats in het magnetisch veld, waardoor de remmende invloed daarna veel kleiner is dan daarvoor. Volgens het onderzoeksteam zou die verandering zich binnenkort ook in de zon kunnen voltrekken. 'Binnenkort' moet dan wel in astronomisch perspectief worden gezien - het zou best nog tientallen miljoenen jaren kunnen duren. (GS)
Rotational Clock for Stars Needs Recalibration

21 december 2015
Met de Amerikaanse Karl G. Jansky Very Large Array radiotelescoop (VLA) zijn sterk verdraaide magnetische velden ontdekt in de directe omgeving van een ster-in-wording. De protoster, NGC1333IRAS4A geheten, is pas 10.000 jaar oud; hij bevindt zich op ca. 750 lichtjaar afstand van de aarde. Gas en stof uit de omgeving van de ster wordt door de zwaartekracht naar binnen getrokken, waar het uiteindelijk deel zal gaan uitmaken van een afgeplatte, roterende schijf rond de protoster. Uit polarisatiewaarnemingen die met de VLA zijn verricht in 2013 en 2014 blijkt dat de magnetische velden in de omgeving van de protoster daarbij sterk verwrongen en verdraaid raken: de veldlijnen vertonen op kleine afstand van de ster-in-wording een compleet andere oriëntatie dan op grotere afstand. De metingen wijzen ook uit dat er rond de protoster veel stofdeeltjes voorkomen met afmetingen van millimeters en centimeters. Omdat NGC1333IRAS4A nog maar heel jong is, doet dat vermoeden dat het samenklonteringsproces in de directe omgeving van protosterren zich heel sel kan voltrekken. De nieuwe metingen zijn gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. (GS)
Twisted Magnetic Fields Give New Insights on Star Formation

18 december 2015
Astronomen van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben in het sterrenbeeld Draak een samenscholing van sterren ontdekt die collectief in dezelfde richting bewegen. Vermoed wordt dat de verzameling sterren het schamele restant is van een bolvormige sterrenhoop of van een klein sterrenstelsel dat door onze Melkweg is opgeslokt. De schamele sterrenhoop is ontdekt met de Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST), een Chinese telescoop waarmee spectroscopische gegevens over grote aantallen sterren worden verzameld. Dat heeft al informatie opgeleverd over de afstanden, leeftijden, massa’s, samenstellingen en snelheden van miljoenen sterren. Geschat wordt dat de sterrenhoop, die de aanduiding Lamost 1 heeft gekregen, ongeveer 25.000 zonsmassa’s aan massa bevat en 15.000 keer zoveel licht produceert als onze zon. De leeftijd van de sterren ligt waarschijnlijk in de orde van 11 miljard jaar. Hun afstand tot de aarde bedraagt ongeveer 8500 lichtjaar. Lamost 1 viel op door zijn hoge ‘metaalgehalte’. Met ‘metalen’ bedoelen astronomen alle elementen zwaarder dan helium. Dat hoge metaalgehalte kan erop wijzen dat het om het restant van een klein sterrenstelsel gaat. Anderzijds wijst de langgerekte baan die de groep sterren lijkt te volgen eerder in de richting van een bolvormige sterrenhoop. De astronomen houden het voorlopig op het laatste. (EE)
Disrupted globular cluster found in the constellation of Draco

15 december 2015
Duitse radioastronomen hebben in het vakblad Astronomy & Astrophysics een nieuwe, zeer gedetailleerde kaart gepubliceerd van de 21 cm-radiostraling die afkomstig is van de noordelijke sterrenhemel. De kaart is gebaseerd op waarnemingen die gedurende ca. vijf jaar zijn verricht met de 100-meter Effelsberg-radiotelescoop bij Bonn. Voor het project zijn in totaal een slordige honderd miljoen spectroscopische waarnemingen verricht. Radiostraling met een golflengte van ca. 21 centimeter wordt uitgezonden door neutrale atomen van waterstof - het belangrijkste bestanddeel van het heelal. Het bestaan van deze straling is midden vorige eeuw voorspeld door de Nederlandse sterrenkundige Henk van de Hulst; kort na de Tweede Wereldoorlog werd de straling voor het eerst ook daadwerkelijk waargenomen. Het waarnemen van deze zwakke radiostraling is de enige manier om de verdeling en de beweging van wolken neutraal waterstofgas in het heelal in kaart te brengen. Dat is eerder al gedaan met andere radiotelescopen (o.a. met de Dwingeloo-radiotelescoop), maar nooit zo gedetailleerd als nu. Behalve neutraal waterstofgas in ons eigen Melkwegstelsel (de heldere band die dwars over de kaart loopt) is in het kader van het EBHIS-project (Effelsberg-Bonn HI Survey; HI staat voor neutraal waterstof) ook waterstofgas in kaart gebracht in andere sterrenstelsels, tot op afstanden van ca. 750 miljoen lichtjaar. (GS)
100m Radio Telescope Maps the Complete Northern Sky in the Light of Neutral Hydrogen

8 december 2015
Wetenschappers van de universiteit van Jerusalem hebben een plausibele verklaring gevonden voor de aanwezigheid van het plutonium in onze Melkweg. Het radioactieve element komt waarschijnlijk vrij bij botsingen tussen neutronensterren (Nature Physics, 7 december). Bijna alle plutonium op aarde is geproduceerd in kernreactoren, maar er zijn sterke aanwijzingen dat ons zonnestelsel kort na zijn ontstaan aanzienlijke hoeveelheden van dit element bevatte. Dat plutonium, met zijn halveringstijd van 120 miljoen jaar, is echter al lang en breed vervallen. Toch zijn er de afgelopen 100 miljoen jaar nog kleine hoeveelheden plutonium neergeregend op onze planeet, die in het sediment op de oceaanbodem zijn terechtgekomen. Er moeten dus nog steeds natuurlijke ‘plutoniumfabrieken’ bestaan. Waarom er het ene moment – 4,6 miljard jaar geleden – wel veel plutonium in ons zonnestelsel aanwezig was, en sindsdien bijna niet meer, is een vraagstuk waar wetenschappers al een tijdje mee worstelen. Volgens de Israëlische wetenschappers kan het grote verschil worden begrepen als botsende neutronensterren de bron van het radioactieve plutonium zijn. Zulke botsingen zijn heel zeldzaam, maar er komen wel enorme hoeveelheden zware elementen bij vrij. De wetenschappers denken dat er relatief kort voor het ontstaan van ons zonnestelsel zo’n botsing heeft plaatsgevonden in onze kosmische achtertuin. Dat zou de relatief grote hoeveelheden plutonium in het jonge zonnestelsel verklaren. De kleine hoeveelheden plutonium die sindsdien op aarde zijn beland, zou simpelweg komen doordat botsingen tussen neutronensterren zo zeldzaam zijn. Klaarblijkelijk heeft zo’n botsing zich de laatste 100 miljoen jaar niet meer in onze omgeving voorgedaan. (EE)
Hebrew University Team Uncovers Origin of Heavy Elements in the Universe

8 december 2015
Twee Nederlandse en een Belgische sterrenkundige hebben ontdekt dat helder blauwviolet licht rond een reuzenster, die een van hen in de jaren zeventig bestudeerde, waarschijnlijk het eerste waargenomen verschijnsel is van ‘blauwe luminescentie’ van interstellaire moleculen. Tot nu toe werd altijd gedacht dat dit verschijnsel pas voor het eerst in 2003 was gezien. De onderzoekers publiceren hun bevindingen in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics. Het begon allemaal in 1971 toen Arnout van Genderen en Jan Willem Pel, onderzoekers aan de Universiteit Leiden, de gele hyperreus HR5171A observeerden. Deze gigantische ster in het zuidelijke sterrenbeeld Centaurus is ongeveer zeshonderd keer groter dan de zon. Toen Van Genderen eind jaren zeventig de jarenlange waarnemingen aan een nader onderzoek onderwierp, ontdekte hij mysterieuze blauwviolette straling rond de hyperreus. De straling zwakte af in de loop van de tijd en bleek vanaf 1978 verdwenen. Een goede verklaring was er niet. Lange tijd dachten zij aan valse lichtbronnen of aan storingen in de optiek van de telescoop. Maar door zorgvuldig onderzoek konden zij die eventuele verklaringen uitsluiten. Tientallen jaren zaten Van Genderen en zijn collega’s met het onoplosbare probleem in hun maag. Totdat de onderzoekers in 2007 een publicatie onder ogen kregen uit 2004. Daarin werd melding gemaakt van blauwe luminescentie. Het blauwe licht bleek veroorzaakt te worden door kleine, neutrale moleculen: polycyclische aromaten. Deze moleculen bevinden zich in gaswolken rond en tussen sterren. Sterrenkundigen vermoeden dat de polycyclische aromaten een belangrijke rol spelen in de evolutie van het heelal en het leven op aarde. De moleculen, die overigens ook ontstaan als vlees aanbrandt, veroorzaken alleen blauw licht onder specifieke omstandigheden.
Origineel persbericht

7 december 2015
Een astronome van de Universiteit van Texas heeft met behulp van waarnemingen van de Hubble Space Telescope het raadsel van de zogeheten blue stragglers ('blauwe treuzelaars' of 'blauwe achterblijvers') opgelost. Het gaat om sterren die veel heter en blauwer zijn dan je op basis van hun leeftijd zou verwachten - alsof ze minder snel oud worden dan normaal, en dus 'achterblijven' in de gangbare sterevolutie. Het onderzoek van Natalie Gosnell heeft nu uitgewezen dat blauwe treuzelaars ontstaan door massaoverdracht tussen twee sterren. Met de Hubble Space Telescope verrichtte ze waarnemingen aan de open sterrenhoop NGC 188, waarin zich 21 blauwe treuzelaars bevinden. Bij zeven van deze 'herboren' sterren werd de aanwezigheid van een witte-dwergbegeleider vastgesteld (op basis van de waargenomen ultraviolette straling); bij zeven andere bleek dat er op een andere manier sprake is van materie-uitwisseling in een dubbelstersysteem. Hiermee lijkt de theorie bevestigd dat blauwe treuzelaars ontstaan als gevolg van dubbelsterevolutie. De zwaarste van de twee sterren zwelt als eerste op tot een rode reus. Een deel van de buitenste gaslagen van deze ster stroomt over naar de tweede ster, terwijl de kern van de eerste ster inkrimpt tot een afkoelende witte dwerg. Als gevolg van de materie-overdracht is de tweede ster nu de zwaarste, en dankzij de extra massa krijgt hij een hogere temperatuur en een bijbehorende blauwere kleur. De waarnemingen van Gosnell zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
Texas Astronomer Solves Mystery of 'Born Again' Stars with Hubble Space Telescope

7 december 2015
Met het ALMA-observatorium in Chili (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) zijn enkele extreem ijle gaswolken in het Melkwegstelsel ontdekt. Japanse astronomen bestudeerden archiefwaarnemingen aan 36 zogeheten kalibratiebronnen van ALMA - ver verwijderde objecten die veel kortgolvige radiostraling uitzenden. In enkele van die bronnen werden absorptielijnen ontdekt van moleculen die zich tussen de verre radiobron en de aarde in bevinden, in gaswolken in ons eigen Melkwegstelsel: de moleculen filteren specifieke millimeter- en submillimetergolflengten weg. In de kalibratiebronnen J1717-337 en NRAO530 werd onder andere een absorptiesignaal van het zeldzame HCO-molecuul aangetroffen. Uit de sterkte van de absorptie kan afgeleid worden in welke concentratie het molecuul voorkomt; op die manier is ontdekt dat er sprake is van extreem ijle wolken, die op geen enkele andere manier waarneembaar zijn. De chemische samenstelling van de gaswolken is vergelijkbaar met die van actieve stervormingsgebieden; de HCO-moleculen ontstaan onder invloed van energierijke ultraviolette straling. De resultaten zijn gepubliceerd in Publications of the Astronomical Society of Japan. (GS)
Radio Shadow Reveals Tenuous Cosmic Gas Cloud

4 december 2015
CW Leonis, de helderste infaroodster aan de noordelijke hemel, houdt astronomen al jaren voor de gek. Het vlekkerige patroon dat de ster op infraroodopnamen vertoont, vormt geen consistent geheel, maar is slechts een verzameling van wolken van gas en stof die door de ster zijn uitgestoten (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 4 december). CW Leonis is een van de meest onderzochte oude sterren. Vermoed wordt dat de rode reus zo ver is opgezwollen dat hij op het punt staat zijn buitenlagen af te stoten. Dat proces zal uiteindelijk resulteren in de vorming van een zogeheten planetaire nevel. Op infaroodopnamen vertoont de ster een vlekkerig patroon dat in loop van de jaren geleidelijk verandert. Astronomen doen al jaren hun best om de onderliggende oorzaak van dat patroon te begrijpen. Maar de laatste jaren is dat ondoenlijk geworden: de ster heeft een complete gedaanteverandering ondergaan. Een analyse van opnamen die tussen 2000 en 2008 zijn gemaakt, laat nu zien dat geen van de infraroodstructuren die rond CW Leonis zijn waargenomen een permanent karakter heeft. Dat betekent onder meer dat geen van de waargenomen vlekken overeenkomt met de ster zelf: die speelt verstoppertje in zijn eigen stof. Maar het betekent ook dat alle modellen die de afgelopen twintig jaar zijn bedacht om het vlekkerige patroon rond de ster te verklaren de prullenbak in kunnen. Het patroon wordt niet veroorzaakt door een gestructureerde gasnevel met allerlei holtes, pluimen, schijven of wat dan ook. Het is gewoon een verzameling uitgestoten gaswolken. (EE)
Curious "Inkblot" star outed for trolling the astronomers

3 december 2015
Nieuw onderzoek wijst erop dat rotsachtige planeten zoals de aarde niet per se ontstaan bij sterren die rijk zijn aan zware elementen zoals ijzer en silicium. Dat is verrassend omdat deze beide elementen tot de hoofdbestanddelen van rotsachtige planeten behoren. Een pasgeboren ster is omgeven door een draaiende schijf van gas en stof, waaruit door samenklontering planeten ontstaan. Omdat dat gas en stof gewoon een overblijfsel is van de materie waaruit de ster is ontstaan, ligt het voor de hand om aan te nemen dat de chemische samenstelling van een ster van invloed is op de samenstelling van haar uiteindelijke planeten. Uit eerder onderzoek was inderdaad al gebleken dat grote gasplaneten vooral ontstaan bij sterren die rijk zijn aan ijzer. Ook waren er aanwijzingen dat de vorming van kleinere planeten niet zo afhankelijk is van dat metaal. Een internationaal team van astronomen heeft nu nog eens achttien elementen bij het onderzoek betrokken. Daarbij is vastgesteld dat sterren met rotsachtige planeten van het formaat aarde chemische overeenkomsten vertonen met sterren waar planeten van het kaliber Neptunus omheen cirkelen, én met sterren zonder planeten. Sterren met grote gasplaneten hebben een afwijkende samenstelling: die zijn rijker aan ijzer en silicium. Omdat bij het onderzoek slechts zeven sterren met ‘aardse’ planeten zaten, is het nog wat vroeg om daar grote conclusies aan te verbinden. Maar het lijkt erop dat kleine, rotsachtige planeten niet zo kieskeurig zijn als het gaat om de samenstelling van hun moederster. En dat kan weer betekenen dat planeten zoals onze aarde nog talrijker zijn dan al werd verondersteld. De nieuwe resultaten zijn gepresenteerd op het congres Extreme Solar Systems III dat deze week wordt gehouden in Waikoloa Beach, Hawaï. (EE)
What Kinds Of Stars Form Rocky Planets?

3 december 2015
Astronomen hebben, met behulp van de Event Horizon Telescope, voor het eerst magnetische velden waargenomen net buiten de waarnemingshorizon van Sagittarius A* – het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg (Science, 4 december). Theoretisch was al voorspeld dat magnetische velden een belangrijke rol spelen bij de vorming van de enorme vuurtorenachtige stralingsbundels die bij een zwart gat ontstaan wanneer dat materie uit zijn omgeving opslokt. Maar deze velden waren nog niet eerder rechtstreeks gedetecteerd. De superzware zwarte gaten in de kernen van melkwegstelsels zijn een soort kosmische stralingsgeneratoren: ze zetten invallende materie om in intense straling. Als zo’n zwart gat ook nog eens om zijn as draait, kan het krachtige stralingsbundels (‘jets’) genereren die duizenden lichtjaren ver reiken. De astronomen, onder wie de Nederlanders twee Christiaan Brinkerink (Radboud Universiteit) en Remo Tilanus (Universiteit Leiden), zijn er nu in geslaagd om de polarisatie te meten van de straling die uit de naaste omgeving van Sagittarius A* komt. Deze gepolariseerde straling wordt uitgezonden door elektronen die rond magnetische veldlijnen spiralen. Het onderzoeksteam ontdekte in sommige gebieden in de buurt van het zwarte gat een verstrengelde warboel aan magnetische veldlijnen en lussen, terwijl het veld elders een veel georganiseerder patroon laat zien. Vermoed wordt dat dit laatste gebied de plek is waar de jets worden aangedreven. De nog in ontwikkeling zijnde Event Horizon Telescope (EHT) is het enige instrument waarmee de directe omgeving van Sagittarius A* onderzocht kan worden. De EHT bestaat uit een netwerk van met elkaar verbonden radiotelescopen dat functioneert als een ‘virtuele’ telescoop ter grootte van de aarde.
Volledig persbericht

3 december 2015
Astronomen hebben ontdekt dat de kolossale ‘zonnevlammen’ die de (dubbel)ster KIC 9655129 vertoont, sterke overeenkomsten vertonen met normale zonnevlammen. Dat wijst erop dat de onderliggende oorzaak gelijk is, en dat ook onze eigen ster in staat kan zijn om zulke ’supervlammen’ te produceren. Een zonnevlam is een explosie op het oppervlak van de zon, die ontstaat door het plotseling vrijkomen de energie die opgeslagen in magnetische velden. Bij zo’n uitbarsting komt straling van de meest uiteenlopende golflengten vrij – van ‘radio’ tot ‘röntgen’. Doorgaans bestaat zo’n zonnevlam uit een reeks regelmatig optredende pulsen. Vaak lijken deze pulsen op golven, waarvan de golflengte een afspiegeling is van de verschillende eigenschappen van het gebied op de zon waar de vlam is opgetreden. En die golven laten waarneembare patronen achter in het licht van een ster. Uit gegevens van KIC 9655129, die zijn verzameld met de Kepler-satelliet, blijkt dat het golfgedrag dat deze ster tijdens een supervlam vertoont hoogstwaarschijnlijk wordt veroorzaakt door zogeheten magnetohydrodynamische oscillaties. Dat verschijnsel wordt ook waargenomen bij zonnevlammen op onze zon. Deze ontdekking wijst erop dat aan zonnevlammen en stellaire supervlammen dezelfde fysica ten grondslag ligt. Theoretisch zou dus ook de zon in staat kunnen zijn om supervlammen te produceren. Maar volgens de astronomen is de kans daarop – historisch gezien – heel klein. En dat is maar goed ook, want solaire supervlammen zouden een ernstige bedreiging voor communicatie- en stroomnetwerken op aarde. (EE)
The Sun Could Release Flares 1,000X Greater Than Previously Recorded

2 december 2015
Astronomen hebben de waarschijnlijke oorzaak ontdekt van de regelmatige helderheidsfluctuaties van de witte dwergster J1529+2928. Deze kleine ster – het nagloeiende restant van een zonachtige ster die zijn buitenlagen heeft weggeblazen – wordt eens in de 38 minuten een paar procent donkerder. Het is net alsof er regelmatig een object voorlangs trekt. Om de oorzaak van de fluctuaties op te sporen, heeft een internationaal team van astronomen de ster aan een grondig onderzoek onderworpen. Daarbij is vastgesteld dat de J1529 niet pulseert en dat er ook geen andere ster of bruine dwerg omheen cirkelt. Ook kan het niet om een planeet gaan: daarvoor duren de ‘verduisteringen’ te kort. Volgens de astronomen is er maar één plausibele verklaring voor de veranderlijkheid van de witte dwerg. De waarschijnlijke oorzaak is een enorme ’zonnevlek’ – een donkere, relatief koele plek op het oppervlak van de ster. Uit schattingen blijkt dat deze vlek ongeveer 14 procent van het steroppervlak bedekt (Astrophysical Journal Letters, 1 december). Er kleeft wel een bezwaar aan deze verklaring. Zonnevlekken worden normaal gesproken veroorzaakt door sterke magnetische velden, maar het magnetische veld van J1529 is vrij zwak. Dat een witte dwerg desondanks een forse zonnevlek kan ontwikkelen, kan betekenen dat nog veel meer witte dwergen dergelijke helderheidsfluctuaties vertonen. Verder onderzoek zal daar uitsluitsel over moeten geven. (EE)
Mystery of a Dimming White Dwarf

25 november 2015
De astronomen Simon Portegies Zwart van de Sterrewacht Leiden en Ed van den Heuvel van de Universiteit van Amsterdam hebben een mogelijke verklaring gevonden voor de gigantische massa-uitstoot van de dubbelster Èta Carinae. In hun computersimulatie vinden er twee sterbotsingen plaats, waarbij een van de drie oorspronkelijke sterren de karakteristieke ‘rokstructuur’ van Èta Carinae veroorzaakt. Tussen 1838 en 1843 heeft Èta Carinae, de helderste ster van de Melkweg, twee enorme uitbarstingen ondergaan. Beide explosies gingen gepaard met de uitstoot van grote hoeveelheden heet gas in zeer specifieke richtingen. De daardoor ontstane verdeling van nevelig materiaal wordt vaak aangeduid als de Homunculusnevel, maar omdat de kleinere nevel de vorm van een rok heeft, noemen de onderzoekers hem ‘Smurfinnevel’. De nevels zijn warrig, met veel stof- en gaswolken die alle kanten lijken uit te waaieren en hierdoor onverklaarbare vormen hebben aangenomen. Sterrenkundigen zijn al jaren bezig deze omgeving te begrijpen, maar een goede verklaring voor de combinatie van exotische morfologie, gasbewegingen en de heldere ster in het midden, was nog niet gevonden. Portegies Zwart en Van den Heuvel hebben nu een elegant en bevredigend model ontwikkeld dat alle waargenomen verschijnselen in één klap verklaart. ‘Tot nog toe namen we aan dat het centrale object een dubbelster betrof’, zegt prof. Van den Heuvel. ‘Maar toen we die aanname hadden losgelaten bleek een verklaring met drie sterren ineens heel logisch.’ ‘Het enige lastige was dat we in ons model een ster moesten laten verdwijnen’, voegt prof. Portegies Zwart toe. ‘Aangezien er geen andere sterren dicht in de buurt zijn, was de beste oplossing om die derde ster op te laten eten door een van de nog zichtbare sterren.’Botsingen tussen sterren komen in de Melkweg geregeld voor, maar zijn nog nooit waargenomen. Dit komt doordat de botsing zelf maar kort duurt. In dit geval zijn er eigenlijk twee botsingen geweest. In 1838 zijn twee van de sterren nogal gewelddadig op elkaar geknald, waarbij de gasuitstoot de Smurfinnevel heeft gevormd. De opgezwollen ster werd vijf jaar later geschampt door zijn nog overgebleven begeleider. Dit gaf aanleiding tot een tweede uitbraak van materiaal. De symmetrie van de tweede botsing verklaart precies de rok van de Smurfin.‘Dergelijke dubbele botsingen zijn niet zeldzaam’, zegt Van den Heuvel. ‘Veel sterren worden geboren in drievoudige systemen, en die zijn onderhevig aan zwaartekrachtsresonanties die gemakkelijk aanleiding geven tot dit soort botsingen.’ Het model van Portegies Zwart en Van den Heuvel wordt binnenkort gepubliceerd in het vaktijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Oorspronkelijk persbericht

25 november 2015
Astronomen hebben, met behulp van de Europese Very Large Telescope (VLT), ongekend detailrijke opnamen verkregen van de hyperreuzenster VY Canis Majoris. De waarnemingen laten zien dat de enorme hoeveelheid massa die de ster tijdens zijn laatste levensfase kwijtraakt uit onverwacht grote stofdeeltjes bestaat. VY Canis Majoris behoort tot de grootste sterren van de Melkweg. Hij heeft dertig tot veertig keer zoveel massa als onze zon en produceert 300.000 keer zoveel licht. De ster is momenteel zo sterk opgezwollen dat hij de omloopbaan van de planeet Jupiter zou omsluiten. Dat is een teken dat hij zijn explosieve einde nadert. Uit de VLT-waarnemingen blijkt dat de ster is omgeven door wolken van stof. Door diep in het hart van deze wolken te kijken, konden de astronomen meten hoe het licht van VY Canis Majoris door het stof wordt verstrooid en gepolariseerd. Deze metingen zijn cruciaal voor de bepaling van de eigenschappen van het stof. Een nauwgezette analyse van de polarisatieresultaten laat zien dat het stof uit relatief grote deeltjes bestaat, met afmetingen van 0,5 micrometer. Dat lijkt misschien klein, maar daarmee zijn de deeltjes ongeveer vijftig keer zo groot als het stof dat doorgaans in de interstellaire ruimte wordt aangetroffen. Die grote afmetingen verklaren waarom reuzensterren als VY Canis Majoris al grote hoeveelheden materie kwijtraken vóórdat het tot een supernova-explosie komt. Ze maken de stofdeeltjes gevoelig voor de zogeheten stralingsdruk van de ster – de zwakke kracht die door het sterlicht wordt uitgeoefend. Door hun grote omvang zijn de stofdeeltjes ook goed bestand tegen de straling die VY Canis Majoris tijdens zijn onvermijdelijke supernova-explosie – die naar verwachting binnen enkele honderdduizenden jaren zal plaatsvinden – zal produceren. Uiteindelijk zullen de deeltjes zich vermengen met het interstellaire gas in de omgeving en toekomstige generaties van sterren in staat stellen om planeten te vormen. (EE)
Volledig persbericht

24 november 2015
De mysterieuze, langdurige ‘verduisteringen’ van de ster KIC 8462852 zijn waarschijnlijk niet veroorzaakt door puin dat is vrijgekomen bij botsingen tussen planetoïden of door een grote inslag op een planeet. Tot die conclusie komen Amerikaanse astronomen na een analyse van gegevens die vanaf januari van dit jaar zijn verzameld door de infraroodsatelliet Spitzer (Astrophysical Journal Letters). Uit de Spitzer-data blijkt namelijk dat er weinig infraroodstraling uit de omgeving van de ster komt. Dat betekent dat er weinig puin aanwezig is dat bij een catastrofale gebeurtenis is vrijgekomen. Volgens de astronomen is de meest waarschijnlijke verklaring dat de helderheidsveranderingen van KIC 8462852 worden veroorzaakt door een wolk van fragmenterende kometen. KIC 8462852 kwam vorige maand in het nieuws nadat astronomen hadden bekendgemaakt dat de ster onregelmatige helderheidsveranderingen vertoont waarvoor niet gemakkelijk een natuurlijke oorzaak te bedenken is. Volgens sommige astronomen zouden de waargenomen helderheidsdips zelfs het gevolg kunnen zijn van grote kunstmatige structuren die om de ster cirkelen. De nieuwe onderzoeksresultaten kunnen die laatste mogelijkheid niet uitsluiten. De astronomen die het onderzoek hebben gedaan, benadrukken echter dat ze die exotische hypothese niet hebben onderzocht. (EE)
Iowa State astronomers say comet fragments best explanation of mysterious dimming star

24 november 2015
Duitse astronomen hebben vastgesteld dat een twintig jaar geleden ontdekte witte dwergster heter is dan alle andere witte dwergen in onze Melkweg. Toch is deze ster, met een temperatuur van 250.000 graden Celsius, al begonnen met afkoelen. De witte dwerg bevindt zich in het buitengebied van het Melkwegstelsel (de 'halo'). Relatief lichte sterren zoals onze zon worden aan het eind van hun leven extreem heet. Het oppervlak van de zon heeft nu nog een temperatuur van 6000 graden, maar over vijf miljard jaar zal het compacte overblijfsel van onze ster een temperatuur van 180.000 graden hebben. De hoogste temperatuur die tot nu toe bij een witte dwerg was gemeten, bedroeg 200.000 graden. Onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop laat zien dat de witte dwerg RX J0439.8-6809 daar nog een flinke schep bovenop doet. En vermoed wordt dat de ster ongeveer duizend jaar geleden een piek van misschien wel 400.000 graden heeft bereikt. RX J0439.8-6809 valt niet alleen op door zijn hoge temperatuur. Ook zijn samenstelling is afwijkend: op zijn oppervlak zijn koolstof en zuurstof aanwezig – twee chemische elementen die het resultaat zijn van heliumfusie. En dat fusieproces speelt zich normaal gesproken juist in het diepe inwendige van een ster af. Verrassend is ook dat zich tussen de ster en ons een gaswolk bevindt die naar de Melkweg toe beweegt. Dat bewijst dat ons sterrenstelsel nog steeds vers gas – de grondstof voor de vorming van nieuwe sterren – uit zijn omgeving aantrekt. (EE)
The hottest white dwarf in the Galaxy

20 november 2015
Astronomen van de universiteit van Hong Kong hebbende methode verbeterd die gebruikt wordt om de afstanden van zogeheten planetaire nevels te schatten. De nieuwe schattingen geven meer inzicht in de fysische eigenschappen van deze objecten, die een nogal grote variëteit vertonen (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). Planetaire nevels hebben niets te maken met planeten. Hun – nogal verwarrende – historische benaming verwijst slechts naar hun min of meer schijfvormige karakter. Inmiddels weten we dat het in feite uitdijende wolken van gas zijn, die zijn uitgestoten door sterren die aan het eind van hun bestaan zijn gekomen. In onze Melkweg zijn duizenden planetaire nevels ontdekt, die de meest uiteenlopen vormen en kleuren vertonen. Maar ondanks intensief onderzoek is van veel van deze objecten de afstand niet goed bekend. En die afstand is van cruciaal belang bij de bepaling van hun fysische eigenschappen, zoals hun werkelijke afmetingen. De astronomen zijn uitgegaan van een elegante methode die al twintig jaar bestaat. Deze omvat een schatting van de interstellaire extinctie (de mate waarin het licht van een planetaire nevel wordt verzwakt door het gas en stof in de ruimte) en metingen van de grootte en de helderheid van de nevel zoals deze zich aan de hemel vertoont. Met behulp van meer dan driehonderd planetaire nevels waarvan de afstanden op andere manieren zijn vastgesteld, heeft dit geresulteerd in een nieuwe ’oppervlakte-helderheidsrelatie’ voor planetaire nevels. Simpel gezegd is dat een formule die, na invulling van de drie genoemde parameters, de afstand van het object oplevert. De verbeterde formule levert afstandsbepalingen op die tot wel vijf keer zo nauwkeurig zijn als voorheen. Het resultaat is een nieuwe afstandscatalogus van 1100 planetaire nevels – de omvangrijkste tot nu toe. (EE)
Ghostly and beautiful: “planetary nebulae” get more meaningful physical presence

19 november 2015
Astronomen hebben ontdekt dat de kleine ster TVLM 513-46546 zich nogal onstuimig gedraagt. Hij produceert veel sterkere zonnevlammen dan onze zon. De oorzaak: een opmerkelijk krachtig magnetisch veld. De rode dwergster, die op een afstand van ongeveer 35 lichtjaar in het sterrenbeeld Boötes staat, heeft tien keer zo weinig massa als onze zon. Hij is zo klein en koel dat hij maar net tot de volwaardige sterren wordt gerekend. Wat deze ster zo bijzonder maakt, is zijn snelle rotatie: één aswenteling duurt maar ongeveer twee uur. Ter vergelijking: onze zon doet er ongeveer 25 dagen over. Uit waarnemingen met de VLA-radiotelescoop in New Mexico was al gebleken dat het globale magnetische veld de rode dwerg honderd keer zo sterk is als dat van onze zon. Dat verraste astronomen, omdat de fysische processen die het magnetische veld van de zon veroorzaken in zo’n kleine ster niet zouden mogen optreden. Nieuwe waarnemingen met de ALMA-radiotelescoop in het noorden van Chili laten zien dat de ster ook radiostraling met een frequentie van 95 gigahertz (overeenkomend met een golflengte van 3 mm) produceert. Zulke radiostraling is kenmerkend voor een proces dat synchrotron-emissie word genoemd. De oorzaak ligt bij elektronen die langs sterke magnetische veldlijnen bewegen. Hoe krachtiger het magnetische veld, des te hoger de frequentie. Onze zon vertoont tijdens korte uitbarstingen die zonnevlammen worden genoemd ook van die straling. Maar uit de ALMA-waarnemingen blijkt dat er bij TVLM 513-46546 geen einde aan komt. Bovendien zijn die langdurige zonnevlammen tienduizend keer zo intens als die van onze zon. Waarnemingen van soortgelijke sterren zullen moeten uitwijzen of TVLM 513-46546 een buitenbeentje is, of dat alle kleine rode dwergsterren zich zo stormachtig gedragen. Hoe dan ook: voor eventuele planeten in de buurt van TVLM 513-46546 is het slecht nieuws. De uitbarstingen zijn zo hevig dat zulke werelden waarschijnlijk niet in staat zijn om een atmosfeer vast te houden. (EE)
Tiny, Ultracool Star is Super Stormy

11 november 2015
Een internationaal team van astronomen heeft enkele van de oudste sterren van onze Melkweg ontdekt. Onderzoek van hun chemische samenstelling kan informatie opleveren over hoe het heelal er kort na de oerknal uitzag (Nature, 12 november). De sterren, die zich al miljarden jaren in het hart van de Melkweg bevinden, bevatten extreem weinig ‘metalen’ – de astronomische term voor alle elementen zwaarder dan helium. Een van de sterren is zelfs de meest metaalarme ster die tot nu toe in het galactisch centrum is aangetroffen. De chemische vingerafdrukken van deze sterren wijzen erop dat de eerste sterren in het heelal via een zogeheten hypernova-explosie aan hun eind zijn gekomen – een explosie die tien keer zo hevig is als een ’gewone’ supernova. Deze oersterren bevatten alleen waterstof, helium en een heel klein beetje lithium. Bij eerdere zoekacties naar metaalarme sterren in het galactisch centrum werden bijna uitsluitend sterren aangetroffen die qua samenstelling op onze zon lijken. Ze zijn verrijkt met de zware elementen die door opeenvolgende generaties van supernova’s de ruimte in zijn geblazen. Maar nu hebben astronomen een manier gevonden om in die hooiberg van ‘te jonge’ sterren oude sterren op te sporen. Sterren met een extreem laag metaalgehalte blijken er namelijk iets blauwer uit te zien dan andere sterren. Op basis van dat criterium zijn 14.000 veelbelovende sterren in het hart van de Melkweg opgespoord. Deze kandidaten worden nu spectroscopisch onderzocht. Tot nu toe zijn op die manier 23 sterren ontdekt die zeer metaalarm zijn. Negen daarvan bevatten duizend keer zo weinig zware elementen als onze zon, en één van de negen nog eens tien keer zo weinig. Maar het metaalgehalte zegt niet alles. Ook sterren die veel later in de buitengebieden van de Melkweg zijn ontstaan, en later naar het galactisch centrum zijn gemigreerd, bevatten weinig zware elementen. Om die mogelijkheid uit te sluiten zijn ook de bewegingen van de negen kandidaten onderzocht. Daarbij is vastgesteld dat zeker zeven van de sterren zich al hun hele leven in het hart van de Melkweg bevinden. Computersimulaties wijzen erop dat deze sterren inderdaad heel vroeg in de geschiedenis van het heelal moeten zijn ontstaan. (EE)
Ancient Stars At The Center Of The Milky Way Contain ‘Fingerprints’ From The Very Early Universe

11 november 2015
Astronomen hebben, met behulp van de Europese Very Large Telescope in Chili, de restanten onderzocht van een planetoïde die door zijn uitgeputte moederster – een witte dwerg – is verbrijzeld. Hierdoor is een mengsel van puin en gas ontstaan dat een ring of schijf rond de ster heeft gevormd. De verzamelde VLT-gegevens bestrijken een periode van twaalf jaar. Hierdoor hebben de astronomen de draaiende schijf van verschillende kanten kunnen bekijken. Daarbij is vastgesteld dat de schijf enigszins krom is en (nog) niet helemaal cirkelvormig. Volgens de astronomen is de planetoïde niet lang geleden gevaarlijk dicht in de buurt van de witte dwerg gekomen en door de enorme getijdenkrachten die hij daarbij ondervond aan flarden getrokken. Dat betekent dat de schijf op vergelijkbare wijze is ontstaan als bijvoorbeeld het ringenstelsel van Saturnus. Maar hoewel de witte dwerg meer dan zeven keer zo klein is als die geringde planeet, heeft hij meer dan 2500 keer zoveel massa. Ook de afstand tussen de witte dwerg en zijn schijf is van een heel andere orde: Saturnus en zijn ringen passen er gemakkelijk tussen. (EE)
De gloeiende kring rond een uitgeputte ster

5 november 2015
Astronomen hebben, met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, een ‘archeologische opgraving’ gedaan in het hart van onze Melkweg. Daarbij is een populatie van uitgeputte sterren ontdekt, die meer inzicht moet geven in de vroege geschiedenis van ons sterrenstelsel. Door diep in de dichtbevolkte kern van de Melkweg te kijken, hebben de astronomen daar voor het eerst een verzameling witte dwergsterren weten op te sporen – de ‘na smeulende’ restanten van sterren die ongeveer twaalf miljard jaar geleden hebben bestaan. Onze Melkweg bestaat uit een platte schijf van sterren, die in het midden aanzienlijk dikker is dan elders. Een analyse van de Hubble-gegevens bevestigt het idee dat die ‘buil’ het oudste deel van ons sterrenstelsel is. De sterren in dat deel moeten in rap tempo geboren zijn – binnen ruwweg twee miljard jaar. De rest van de Melkweg ontwikkelde zich langzamer. Deze reconstructie van de galactische geschiedenis is nu nog gebaseerd op een steekproef van zeventig witte dwergen. Dat is waarschijnlijk maar het topje van de ijsberg: naar schatting bevinden zich in het nu onderzochte stukje Melkweg zeker 100.000 van die stellaire fossielen. Door meer witte dwergsterren bij het onderzoek te betrekken, hopen de astronomen een nog betere schatting te kunnen maken van de leeftijd van de ‘buil’ van onze Melkweg. (EE)
Hubble Uncovers Fading Cinders of Some of Our Galaxy's Earliest Homesteaders

4 november 2015
Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) is een jonge ster ontdekt die last heeft van ‘groeistuipen’. Het bewijs daarvoor bestaat uit een tweetal ‘jets’ van materie die regelmatige onderbrekingen vertonen. De ster, die bekendstaat als CARMA-7, maakt samen met tientallen soortgenoten deel uit van een stervormingsgebied op 1400 lichtjaar van de aarde. Alle sterren ontstaan uit samentrekkende wolken van gas en stof. Tijdens het ontstaansproces vormt zich een platte, ronddraaiende accretieschijf rond de jonge ster van waaruit materie naar het steroppervlak stroomt. Onder invloed van het magnetische veld van de ster wordt een deel van die materie vanaf de polen van de ster terug de ruimte in geblazen. Hierdoor ontstaan twee bundels of jets, die waarneembaar zijn met radiotelescopen zoals ALMA. Uit recent onderzoek blijkt dat de jets van CARMA-7 met grote regelmaat ‘aan’ en ‘uit’ gaan. Dat gaat heel snel: de overgang van de ene toestand naar de andere duurt maar een jaar of honderd (Nature, 5 november). De opvallende jets van de ster, die ongeveer 2,5 biljoen kilometer lang zijn, geven indirect informatie over de omgeving van de accretieschijf. Van de schijf zelf is niets te zien: het vele gas en stof in de omgeving van de ster belemmert het zicht daarop. (EE)
Protostar Growth Spurts

29 oktober 2015
Waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili laten zien dat de vorming van de zware ster AFGL 4176 net zo verloopt als die van lichte sterren. Niet alleen wordt de ster, net als jonge zonachtige sterren, gevoed vanuit een omringende schijf van materie, ook vertoont die draaiende schijf vergelijkbare eigenschappen (Astrophysical Journal Letters, 29 oktober). Eerder was al vastgesteld dat jonge sterren met massa’s tot 18 zonsmassa’s door net zulke ‘nette’ materieschijven zijn omgeven als lichte sterren. Rond nog zwaardere sterren, zoals AFGL 4176 die 25 keer zoveel massa heeft als onze zon, waren tot nu toe alleen reusachtige, sterk opgezwollen structuren gezien, die meer op doughnuts leken dan op schijven. Hierdoor was de indruk ontstaan dat de ‘groei’ van de allerzwaarste sterren veel chaotischer en dynamischer verloopt dan de geboorte van een lichte ster. Het leek er zelfs op dat er geen normale schijf aan te pas kwam. Maar de ALMA-waarnemingen van AFGL 4176 laten zien dat zo’n zware ster wel degelijk door een normale schijf omgeven is – zij het een veel grotere. De ontdekte schijf is zeker tien keer zo groot en bevat honderd keer zoveel materie als de schijven die rond jonge sterren worden aangetroffen. De ontdekking heeft een hele tijd op zich laten wachten, omdat de vorming van zware sterren veel sneller verloopt dan die van lichte sterren. Bovendien zijn zware sterren veel minder talrijk. Hierdoor moeten astronomen veel harder zoeken c.q. veel dieper de ruimte in kijken – om ze op te sporen. (EE)
‘One Size Fits All’ When It Comes To Unraveling How Stars Form

28 oktober 2015
Een internationaal team van astronomen heeft voor het eerst een ‘leeftijdskaart’ gemaakt van het buitenste omhulsel van de Melkweg. Samen met de schijf en de centrale bult behoort deze zogeheten halo tot de hoofdcomponenten van ons sterrenstelsel. Uit de kaart blijkt dat de oudste sterren in het centrale deel van de halo te vinden zijn, precies zoals numerieke simulaties van de vorming van de Melkweg voorspellen. Verrassend is wel dat dit gebied van oude sterren zich uitstrekt tot het deel van de halo dat zich nabij de zon bevindt. Ook geeft de kaart informatie over de leeftijden van nabije dwergstelsels, en de sterren die zij door de zwaartekrachtsinteractie met de Melkweg zijn kwijtgeraakt. Die kennis kan worden gebruikt om de ontstaansgeschiedenis van ons sterrenstelsel te reconstrueren. Bij het samenstellen van de kaart is gebruik gemaakt van ‘BHB-sterren’. De kleuren die deze hete sterren vertonen houden verband met hun massa’s. En die zijn op hun beurt weer gerelateerd aan hun leeftijden. Bij het nu gepubliceerde onderzoek is een steekproef van slechts 4700 BHB-sterren waargenomen. De volgende stap is het maken van een veel uitgebreidere leeftijdskaart van de galactische halo. Daarbij zullen honderdduizenden BHB-sterren onderzocht worden. (EE)
Astrophysicists produce the first age map of the halo of the Milky Way

28 oktober 2015
Astronomen hebben, met behulp van de VISTA-telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili, een tot nu toe onbekend onderdeel van onze Melkweg ontdekt. Door de posities in kaart te brengen van een klasse van veranderlijke sterren die cepheïden worden genoemd, is een schijf van jonge sterren opgespoord die verscholen zit achter dichte stofwolken in de centrale ‘bult’ van de Melkweg. Het bestaan van deze sterren kwam aan het licht bij een survey waarbij naar objecten wordt gezocht die van helderheid veranderen. Daarbij zijn honderden cepheïden ontdekt – sterren die met grote regelmaat opzwellen en vervolgens weer samentrekken. Tijdens deze cyclus, die enkele dagen tot maanden kan duren, veranderen de sterren van helderheid. Hoe helderder de cepheïde, des te langer duurt zijn cyclus. Anders gezegd: zwakkere cepheïden pulseren sneller dan heldere. Dankzij dit opmerkelijk exacte verband kunnen deze sterren dienstdoen als kosmische ‘meetlatten’: als je de pulsatieperiode van een cepheïde kent, ken je ook zijn afstand. Er schuilt wel een addertje onder het gras: er bestaan namelijk twee soorten cepheïden, en de ene soort is veel jonger dan de andere. Tussen de cepheïden die de astronomen nu hebben opgespoord, blijken 35 zogeheten klassieke cepheïden te zitten. Dat zijn jonge, heldere sterren die sterk verschillen van de gebruikelijke, veel oudere bewoners van de centrale bult van de Melkweg. De buitenbeentjes blijken deel uit te maken van een dunne schijf van sterren in de galactische bult. Dit onderdeel van onze Melkweg is bij eerdere surveys niet opgemerkt, omdat het verscholen zit achter dichte stofwolken. De VISTA-telescoop, die gevoelig is voor nabij-infraroodstraling, kan door dit stof heen kijken. De nu opgespoorde cepheïden zijn hooguit 100 miljoen jaar oud. Hun jeugdige karakter wijst er sterk op dat er de afgelopen 100 miljoen jaar een tot nu toe onbekende aanvoer van pas gevormde sterren heeft plaatsgevonden naar het centrale deel van de Melkweg. (EE)
VISTA ontdekt nieuw onderdeel van de Melkweg

21 oktober 2015
Astronomen van de Ruhr-Universität Bochum hebben de grootste ‘hemelfoto’ samengesteld die ooit is gemaakt. De foto, die de het zuidelijke deel van de Melkweg laat zien, bevat 46 miljard beeldpunten (pixels). Om de foto te kunnen bekijken hebben de wetenschappers een online hulpprogramma ontwikkeld. Het beeldmateriaal is verzameld in het kader van een grote survey die vijf jaar heeft geduurd. Bij die hemelverkenning is gezocht naar sterren en andere objecten die een veranderlijke helderheid vertonen. Daarbij zijn tot nu toe al ruim 50.000 veranderlijke objecten opgespoord die nog niet eerder waren opgemerkt. Met behulp van het hulpprogramma kan iedereen inzoomen op de Melkweg. Ook kan gebruik worden gemaakt van een klein invoerveld, waarin de naam van een object kan worden ingetikt. (EE)
Largest astronomical image of all time

20 oktober 2015
Astronomen van het Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) hebben voor het eerst een filmpje gemaakt dat de ontwikkeling van ‘zonnevlekken’ op een andere ster dan onze zon laat zien. Het filmpje bestaat uit beelden die de afgelopen zes jaar zijn vastgelegd met de geautomatiseerde telescoop STELLA op Tenerife. Uit die reeks opnamen blijkt dat de magnetische cyclus van de ster XX Triangulum qua periode vergelijkbaar is met die van onze zon. Maar de intensiteit is veel sterker. ‘XX Tri’ is op dat gebied zelfs recordhouder: in 1999 vertoonde hij de grootste vlek die ooit op een ster is waargenomen – 60 keer zo groot als de grootste zonnevlek. Daarbij moet dan wel worden opgemerkt dat XX Tri een koele reuzenster is, die ongeveer tien keer zo groot is als onze zon. Donkere vlekken op het oppervlak van een ster ontstaan door magnetische processen in het sterinwendige. Die processen beïnvloeden het warmtetransport naar het oppervlak, waardoor plaatselijk relatief koele – en daardoor donkere – gebieden ontstaan. (EE)
First movie of stellar-surface evolution beyond our Solar System

13 oktober 2015
Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat de ‘groei’ van jonge sterren sterke overeenkomsten vertoont met de manier waarop zwarte gaten en andere exotische objecten zich met materie uit hun omgeving voeden. Uit onderzoek blijkt namelijk dat jonge sterren-in-wording net zulke lichtflikkeringen laten zien als de materie rond zwarte gaten (Science Advances, 13 oktober). Zowel jonge sterren als zwarte gaten trekken materie uit hun omgeving aan. Deze materie voegt zich niet onmiddellijk bij het aantrekkende object, maar spiraalt daar geleidelijk naartoe. Daardoor vormt zich een zogeheten accretieschijf rond dat object. De astronomen hebben vastgesteld dat de relatief koele accretieschijven rond jonge sterren hetzelfde gedrag vertonen als de ziedend hete accretieschijven rond witte dwergsterren en zwarte gaten. Daarbij is een direct verband ontdekt tussen de omvang van het centrale objet en het tempo van de (willekeurige) lichtfluctuaties van de omringende schijf. Dat wijst erop dat de fysica van het accretieproces rond sterke uiteenlopende astronomische objecten dezelfde is. Factoren als leeftijd, temperatuur en zwaartekracht lijken nauwelijks een rol te spelen. (EE)
Young stars’ flickering light reveals remarkable link with matter-eating black holes

29 september 2015
Astronomen van de Universiteit van Hawaii hebben met behulp van de Gemini North-telescoop vijf pasgeboren wees-sterretjes gevonden. De sterren bevinden zich in de nabijheid van het stervormingscomplex HH24, op 1300 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Orion. HH24 is een gas- en stofwolk met een complexe structuur, waarin zich veel jonge sterren bevinden. Op een nieuwe foto van HH24, gemaakt met de Gemini-telescoop, zijn niet minder dan zes afzonderlijke jets (straalstromen) zichtbaar, die door de pasgeboren sterren de ruimte in worden geblazen. Op grotere afstand van de kern van het stervormingsgebied, waar de dichtheid van het gas en stof te laag is voor de vorming van sterren, hebben de astronomen echter ook een paar pasgeboren dwergsterren ontdekt. Het gaat zo goed als zeker om objecten die uit het stervormingsgebied de ruimte in zijn geslingerd als gevolg van zwaartekrachtsstoringen van andere sterren. Bij zo'n ontmoeting kan één ster met hoge snelheid weggeslingerd worden, terwijl twee andere in een kleine omloopbaan om elkaar heen blijven draaien. De asymmetrische verstoringen in één van de jets in HH24 zouden veroorzaakt kunnen zijn door de baanbeweging van zo'n nauwe dubbelster, aldus de astronomen. (GS)
Searching for Orphan Stars Amid Starbirth Fireworks

24 september 2015
Met de in 2009 geïnstalleerde Wide Field Camera 3 van de Hubble Space Telescope zijn nieuwe gedetailleerde opnamen gemaakt van de Sluiernevel - het uitdijende restant van een supernova-explosie die ca. 10.000 jaar geleden plaatsvond op 2100 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Zwaan. Het licht van de explosie moet zo'n 8000 jaar geleden op aarde zijn aangekomen. In 1997 is de Sluiernevel ook al door Hubble gefotografeerd, met de oudere Wide Field and Planetary Camera 2. De nieuwe opnamen vertonen meer detail en beslaan ook een wat groter deel van de hemel. Overigens heeft de nevel momenteel een middellijn van ca. 110 lichtjaar - te groot om in zijn geheel door Hubble in beeld gebracht te worden. Door de oude en de nieuwe opnamen met elkaar te vergelijken, is duidelijk te zien dat sommige van de draderige gasslierten in de nevel zich in de tussenliggende 18 jaar een beetje hebben verplaatst. Het nevelgas heeft een snelheid van ongeveer 1,5 miljoen kilometer per uur; de complexe structuur is het gevolg van schokgolven die zijn ontstaan toen het weggeblazen gas van de geëxplodeerde ster in botsing kwam met een veel trager uitdijende schil van gas dat is 'opgeveegd' door de krachtige sterrenwind van de ster vóórdat hij explosief aan zijn einde kwam. (GS)
Revisiting the Veil Nebula

23 september 2015
De activiteit van het superzware zwarte gat in de kern van ons Melkwegstelsel is in de afgelopen maanden sterk toegenomen. Normaal gesproken vertoont het zwarte gat ongeveer één uitbarsting van röntgenstraling per tien dagen; inmiddels ligt die frequentie op ongeveer één uitbarsting per dag. De röntgenuitbarstingen ontstaan wanneer materie sterk verhit wordt alvorens het zwarte gat in te vallen. De activiteit van het zwarte gat in het Melkwegcentrum (dat ruim 4 miljoen maal zo zwaar is als de zon) wordt al jarenlang in de gaten gehouden door drie röntgenkunstmanen: het Amerikaanse Chandra X-ray Observatory, de Europese ruimtetelescoop XMM-Newton en de NASA-kunstmaan Swift. De oorzaak van de toegenomen activiteit is niet met zekerheid bekend. Het is denkbaar dat er een relatie is met de recente passage van een grote, ijle gaswolk, G2 geheten. Die vloog afgelopen voorjaar op korte afstand langs het zwarte gat. Mogelijk is G2 daarbij toch meer materie verloren dan aanvankelijk werd aangenomen. (GS)
Milky Way's Black Hole Shows Signs of Increased Chatter

22 september 2015
'Onzichtbare' sterren in de kern van ons Melkwegstelsel kunnen misschien toch 'waargenomen' worden met radiotelescopen. Dat schrijven astronomen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in een artikel dat geaccepteerd is voor publicatie in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Door de absorberende werking van stof in het centrale vlak van het Melkwegstelsel zijn de sterren in de kern van het stelsel niet zichtbaar met aardse telescopen (een paar uitzonderingen daargelaten: sommige grote reuzensterren zijn waargenomen op infrarode golflengten). Omdat de sterren in het sterke zwaartekrachtsveld van het centrale superzware zwarte gat bewegen, hebben ze hoge snelheden, van duizenden kilometers per seconde. En omdat de sterren gas de ruimte in blazen (de zogeheten sterrenwind) creëren ze bij die hoge snelheden een boeggolf in het ijle interstellaire gas waar ze doorheen bewegen. Elektronen die versneld worden door zo'n schokgolf zenden radiostraling uit, en met gevoelige radiotelescopen is het dus in principe mogelijk om de locaties van dergelijke boeggolven te achterhalen. Daarmee zijn de sterren op een indirecte manier toch waarneembaar. De Harvard-astronomen stellen voor om de komende jaren gericht op zoek te gaan naar radiostraling van de boeggolf van de ster S2, een van de infrarode reuzensterren die wél direct zijn waar te nemen. Die ster bereikt eind 2017 of begin 2018 zijn kleinste afstand tot het centrale zwarte gat, en daarmee zijn hoogste baansnelheid. Als S2 zijn bestaan ook verraadt op radiogolflengten, kan de techniek vervolgens gebruikt worden voor het opsporen van sterren die op geen enkele andere wijze waarneembaar zijn. (GS)
Radio Telescopes Could Spot Stars Hidden in the Galactic Center

11 september 2015
De Canadese doctoraalstudent Matt Shultz heeft een bijzonder object ontdekt: twee zware sterren met magnetische velden die een dubbelstersysteem vormen. De resultaten van het onderzoek aan de dubbele reuzenster, die Epsilon Lupi heet, verschijnen vandaag in het Britse tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Van Epsilon Lupi was al bekend dat het een dubbelster is, bestaande uit twee sterren – elk 7 à 8 acht keer zo zwaar als onze zon – die om hun gemeenschappelijke zwaartepunt draaien. Dat die twee reuzen een magnetisch veld hebben, was tot nu toe onbekend. Bovendien is het nog onduidelijk hoe sterren als deze überhaupt een magnetisch veld kunnen ontwikkelen. Dat relatief kleine sterren zoals onze zon een magnetisch veld hebben, is goed verklaarbaar. Dat komt door de convectie die optreedt in de buitenste lagen van de ster, waarbij hete materie opstijgt, afkoelt en weer omlaag zakt. Dit resulteert in een dynamo-effect, waarbij magnetische velden ontstaan. In de buitenste lagen van zware sterren treedt – voor zover bekend – echter nauwelijks convectie op. Daarmee ontbreekt het deze sterren aan een ‘magnetische dynamo’. Toch vertoont ongeveer tien procent van deze sterren een sterk magnetisch veld. Zware magnetische dubbelsterren als Epsilon Lupi zijn echter veel zeldzamer. Een opmerkelijk detail is dat de magnetische velden van de beide sterren van Epsilon Lupi tegengesteld gericht zijn. De zuidpool van de ene ster wijst in ongeveer dezelfde richting als de noordpool van de andere ster. Hoe deze bijzondere configuratie is ontstaan, is nog onduidelijk. Zeker is wel dat de onderlinge afstand tussen beide sterren klein genoeg is om elkaars magnetische veld te beïnvloeden. Hierdoor kunnen deze velden fungeren als een soort rem, die de baanbeweging van de twee sterren afremt. Dat zou betekenen dat de twee sterren geleidelijk naar elkaar toe spiralen. (EE)
Mysterious, massive, magnetic stars

4 september 2015
Astronomen van de universiteit van Cambridge (VK) hebben een nieuwe, nauwkeurige methode ontwikkeld om de afstanden tussen sterren te meten. De methode kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de werkelijke omvang van onze Melkweg te bepalen. De beste manier om de afstand van een ster te meten, is de zogeheten parallaxmethode. Deze is gebaseerd op het feit dat een object dat vanuit verschillende richtingen wordt bekeken, ten opzichte van een verre achtergrond van plaats verandert. Het bereik van deze methode is echter beperkt: een paar duizend lichtjaar. Voor verder weg staande sterren moeten astronomen vertrouwen op methoden die een beperkte nauwkeurigheid hebben. Sommige van deze methoden maken gebruik van het spectrum van een ster, dat informatie bevat over diens temperatuur, oppervlaktezwaartekracht en chemische samenstelling. In combinatie met een stermodel kan daaruit de absolute helderheid van de ster worden geschat, en dat geeft weer een indicatie van zijn afstand. De methode die de Britse astronomen nu hebben bedacht gaat uit van stellaire ‘tweelingen’ – sterren die hetzelfde spectrum vertonen maar sterk in afstand verschillen. Modelberekeningen zijn dan niet nodig, omdat de beide sterren – binnen zekere grenzen – identiek zijn aan elkaar. Als van een van beide een parallaxmeting beschikbaar is, volgt daaruit direct de afstand van de ander. Een eerste inventarisatie van zulke tweelingen laat zien dat de afwijkingen ten opzichte van de parallaxmethode gering zijn: ongeveer 8 procent. Dat is veel nauwkeuriger dan de meeste andere meetmethoden. Bovendien is de tweelingmethode onafhankelijk van de afstand: zolang een ster maar helder genoeg is om een gedetailleerd spectrum ervan te kunnen vastleggen, kan zijn afstand worden vergeleken met die van een veel nabijere ‘dubbelganger’. De astronomen zijn nu van plan om een ‘catalogus’ van sterren samen te stellen waarvan de afstanden nauwkeurig bekend zijn, en vervolgens andere stercatalogi te doorzoeken naar dubbelgangers waarvan de afstanden onbekend zijn. Er is voldoende vergelijkingsmateriaal, want met de jongste generatie van gevoelige telescopen zijn detailrijke spectra van miljoenen sterren vastgelegd (EE).
Using stellar ‘twins’ to reach the outer limits of the galaxy

3 september 2015
Binnen nu en 1500 jaar zal er een grote, extreem hete ster in onze Melkweg ontploffen. Dat blijkt uit onderzoek van de Amsterdamse astronoom Frank Tramper en collega’s. Het team bestudeerde zes bijzondere sterren die op het randje van exploderen staan. De ontploffing heeft geen gevolgen voor het leven op aarde. De bevindingen verschijnen binnenkort in het vakblad Astronomy & Astrophysics. 1500 jaar klinkt misschien lang, maar voor astronomische begrippen is dit snel. De meeste sterren leven miljoenen tot miljarden jaren. Gemiddeld ontploft er elke vijftig jaar een ster in onze Melkweg, maar het is vrijwel onmogelijk te voorspellen welke sterren op het punt staan hun leven te beëindigen. Het is dus bijzonder dat de astronomen nu zo’n nauwkeurige schatting hebben gemaakt van de te verwachte tijd van overlijden. De onderzoekers keken naar zes zeldzame WO-sterren. Deze sterren bevatten geen waterstof, maar wel veel helium, koolstof en zuurstof. De sterren zijn tijdens hun ‘jeugd’ veertig tot zestig keer zo zwaar als onze zon. Als ze ouder worden verliezen ze veel materie vanwege sterke sterrenwinden. Met behulp van atmosfeermodellen bepaalden de onderzoekers de belangrijkste eigenschappen van de sterren. Zo ontdekten ze onder andere dat de sterren gigantisch heet zijn aan het oppervlak. Hun temperatuur ligt tussen de 150.000 en de 210.000 graden. Ter vergelijking, onze zon heeft een oppervlaktetemperatuur van ‘slechts’ 6500 graden. De astronomen kunnen nu voorspellen wanneer de sterren al hun brandstof hebben opgebruikt en zullen ontploffen. De eerste van de zes gaat binnen 1500 jaar af, de tweede over 2000 jaar en de laatste over ongeveer 17.000 jaar. Overigens zijn de zes sterren in werkelijkheid al ontploft, maar vanwege de afstand heeft hun licht van deze explosies de aarde nog niet bereikt. De ster die over 1500 jaar het loodje legt, staat op 15.000 lichtjaar van de aarde. Die ster is dus al 13.500 jaar geleden geëxplodeerd.
Volledig persbericht

26 augustus 2015
Recent onderzoek wijst erop dat de sterren in de onmiddellijke omgeving van het centrum van onze Melkweg niet tot één en dezelfde populatie behoren. Hun ‘metaalgehaltes’ – de hoeveelheden elementen zwaarder dan helium – vertonen grote verschillen. Eerder onderzoek leek erop te wijzen dat de verschillen in samenstelling tussen de sterren nabij het galactisch centrum gering waren. Maar deze indruk was gebaseerd op metingen van slechts een stuk of tien sterren.Bij het nieuwe onderzoek is nu het metaalgehalte van 83 sterren binnen enkele lichtjaren van het centrum gemeten. De resultaten laten grote verschillen zien. Sommige van de sterren bevatten tien keer zo weinig zware elementen als onze zon, andere vele malen meer. De astronomen die het onderzoek hebben gedaan, vermoeden dat de ‘metaalrijke’ sterren in de omgeving van het galactische centrum zijn ontstaan. De metaalarme exemplaren (ongeveer 6% van de steekproef) lijken afkomstig te zijn van de zogeheten bolvormige sterrenhopen, die als ‘satellieten’ om onze Melkweg draaien. Sommige modellen wijzen erop dat de (eveneens bolvormige) kernen van sterrenstelsels als de Melkweg ontstaan doordat die bolvormige sterrenhopen geleidelijk naar het centrum van het stelsel toe spiralen. Het nieuwe onderzoek laat zien dat dit mechanisme inderdaad optreedt, maar wel in bescheiden mate. (EE)
Metallicity of the Stars at the Galactic Center

26 augustus 2015
Waarnemingen met de Amerikaanse Kepler-satelliet hebben bevestigd dat sommige witte dwergen – de afkoelende, compacte restanten van sterren zoals onze zon – onregelmatig pulseergedrag vertonen. Dat blijkt uit onderzoek dat door Britse astronomen is gedaan. De astronomen hebben met Kepler gekeken naar PG1149+057, een witte dwerg in het sterrenbeeld Maagd op ruwweg 120 lichtjaar van de aarde. Behalve regelmatige pulsen met tussenpozen van een paar minuten blijkt deze ster om de paar dagen een uitbarsting te vertonen die de regelmatige hartslag doorbreekt. Bij zo’n uitbarsting nemen de helderheid en de temperatuur van de ster duidelijk toe. De verstoring van de regelmaat, die Kepler onlangs ook bij een andere witte dwerg heeft geregistreerd, komt als een verrassing. In de vijftig jaar dat witte dwergen vanaf de aarde onderzocht zijn, is dit gedrag nooit waargenomen. Maar het is dan ook voor het eerst dat astronomen de pulserende witte dwergen maanden achtereen vanuit de ruimte in de gaten kunnen houden. De twee ontdekkingen wijzen erop dat de onregelmatige hartslag een kenmerk is van de koelste pulserende witte dwergen. Het zou het begin van het einde kunnen zijn van het regelmatige pulseren van deze sterren. Vanaf een bepaalde temperatuur pulseren witte dwergen helemaal niet meer. (EE)
Dying star suffers ‘irregular heartbeats’

25 augustus 2015
De Europese ruimtetelescoop Gaia heeft zijn eerste jaar van wetenschappelijke metingen voltooid. Gaia werd op 19 december 2013 gelanceerd en begon een jaar geleden met zijn wetenschappelijke meetprogramma, waarbij posities, afstanden, bewegingen en kleuren van ruim één miljard sterren vastgelegd worden. In de zomer van 2016 zullen de eerste wetenschappelijke meetresultaten gepubliceerd worden, in de vorm van een uitgebreide digitale catalogus. Gaia-wetenschappers zijn momenteel druk bezig met de gegevensanalyse. Tot dusver heeft Gaia 272 miljard positiemetingen verricht (elke ster wordt uiteindelijk tientallen malen opgemeten); 54,4 miljard helderheidsmetingen verricht en 5,4 miljard spectra vastgelegd, op basis waarvan conclusies getrokken kunnen worden over chemische samenstelling en bewegingen van sterren. Voor twee miljoen sterren zijn inmiddels nauwkeurige afstanden bepaald. Daarnaast heeft Gaia vele veranderlijke sterren waargenomen (waaronder supernova's in andere sterrenstelsels) en een groot aantal planetoïden in ons eigen zonnestelsel ontdekt. (GS)
Gaia's first year of scientific observations

17 augustus 2015
Met de Dark Energy Camera op de 4-meter Blanco-telescoop van de Cerro Tololo-sterrenwacht in Chili zijn opnieuw acht tot nu toe onbekende dwergbegeleiders van ons Melkwegstelsel ontdekt. Eerder dit jaar werd de ontdekking bekend gemaakt van negen dwergstelsels, eveneens als onderdeel van de Dark Energy Survey. De acht mini-stelseltjes staan op afstanden van 80.000 tot 700.000 lichtjaar. Ze zijn gemiddeld een miljoen keer minder zwaar en een miljard keer minder lichtsterk dan het Melkwegstelsel. Het kleinste stelseltje bevat niet veel meer dan een paar honderd sterren. Volgens de gangbare theorieën bevatten kleine dwergstelsels relatief veel donkere materie; ze worden beschouwd als de bouwstenen waaruit grote stelsels zoals ons eigen Melkwegstelsel zijn ontstaan. Met de nieuwe ontdekkingen is het totale aantal dwergbegeleiders van het Melkwegstelsel boven de 40 uitgekomen. De stelseltjes bevinden zich aan de hemel in de directe omgeving van de Grote en Kleine Magelhaense Wolk - twee relatief grote satellietstelsels van de Melkweg. Het zou dus kunnen gaan om 'begeleiders van begeleiders'. Zo'n hiërarchische structuur wordt voorspeld door theorieën over de vorming van sterrenstelsels. (GS)
Dark Energy Survey finds more celestial neighbors

6 augustus 2015
De zwaartekracht, een van de vier fundamentele natuurkrachten, lijkt overal en altijd even sterk te zijn. Dat is de geruststellende, maar ook voorlopige, conclusie die wetenschappers trekken uit waarnemingen van een verre pulsar, die al meer dan twintig jaar lopen. Pulsars zijn rondtollende neutronensterren – de compacte restanten van zware sterren die aan het eind van hun leven ontploft zijn. Het zijn in feite kosmische vuurtorens die bundels radiostraling rondzwiepen. Als een van die bundels tijdens elke omwenteling eventjes richting aarde wijst, kunnen we de neutronenster aan en uit zien gaan. De draaiing van een pulsar is zo constant, dat het knipperen ervan als een natuurlijke klok kan worden gebruikt. De nauwkeurigheid van zo’n pulsarklok is vergelijkbaar met die van de beste atoomklokken op aarde. Bij dit onderzoek is gebruik gemaakt van PSR J1713+0747, een pulsar op ongeveer 3750 lichtjaar van de aarde. Deze specifieke pulsar heeft een witte dwergster als begeleider. De twee draaien met een periode van ongeveer 68 dagen om hun gezamenlijke zwaartepunt. Uit de waarnemingen van J1713+0747 blijkt dat er aan die omlooptijd de afgelopen twintig jaar niets is veranderd. Dat betekent dat de afstand tussen de pulsar en de witte dwerg gelijk is gebleven. En dat wijst erop dat de zwaartekracht elders in de Melkweg net zo constant is als hier op aarde. Dat is goed nieuws voor de algemene relativiteitstheorie van Einstein, maar niet voor enkele van haar concurrenten. Volgens sommige kosmologische theorieën zou de sterkte van de zwaartekracht namelijk van plaats tot plaats kunnen verschillen en in de loop van de tijd veranderen. (EE)
Gravitational Constant Appears Universally Constant, Pulsar Study Suggests

5 augustus 2015
Astronomen hebben een mogelijke oplossing gevonden voor het raadselachtige gegeven dat de oudste sterren in het heelal veel minder lithium bevatten dan verwacht. Lithium – het op twee na lichtste element – is al tijdens de oerknal gevormd. Maar de oudste sterren lijken drie keer zo weinig van dit metaal te bevatten dan oerknalmodellen voorspellen. Met behulp van een nieuw computermodel hebben de astronomen berekend hoe vrij lichte sterren – sterren met minder massa dan onze zon – zich sinds hun ontstaan, 13 miljard jaar geleden, hebben gedragen. Deze sterren bestaan nog steeds: ze branden op zo’n laag pitje, dat ze tientallen miljarden jaren oud kunnen worden. Het nieuwe model laat zien dat het lithium vroeg in het leven van de sterren naar de kern is gezakt, alwaar het vrijwel volledig is vernietigd. Wat ze nu aan lithium bevatten, zouden de sterren hebben verkregen door in een iets later levensstadium gas uit hun – inmiddels sterk uitgedunde – ‘geboortewolk’ aan te trekken. Het model zou niet alleen kunnen verklaren waarom oude sterren weinig lithium bevatten, maar ook waarom onze zon vijftig keer minder lithium bevat dan soortgelijke sterren, en waarom sterren met planeten minder lithium bevatten dan ‘eenzame’ sterren. De resultaten van de berekeningen verschijnen in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Nog maar een week geleden maakte een ander team van astronomen bekend dat ook zij een stukje van de ‘lithiumpuzzel’ hadden gevonden. Hun waarneming van lithium dat bij een nova-explosie is vrijgekomen, zou kunnen verklaren waarom jonge sterren juist een overschot aan lithium vertonen. (EE)
Lost lithium destroyed by ancient stars

4 augustus 2015
Nederlandse en Australische radioastronomen hebben een neutronenster ontdekt die even krachtige jets ('straalstromen') produceert als een zwart gat. De ontdekking is vandaag gepubliceerd in The Astrophysical Journal. De neutronenster (met de catalogusaanduiding PSR J1023+0038) draait in een baan rond een 'normale' ster. Gas van de begeleider stroomt op het oppervlak van de kleine, extreem compacte neutronenster (het overblijfsel van een supernova-explosie). Daarbij ontstaan twee tegenovergesteld gerichte straalstromen (jets) van elektrisch geladen deeltjes. Normaalgesproken zijn deze neutronenster-jets relatief zwak, maar in het geval van PSR J1023+0038 zijn de jets even krachtig als in dubbelstersystemen waarin het compacte object een zwart gat is. Kennelijk kunnen neutronensterren af en toe tijdelijk in een extreem actieve, energierijke fase verkeren. Eerder zijn twee andere voorbeelden van zo'n 'transitionele' neutronenster ontdekt. (GS)
Super star takes on black holes in jet contest

31 juli 2015
De Leidse sterrenkundige Bram Ochsendorf heeft in zijn promotieonderzoek de invloed van zware sterren in het Oriongebied op hun omgeving in kaart gebracht. Het was al bekend dat de zware sterren in het Orioncomplex een reuzenbel in de ruimte tussen de sterren hebben geblazen, maar nu blijkt dat deze Orion-Eridanus-reuzenbel met een omvang van 45 bij 45 graden nog veel omvangrijker en ingewikkelder is dan werd gedacht. Het resultaat is deze week gepubliceerd in The Astrophysical Journal. In de Orion-Eridanus-reuzenbel verdampt materiaal van moleculaire wolken. Opeenvolgende supernova-explosies in het centrale deel van de reuzenbel vegen dit verdampte materiaal op in expanderende schillen en verplaatsen het vervolgens naar de buitenkant, waar het samensmelt met de buitenste rand van de bel en op deze manier de verdere expansie van de reuzenbel aandrijft. Hierdoor kan de reuzenbel tientallen miljoenen jaren lang doorgroeien. De cyclus van stervorming, verdamping en schoonmaak van het centrale gedeelte van de reuzenbel door supernova’s gaat door totdat de moleculaire wolken compleet zijn verdampt of uiteengereten, waarna de aandrijvingskracht zal verdwijnen en de reuzenbel op zal gaan in het interstellaire medium (de materie en energie die zich tussen de sterren bevinden). Ochsendorf heeft gegevens van verscheidene telescopen gecombineerd voor dit nieuwe beeld van de morfologie en evolutie van het Orion-gebied. Hij hoopt op 1 september te promoveren aan de Universiteit Leiden. Daarna gaat hij als postdoc aan de slag aan de Johns Hopkins Universiteit in Baltimore, VS.
Volledig persbericht

30 juli 2015
Wetenschappers die betrokken zijn bij de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) hebben vastgesteld dat dertig procent van de sterren van onze Melkweg van baan veranderd is. Van omloopbaan welteverstaan. De ontdekking volgt uit een grootschalig onderzoek waarbij de chemische samenstellingen van 100.000 sterren zijn gemeten. In de loop van hun bestaan produceren sterren allerlei chemische elementen, die ze uiteindelijk de ruimte in blazen. De vrijgekomen elementen, die allemaal zwaarder zijn dan helium, voegen zich vervolgens bij het gas waaruit weer een nieuwe generatie van sterren ontstaat. Ten gevolge van deze ‘chemische verrijking’ bevat elke nieuwe generatie van sterren meer ‘zware’ elementen dan de vorige. Omdat op de ene plek in de Melkweg meer stervorming plaatsvindt dan op de andere, varieert het aandeel zware elementen van plaats tot plaats. Anders gezegd: de hoeveelheid zware elementen die een ster bevat, geeft een globale indicatie van zijn geboorteplaats. Uit het nieuwe onderzoek blijkt nu dat ongeveer 1 op de 3 sterren zich inmiddels ver van zijn geboorteplaats bevindt. Zo worden in het buitenste deel van de Melkwegschijf, dat relatief weinig zware elementen bevat, veel sterren aangetroffen die juist karakteristiek zijn voor het chemisch rijkere binnendeel. (EE)
Stars in Our Galaxy Move Far From Home

29 juli 2015
Astronomen hebben voor het eerst poollicht ontdekt bij een object buiten ons zonnestelsel. Het verschijnsel is waargenomen bij een zogeheten bruine dwergster – een object dat het midden houdt tussen een ster en een gasplaneet zoals Jupiter. De ontdekking toont aan dat deze ‘mislukte sterren’ zich nog het meest als bovenmaatse planeten gedragen (Nature, 30 juli). De bruine dwerg, die de aanduiding LSR J1835+3259 heeft, bevindt zich op ruim 18 lichtjaar van de aarde. Dat hij poollicht vertoont, werd ontdekt bij waarnemingen met de VLA-radiotelescoop en enkele grote optische telescopen in de VS. Met de VLA werden heldere pulsen van radiostraling gedetecteerd zoals die ook bij poollicht optreden. Deze pulsen bleken precies in de pas te lopen met helderheidsvariaties van de bruine dwerg, die eens in 2,84 uur om zijn as draait. De helderheidsvariaties wijzen erop dat de bruine dwerg een heldere plek vertoont. Nauwkeurige metingen met de 10-meter Keck-telescoop hebben laten zien dat het uitgezonden licht waarschijnlijk afkomstig is van elektronen die in botsing komen met waterstofgas in de atmosfeer. Daarmee staat vrijwel vast dat het om poollicht gaat. Poollicht ontstaat wanneer geladen deeltjes uit de ruimte worden ingevangen door het magnetische veld van een planeet (of bruine dwerg dus). Deze deeltjes worden via de magnetische veldlijnen naar de polen van de planeet geleid, waar ze in botsing komen met atomen in de atmosfeer. Het poollicht van LSR J1835+3259 is naar schatting 10.000 keer zo intens als het helderste poollicht in ons eigen zonnestelsel – dat van Jupiter. (EE)
Astronomers Discover Powerful Aurora Beyond Solar System

29 juli 2015
Voor het eerst hebben astronomen het element lithium kunnen aantonen in het materiaal dat bij een nova-explosie is weggeblazen. Daarmee is een stukje van de puzzel van de chemische evolutie van de Melkweg gevonden waar al lang naar gezocht werd. Naast waterstof en helium is het lichte lithium het enige element dat (in geringe hoeveelheden) al tijdens de oerknal, 13,8 miljard jaar geleden, is gevormd. Lithium is dus overal, maar de hoeveelheden ervan lopen sterk uiteen. Zo bevatten sterren in de oudste delen van de Melkweg – de centrale verdikking en de halo – veel minder lithium dan verwacht, terwijl sterren in jongere schijf van de Melkweg veel meer lithium bevatten. Het vermoeden bestond al dat die laatste sterren hun hoge lithiumgehalte te danken hebben aan nova-explosies – ontploffingen op het oppervlak van witte dwergsterren. Daarbij zou lithiumrijk materiaal de ruimte in worden geslingerd, dat zich vermengd met het daar aanwezige gas, waaruit later weer nieuwe sterren ontstaan. Dat vermoeden kon tot nu toe echter niet worden bevestigd: bij onderzoek van nova-explosies werd geen lithium waargenomen. Dankzij twee relatief kleine Europese telescopen in Chili, is daar nu verandering in gekomen. Met deze instrumenten is lithium aangetoond in Nova Centauri 2013. De hoeveelheid lithium die deze nova heeft uitgestoten is gering: minder dan een miljardste zonsmassa. Maar omdat er in de geschiedenis van de Melkweg miljarden nova-explosies zijn geweest, is dat voldoende om de waargenomen en onverwacht grote hoeveelheden lithium in de schijf van ons sterrenstelsel te kunnen verklaren. (EE)
Eerste detectie van lithium van een ontploffende ster

27 juli 2015
Bolvormige sterrenhopen - kolossale verzamelingen van honderdduizenden sterren - zijn minder oud dan tot nu toe altijd is aangenomen. Dat blijkt uit nauwkeurige leeftijdsbepalingen, uitgevoerd met de DEIMOS-spectrograaf op de 10-meter Keck-telescoop op Mauna Kea, Hawaii. Uit de metingen blijkt bovendien dat bolhopen in twee 'geboortegolven' zijn ontstaan - de eerste ca. 12,5 miljard jaar geleden, de tweede ongeveer één miljard jaar later. Ons eigen Melkwegstelsel bevat ruim honderd bolvormige sterrenhopen, verdeeld in een grote 'halo' rond het Melkwegcentrum. Ook in en rond andere sterrenstelsels zijn talloze bolhopen ontdekt. Ze bevatten extreem oude sterren; algemeen werd aangenomen dat de bolhopen de allereerste structuren in het pasgeboren heelal waren, en dat ze ontstonden voordat het betreffende sterrenstelsel echt gestalte kreeg, misschien wel 13,5 miljard jaar geleden. De nieuwe waarnemingen wijzen echter uit dat bolvormige sterrenhopen min of meer gelijktijdig met hun moederstelsels zijn ontstaan. Dat gebeurde ná de periode van kosmische reïonisatie, toen het heelal gevuld was met energierijke ultraviolette straling, afkomstig van de allereerste generatie zware sterren en zwarte gaten. Voorheen was het altijd enigszins raadselachtig hoe de bolhopen dat energierijke stralingsbombardement konden overleven. Nu blijkt dat ze minder oud zijn, lijkt dat probleem voorlopig uit de weg geruimd. (GS)
Fossil Star Clusters Reveal Their Age

23 juli 2015
Uit waarnemingen met de Amerikaanse VLA-radiotelescoop blijkt dat jonge, onvolgroeide bruine dwergsterren jets van materie uitstoten. Deze ontdekking wijst erop dat bruine dwergen, die het midden houden tussen sterren en planeten, op dezelfde manier ontstaan als ‘normale’ sterren. Bruine sterren hebben minder massa dan sterren, maar meer massa dan reuzenplaneten zoals Jupiter. Hun massa’s zijn te gering om de thermonucleaire reacties in gang te zetten die normale sterren van energie te voorzien. Het bestaan van bruine dwergen werd al vijftig jaar geleden voorspeld, maar de eerste werd pas in 1994 ontdekt. De grote vraag was of het vormingsproces van bruine dwergen meer op dat van planeten of meer op dat van sterren zou lijken. Sterren ontstaan wanneer een enorme wolk van gas en stof onder invloed van zijn eigen zwaartekracht samentrekt. Rond de pas gevormde ster blijft dan een schijf van materie over, waarin zich uiteindelijk planeten kunnen vormen. Een ster-in-wording blaast een deel van het gas dat hij verzamelt terug de ruimte in. De materieschijf rond de ster zorgt ervoor dat dit uitgestoten gas maar twee kanten op kan: omhoog of omlaag. Hierdoor ontstaan twee bundels of ‘jets’. Bij de vorming van planeten ontstaan zulke jets niet. Nu bij vier jonge bruine dwergen in een stervormingsgebied in het sterrenbeeld Stier, 450 lichtjaar van de aarde, jets zijn waargenomen, staat vrijwel vast dat hun ontstaansproces veel weg heeft van dat van gewone sterren. (EE)
Brown Dwarfs, Stars Share Formation Process, New Study Indicates

22 juli 2015
Een snel bewegende pulsar lijkt een gat te hebben geslagen in de gasschijf rond de ster die hem begeleid. Daarbij is een deel van de schijf met een snelheid van ongeveer 6,5 miljoen kilometer weggeschoten. Uit waarnemingen met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra blijkt dat de snelheid van de ’gasklont’ nog steeds toeneemt. De pulsar vormt een dubbelster met een ster die ongeveer dertig keer zo zwaar is als onze zon. De pulsar zelf is veel lichter: hij is het compacte restant van een andere zware ster die een supernova-explosie heeft ondergaan. De zware ster roteert zo snel om zijn as, dat hij bijna uit elkaar valt. Hierdoor heeft zich rond zijn evenaar een schijf van gas gevormd. De pulsar, die in een langgerekte baan om de ster draait, vliegt eens in de 41 maanden door die schijf heen.De klont materie die de pulsar de afgelopen keer (december 2010) heeft weggeslagen is kolossaal van formaat: hij is honderd keer zo groot als ons zonnestelsel. Maar qua massa valt het wel mee (of tegen): die is vergelijkbaar met de massa van al het water op aarde. Uit waarnemingen van de Chandra-satelliet blijkt dat de gemiddelde snelheid van de gasklont aanvankelijk ongeveer 7 procent van de lichtsnelheid bedroeg. Maar tussen mei 2013 en februari 2014 is die snelheid ongeveer verdubbeld. Dat de gasklont nog steeds aan het versnellen is, komt door de krachtige ’wind’ van energierijke deeltjes die de pulsar voortdurend uitzendt. (EE)
Pulsar Punches Hole In Stellar Disk

21 juli 2015
Sterrenkundigen hebben in de kern van het Melkwegstelsel een ster ontdekt die afkomstig is uit de halo - het allerbuitenste deel van het stelsel. De ontdekking doet vermoeden dat er meer van zulke 'binnendringers' zijn, waardoor 'demografisch' onderzoek van de Melkwegkern bemoeilijkt wordt. De astronomen bestudeerden zogeheten RR Lyrae-sterren - sterren die op een voorspelbare manier opzwellen en weer inkrimpen, en daarbij periodiek van helderheid veranderen. RR Lyrea-sterren zijn over het algemeen zeer oud; er zijn er dan ook al bijna veertigduizend ontdekt in het langgerekte kerngebied van het Melkwegstelel (de zogeheten bulge, of 'centrale verdikking'), dat voornamelijk oude sterren bevat. Eén van de 100 onderzochte RR Lyrae-sterren bleek verrassend genoeg met een extreem hoge snelheid van 482 kilometer per seconde door het Melkwegstelsel te bewegen - ongeveer vijf keer zo snel als 'normaal', en bijna snel genoeg om aan de zwaartekracht van het Melkwegstelsel te ontsnappen. Omdat de afstand van een RR Lyrea-ster vrij nauwkeurig kan worden afgeleid uit zijn helderheidsvariaties, was het mogelijk de ruimtelijke positie van de ster (MACHO 176.18833.411 geheten) te bepalen. Daarna kon op basis van de waargenomen snelheid de baan worden gereconstrueerd die de ster in de afgelopen één miljard jaar door het Melkwegstelsel heeft afgelegd. Op die manier kwam vast te staan dat hij oorspronkelijk geen deel uitmaakte van de centrale verdikking, maar afkomstig is uit de (eveneens oude) halo van het Melkwegstelsel. (GS)
Starry surprise in the bulge: encounter of a halo passerby

17 juli 2015
Een internationaal team van astronomen, onder wie een aantal amateurs, heeft een uniek dubbelstersysteem ontdekt: het is de eerste in zijn soort waarbij de ene ster de andere volledig bedekt. Het gaat om een zogeheten cataclysmische veranderlijke, een witte dwergster die gas steelt van de ster die hem begeleidt (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). De dubbelster, die de aanduiding Gaia14aae heeft gekregen, staat op een afstand van ongeveer 730 lichtjaar in het sterrenbeeld Draak. Hij werd in augustus 2014 opgemerkt door de Europese satelliet Gaia, toen hij in binnen een dag vijf keer zo helder werd. Deze uitbarsting werd veroorzaakt doordat de witte dwerg plotseling een grote hoeveelheid gas te verwerken kreeg. Aanvullende waarnemingen door leden van de internationale amateur-organisatie CBA (Center for Backyard Astrophysics) hebben laten zien dat de dubbelster niet alleen een cataclysmische veranderlijke is, maar ook een bedekkingsveranderlijke. Dat betekent dat we vanaf de aarde het baanvlak van de dubbelster van opzij zien, waardoor om de vijftig minuten de ene ster precies voor de andere schuift. De begeleidende ster is ongeveer vijf keer zo groot als de zon en vijfhonderd keer zo groot als de witte dwerg waarmee hij een dubbelster vormt. (EE)
Gaia satellite and amateur astronomers spot one in a billion star

16 juli 2015
Wetenschappers van de universiteit van Basel hebben voor het eerst een van de moleculen geïdentificeerd die verantwoordelijk zijn voor de absorptie van sterlicht in de ruimte. Het blijkt te gaan om buckminsterfullereen, een bolvormig molecuul dat uit zestig koolstofatomen bestaat (Nature, 16 juli). Ongeveer honderd jaar geleden ontdekten astronomen dat het spectrum van sterlicht dat de aarde bereikt merkwaardige onderbrekingen vertoont: zogeheten diffuse interstellaire banden. Sindsdien wordt gezocht naar het soort materie in de ruimte dat verantwoordelijk is voor de absorptie van sterlicht op honderden verschillende golflengten. Al een tijdje bestond het vermoeden dat de oorzaak gezocht moet worden bij grote koolstofhoudende moleculen. Moleculen zoals buckminsterfullereen dus. Laboratoriumonderzoek heeft nu bevestigd dat geïoniseerde fullerenen – moleculen met een positieve lading – onder de zeer koude omstandigheden in de ruimte absorptie veroorzaken op twee van de golflengten waar diffuse interstellaire banden te zien zijn. Een klein deel van het oude raadsel is nu dus opgelost. (EE)
Old Astronomic Riddle on the Way to Be Solved

8 juli 2015
Na een reis van meer dan negen jaar, waarbij een afstand van bijna vijf miljard kilometer werd overbrugd, maakt de Amerikaanse ruimtesonde New Horizons volgende week dinsdag een scheervlucht langs Pluto. De afgelopen weken heeft de sonde steeds detailrijkere opnamen van de dwergplaneet naar de aarde overgeseind. De meest recente, die woensdagochtend werd ontvangen, is gemaakt van een afstand van 8 miljoen kilometer – twintig keer de afstand aarde-maan. De foto toont zo ongeveer het deel van Pluto dat op 14 juli van dichtbij door New Horizons zal worden bekeken. Deze kant van de dwergplaneet wordt gekenmerkt door drie grote gebieden van uiteenlopende helderheden. Het opvallendst is een langwerpig donker gebied langs de evenaar, dat inmiddels de bijnaam ‘de walvis’ heeft gekregen. De beelden die New Horizons komende dinsdag van ditzelfde gebied gaat maken, zullen vijfhonderd keer scherper zijn. De ruimtesonde zal dan met een snelheid van ongeveer 50.000 kilometer per uur op een afstand van slechts 12.500 kilometer langs Pluto suizen. (EE)
NASA’s New Horizons: A “Heart” from Pluto as Flyby Begins

8 juli 2015
Astronomen van de Britse Open University hebben voor het eerst een vijfvoudige ster ontdekt die twee bedekkingsveranderlijke dubbelsterren bevat. De ontdekking wordt vandaag gepresenteerd op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Llandudno (Wales). Vermoed wordt dat ongeveer een derde van alle sterren deel uitmaakt van meervoudige stersystemen. In de meeste gevallen gaat het daarbij om ‘gewone’ dubbelsterren – vijfvoudige sterren zijn zeldzaam. De nu ontdekte vijfvoudige ster is opgedoken in archiefgegevens van het SuperWASP-project, een project dat primair is bedoeld voor het opsporen van exoplaneten. Daarbij worden de helderheden van miljoenen sterren in de gaten gehouden. Regelmatige ‘dipjes’ in de helderheid van een ster kunnen erop wijzen dat er planeten rond de ster draaien, die vanaf de aarde gezien bij elke omloop voor hun ster langs schuiven. Maar regelmatige helderheidsveranderingen ontstaan ook wanneer twee sterren om elkaar heen draaien, die elkaar steeds opnieuw ‘bedekken’. In eerste instantie leek de ster 1SWASP J093010.78+533859.5 een gewone bedekkingsveranderlijke dubbelster te zijn. Uit het helderheidsgedrag bleek dat de onderlinge afstand tussen beide sterren zo klein is, dat ze elkaar raken en een gezamenlijke atmosfeer hebben. Hun omlooptijd bedraagt slechts zes uur. Vervolgens werd bij nader onderzoek nóg een regelmatig patroon in de helderheid van de ster ontdekt. Dat wordt toegeschreven aan een tweede, iets wijdere bedekkingsveranderlijke dubbelster met een omlooptijd van 32 uur. De afstand tussen beide dubbelsterren bedraagt ongeveer 21 miljard kilometer – bijna vijf keer de afstand zon-Neptunus. En ten slotte kwam bij spectroscopisch onderzoek het bestaan van een vijfde ster aan het licht. Deze bevindt zich op een afstand van ongeveer twee miljard kilometer van de wijdere dubbelster. De astronomen hebben vastgesteld dat de vijf sterren, die stuk voor stuk kleiner en koeler zijn dan onze zon, door de zwaartekracht bijeengehouden worden. Opmerkelijk is dat de omloopbanen van beide dubbelsterren in hetzelfde vlak liggen. Dat wijst erop dat ze uit één en dezelfde schijf van has en stof zijn ontstaan. 1SWASP J093010.78+533859.5 staat op een afstand van ongeveer 250 lichtjaar in het sterrenbeeld Grote Beer. (EE)
A five star, doubly-eclipsing star system

3 juli 2015
Op basis van waarnemingen van de Europese ruimtetelescoop Gaia is een kaart samengesteld die de sterdichtheid van de Melkweg weergeeft. Gebiedjes met veel sterren per vierkante boogminuut zijn helder; gebiedjes met een lagere sterdichtheid zijn donker. De afbeelding is geen echte foto van de Melkweg, al vertoont hij daar veel overeenkomsten mee. De sterdichtheid is vastgesteld op basis van Gaia's 'housekeeping data' - de continue stroom meetgegevens van posities en radiale snelheden van sterren aan de hemel (snelheden naar ons toe of van ons af, dus langs de gezichtslijn). Uit die meetgegevens kan eenvoudig worden afgeleid wat de sterdichtheid in een bepaald gebiedje aan de hemel is. De donkere gebieden in de Melkweg zijn stofwolken die het zicht op verder weg gelegen sterren belemmeren. Rechtsonder het Melkwegcentrum zijn de Grote en de Kleine Magelhaense Wolk te zien - twee relatief kleine buurstelsels van het Melkwegstelsel. (GS)
Counting stars with Gaia

2 juli 2015
In 2018 duikt het compacte restant van een ontplofte ster door de brede schijf van gas en stof rond een begeleidende ster. Volgens astronomen van de universiteit van Manchester zal dat het nodige ‘vuurwerk’ geven. Het kleine stellaire overblijfsel, een zogeheten pulsar, is in 2009 ontdekt met de Amerikaanse satelliet Fermi. Vervolgwaarnemingen met de 76-meter radiotelescoop van Jodrell Bank hebben nu laten zien dat deze pulsar in een baan om een andere ster draait, en eens in de 25 jaar dicht in de buurt daarvan komt. Die andere ster is een Be-ster. Deze zware sterren worden gekenmerkt door de sterke uitstroom van materie, in de vorm van een ‘sterrenwind’. Ook zijn ze omgeven door een schijf van gas en stof. De ster in kwestie, MT91 213, heeft vijftien keer zoveel massa als onze zon en straalt 10.000 keer zoveel licht uit. Er worden al druk plannen gemaakt om de ‘botsing’ met zoveel mogelijk telescopen op diverse golflengten te observeren. Die waarnemingen kunnen onder meer worden gebruikt om meer te weten te komen over het magnetische veld van de ster, de intensiteit van zijn sterrenwind en de structuur van zijn schijf. De pulsar zal aan dit avontuur weinig overhouden. Na zijn tocht door de gasschijf zal hij gewoon zijn weg vervolgen, en zich 25 jaar later voor een volgende ‘frisse’ duik melden. (EE)
Astronomers predict fireworks from a close encounter of the stellar kind

25 juni 2015
De afgelopen week heeft de Europese satelliet Integral sterke uitbarstingen van röntgen- en gammastraling waargenomen van een zwart gat dat bezig is om materie van zijn stellaire begeleider op te slokken. Het object, dat V404 Cygni heet, was al sinds zijn ontdekking in 1989 niet meer zo actief geweest. V404 Cygni bestaat uit een zwart gat van ongeveer 12 zonsmassa’s en een ster die maar ongeveer half zoveel massa heeft als onze zon. Het tweetal, dat om elkaar draait, staat in het sterrenbeeld Zwaan, op bijna 8000 lichtjaar van de aarde. In dit soort dubbelstersystemen stroomt materie van de ster naar het zwarte gat. Die materie hoopt zich in eerste instantie op in een schijf rond het zwarte gat, waar zij door de wrijving zeer heet wordt en allerlei soorten straling begint uit te zenden – van zichtbaar licht tot gammastraling. Volgens de Nederlandse astronoom Erik Kuulkers, die bij het Europese ruimteagentschap ESA werkzaam is, gedraagt V404 Cygni zich nogal eigenaardig. Het object produceert onregelmatige röntgenflitsen die minder dan een uur duren. Op het moment van zo’n flits is de röntgenintensiteit van V404 Cygni tot wel vijftig keer zo groot als die van de Krabnevel – een van de helderste röntgenbronnen aan de hemel. Al kort na zijn ontdekking, 26 jaar geleden, werd duidelijk dat V404 Cygni zich wispelturig gedraagt. Uit onderzoek van oude gegevens bleek dat het object ook in 1938 en 1956 al eens was opgeleefd. Het lijkt er dus op dat hij met tussenpozen van twintig tot dertig jaar opleeft. Vermoed wordt dat de activiteitspieken ontstaan door de ophoping van materie in de accretieschijf rond het zwarte gat. Op een gegeven moment heeft zich daarin zoveel materie verzameld dat het ‘eetgedrag’ van het zwarte gat gedurende korte tijd verandert. Inmiddels is een wereldwijde campagne waargenomen, waarbij astronomen V404 Cygni in allerlei golflengtegebieden waarnemen. De gegevens die daarbij worden verzameld moeten meer inzicht geven in het gedrag van dit soort bijzondere dubbelsterren. (EE)
Monster black hole wakes up after 26 years

23 juni 2015
Astronomen van de Australian National University denken een verklaring gevonden te hebben voor het bestaan van 'blauwe haak'-sterren in bolvormige sterrenhopen. Het gaat om sterren die slechts half zo zwaar zijn als de zon maar toch een tien maal zo hoge temperatuur hebben en een overeenkomstig grote lichtkracht. De naam verwijst naar de vorm van een gebied dat deze sterren innemen in het Hertzsprung-Russell-diagram, waarin temperatuur wordt uitgezet tegen lichtkracht. Het team deed onderzoek aan de bolvormige sterrenhoop Omega Centauri, een gigantische verzameling van ca. 10 miljoen sterren waarin veel blauwe-haaksterren voorkomen. Volgens de Australische modelberekeningen, deze week gepubliceerd in Nature, gaat het om sterren die in een iets later stadium zijn ontstaan. De roterende gas- en stofschijf van de nieuwe ster moet geraakt en vernietigd zijn door een andere ster die er in het dichtbevolkte centrum van de bolhoop rakelings langs of dwars doorheen bewoog. Als gevolg van de vernietiging van de shijf kreeg de uiteindelijke ster een veel hogere rotatiesnelheid, waardoor hij ook een afwijkende evolutie onderging. Dat resulteerde in de vorming van een veel hetere, zwaardere heliumkern. In een later stadium heeft de ster zjn koelere buitenlagen afgeworpen, waardoor de extreem hete, zware kern zichtbaar is geworden. (GS)
Astronomers explain why a star is so hot right now

23 juni 2015
Sterrenkundigen zijn erin geslaagd de afstand van een neutronenster nabij het centrum van het Melkwegstelsel nauwkeurig te bepalen. Daarbij maakten ze gebruik van zogeheten röntgenecho's. De neutronenster in kwestie is het kleine, compacte, snel rondtollende restant van een zware ster die ca. 2500 jaar geleden explodeerde als supernova. Hij beschrijft een baan rond een normale ster, en zuigt materie op van die begeleider. Het gas dat op de neutronenster valt wordt sterk verhit en zendt röntgenstraling uit. De röntgendubbelster staat bekend als Circinus X-1. Ook de nevel die bij de supernova-explosie ontstond is nog steeds waarneembaar. Eind 2013 produceerde Circinus X-1 een krachtige uitbarsting van röntgenstraling. Vervolgonderzoek met de grote röntgensatellieten Chandra (NASA) en XMM-Newton (ESA) heeft nu het bestaan aan het licht gebracht van vier ringen van röntgenstraling rond de neutronenster. Het gaat om zogeheten röntgenecho's: röntgenstraling die op aarde terecht komt via een iets langere route, via weerkaatsing en verstrooiing op stofwolken die zich tussen Circinus X-1 en de aarde in bevinden. Waarnemingen met een Amerikaanse radiotelescoop hebben uitgewezen om welke stofwolken het precies gaat. Uit de vertraging waarmee de röntgenstraling van de uitbarsting op aarde aankomt en de gereconstrueerde geometrie was het vervolgens mogelijk om de afstand tot Circinus X-1 nauwkeurig vast te stellen op 30.700 lichtjaar. Dat betekent dat de röntgendubbelster zich enkele duizenden lichtjaren achter het centrum van het Melkwegstelsel bevindt. Eerdere schattingen voor de afstand van Circinus X-1 waren veel lager. Het feit dat de röntgenbron verder weg licht, betekent automatisch ook dat hij intrinsiek veel helderder is dan tot nu toe werd aangenomen. In de twee 'jets' die de neutronenster de ruimte in blaast komen bovendien snelheden voor tot 99,9 procent van de lichtsnelheid. Volgens mede-onderzoeker Peter Jonker van SRON Netherlands Institute for Space Research gedraagt Circinus X-1 zich in veel opzichten als een zwart gat. De nieuwe resultaten zijn vandaag gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
Neutron Star Echoes Provide New Measuring Stick

16 juni 2015
Met de Gemini South-telescoop opp de bergtop Cerro Pachón in Noord-Chili is een gedetailleerde infraroodopname gemaakt van de bolvormige sterrenhoop Liller 1. Deze sterrenhoop bevat zo veel sterren op zulke kleine onderlinge afstanden dat onderlinge botsingen er schering en inslag moeten zijn. Liller 1 bevindt zich op slechts 3200 lichtjaar afstand van het Melkwegcentrum en op ca. 30.000 lichtjaar afstand van de aarde. Met een gewone telescoop is de grote, zware bolhoop nauwelijks zichtbaar, doordat hij verduisterd wordt door interstellair stof in het Melkwegstelsel. Dankzij een gevoelige nabij-infraroodcamera, en dankzij de toepassing van adaptieve optiek, waarmee de verstorende effecten van de aardse dampkring gecompenseerd kunnen worden, slaagden sterrenkundigen erin om de sterrenhoop in al zijn rijkdom vast te leggen. Liller 1 bevat naar schatting 1,5 miljoen sterren, en is daarmee qua massa vergelijkbaar met de zeer grote bolvormige sterrenhoop Omega Centauri. De sterrenhoop is een bron van gammastraling. Die is vermoedelijk afkomstig van exotische objecten zoals millisecondepulsars - compacte neutronensterren die extreem snel om hun as draaien. Millisecondepulsars ontstaan in de nasleep van sterbotsingen. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. (GS)
Seeing Where Stars Collide

3 juni 2015
Astronomen hebben, met behulp van gegevens van de infraroodsatelliet WISE, 400 stellaire kraamkamers ontdekt. Deze stervormingsgebieden zijn vervolgens gebruikt om een beter beeld te krijgen van de spiraalstructuur van onze Melkweg. De onlangs door de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society gepubliceerde resultaten bevestigen nog eens dat ons sterrenstelsel vier spiraalarmen heeft. Deze armen zijn de plaatsen waar de meeste nieuwe sterren worden geboren. Ze zijn rijk aan gas en stof – de basisingrediënten van sterren. De eerste aanwijzingen dat de Melkweg vier grote spiraalarmen heeft, werden in de jaren vijftig ontdekt met behulp van radiotelescopen. Maar in 2008 kwamen Amerikaanse sterrenkundigen – op basis van metingen met de infraroodruimtetelescoop Spitzer – tot de conclusie dat ons sterrenstelsel slechts twee grote spiraalarmen telt. Latere waarnemingen brachten het aantal weer op vier. En dat is nu dus nog eens bevestigd. (EE)
Charting the Milky Way From the Inside Out

2 juni 2015
Astronomen van Columbia University hebben een nieuwe methode ontwikkeld om de massa van de Melkweg de schatten. De schattingen van die massa lopen tot nu toe sterk uiteen: de hoogste en de laagste waarden verschillen een factor 4. De Melkweg bestaat uit ruwweg 100 miljard sterren die een ongeveer 100 duizend lichtjaar grote schijf vormen. Omdat de zon deel uitmaakt van deze structuur, kijken we vanaf de aarde tegen een ‘zee’ van sterren aan. Dat bemoeilijkt het onderzoek van de Melkweg als geheel. Om die hindernis te omzeilen hebben de Amerikaanse astronomen hun toevlucht genomen tot sterren die zich buiten de schijf bevinden en in een lang lint om het centrum van de Melkweg cirkelen. Deze sterren zijn afkomstig van de bolvormige sterrenhoop Palomar 5, die bezig is om uiteen te vallen en al miljarden jaren sterren verliest. In die stroom sterren zijn al in 2001 regelmatig verdeelde dichtheidsschommelingen ontdekt, die aan de zwaartekrachtsinvloed van de Melkweg worden toegeschreven. Computerberekeningen laten zien dat dit dichtheidspatroon verklaarbaar is als de Melkwegschijf een middellijn heeft van 120.000 lichtjaar en een massa van 210 miljard maal de massa van onze zon. De onzekerheid in deze getallen bedraagt overigens altijd nog twintig procent. (EE)
How to weigh the Milky Way

28 mei 2015
Een internationaal team van astronomen heeft drie zogeheten ‘Methusalem-sterren’ ontdekt – sterren die al bestaan sinds de prille jeugd van het heelal. De chemische samenstelling van de drie sterren, die ongeveer 13 miljard jaar oud zijn, geeft informatie over de omstandigheden waaronder de eerste generaties van sterren zijn ontstaan. Astronomen gaan ervan uit dat de allereerste sterren in het heelal veel zwaarder en helderder waren dan onze zon. Dat had te maken met hun chemische samenstelling: kort na de oerknal waren alleen de elementen waterstof, helium en (een klein beetje) lithium beschikbaar. Die samenstelling leidt tot de vorming van sterren van 10 tot 100 zonsmassa’s, die een levensduur van slechts enkele miljoenen jaren hebben. Deze zware, kortlevende sterren kwamen op explosieve wijze aan hun einde en verrijkten daarbij het kosmische gas met zwaardere elementen, zoals koolstof en zuurstof. Deze laatste zijn cruciaal voor de vorming van lichtere sterren. Ze zorgen ervoor dat een gaswolk die tot ster samentrekt gemakkelijker zijn warmte kwijtraakt. En hoe beter dat koelproces, des te kleinere sterren kunnen er ontstaan. De nu ontdekte Methusalem-sterren – dwergsterren die heel zuinig met hun brandstof omgaan – zouden het resultaat daarvan zijn. Maar ze vertonen wel vreemde trekjes. Zo is de hoeveelheid koolstof die ze bevatten eigenlijk tien keer te klein om het ontstaan van zulke lichte sterren te kunnen verklaren. Bovendien vertonen ze geen spoor van lithium – een element dat in het oorspronkelijke gas aanwezig moet zijn geweest. (EE)
Shining Message about the End of the Dark Ages

21 mei 2015
Astronomen zijn, met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, meer te weten gekomen over een in 1963 ontdekte ster. De zware ster, die officieel NaSt1 heet maar de bijnam Nasty 1 heeft gekregen, vertoont unieke kenmerken. Bij zijn ontdekking werd Nasty 1 aangezien voor een ‘gewone’ Wolf-Rayet-ster, een hete ster met veel meer massa dan de zon. Aanvankelijk gingen astronomen ervan uit dat zulke sterren ontstaan doordat ze uit eigen beweging al vroeg hun waterstofrijke buitenlagen afstoten. Daardoor komt de heldere, hete heliumkern van de ster bloot te liggen en verandert hij in een Wolf-Rayet-ster.  De ontdekking dat minstens zeventig procent van alle zware sterren deel uitmaken van dubbelsterren, heeft tot een bijstelling van dit model geleid. Volgens het nieuwe scenario is het massaverlies van de zware ster voor een belangrijk deel te wijten aan de zwaartekrachtsinvloed van een stellaire begeleider, die een groot deel van de waterstofmantel opslokt.  De massa-overdracht in zo’n zwaar dubbelstersysteem verloopt echter niet altijd even efficiënt. Een deel van het aangetrokken waterstofgas wordt ‘gemorst’ en verzamelt zich in een schijf rond de dubbelster. Geschat wordt dat zo’n gasschijf slechts enkele duizenden jaren waarneembaar is – een oogwenk in het leven van een ster. De Hubble-waarnemingen wijzen erop dat Nasty 1 zich momenteel precies in die korte levensfase bevindt. De ster is omgeven door een platte gasschijf met een middellijn van drie biljoen kilometer. Zijn vermeende begeleider is overigens (nog) niet rechtstreeks waarneembaar. Daarin komt waarschijnlijk pas verandering als er een einde komt aan de massa-overdracht tussen beide sterren en de gasschijf vervliegt. (EE)
Hubble Observes One-of-a-Kind Star Nicknamed ‘Nasty’

21 mei 2015
De centrale ‘balk’ van ons Melkwegstelsel is langer, dunner en eindigt dichter bij de zon dan tot nu toe werd gedacht. Tot die conclusie komen wetenschappers van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik na een grote stellaire ‘volkstelling’ in het hart van de Melkweg. Omdat de balkstructuur, die uit grote aantallen sterren bestaat, ook meer richting zon wijst, ligt een van de uiteinden ervan veel dichter bij ons. Dat betekent dat zijn invloed op de bewegingen van sterren in onze omgeving groter is dan werd aangenomen. Het in kaart brengen van de Melkweg is moeilijk vanwege onze positie in het vlak van dit sterrenstelsel. Hierdoor gaat de kern van de Melkweg grotendeels schuil achter dichte wolken van gas en stof. Om dat probleem te omzeilen, is bij het nieuwe onderzoek gebruik gemaakt van de gegevens van vier grote infraroodsurveys. Op infrarode golflengten zijn de galactische stofwolken transparanter. De nieuwe surveys bestrijken bovendien een veel breder gebied dan hun voorgangers. Daardoor kon nu een veel completer beeld worden verkregen van de centrale balk van de Melkweg, die naar de uiteinden toe steeds dunner blijkt te worden. Ook hebben de wetenschappers vastgesteld dat de balk vrijwel precies in hetzelfde vlak ligt als de spiraalarmen die de schijf van ons sterrenstelsel vormen. (EE)
One long Milky Way bar and bulge

14 mei 2015
Astronomen hebben, met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, het migratiegedrag van witte dwergsterren in de bolvormige sterrenhoop 47 Tucanae – een compacte samenscholing van honderdduizenden sterren – in kaart gebracht. De waarnemingen geven meer inzicht in het massaverlies dat sterren aan het einde van hun bestaan ondergaan. Witte dwergen zijn de uitgeputte, langzaam afkoelende restanten van oude, zware sterren die veel massa zijn kwijtgeraakt. In de dichtbevolkte omgeving van een bolvormige sterrenhoop leidt dit massaverlies ertoe dat sterren die zich aanvankelijk in het centrum bevonden naar buiten toe migreren. Met de ruimtetelescoop zijn 3000 witte dwergen in 47 Tucanae onderzocht. Aan de hand van de kleuren die deze sterren vertonen, is van elke ster de leeftijd geschat. Daaruit blijkt dat witte dwergen van ongeveer 100 miljoen jaar oud al 1,5 lichtjaar van het centrum van de bolhoop verwijderd zijn. Hun pas 6 miljoen jaar oude soortgenoten zijn echter nog maar net aan hun reis begonnen. Dat laatste komt als een verrassing. Ongeveer 100 miljoen jaar voordat sterren tot witte dwergen evolueren, zwellen ze op en veranderen ze in ‘rode reuzen’. Aangenomen werd dat sterren in die fase de meeste massa verliezen. Maar als dat zo zou zijn, zouden ze al vóórdat ze witte dwergen zijn uit het centrum van de bolhoop verstoten worden. De nieuwe resultaten wijzen er nu op dat de sterren pas 10 miljoen jaar voordat ze in witte dwergen veranderen ongeveer de helft van hun materie uitstoten. Daarmee begint het massaverlies aanzienlijk later dan tot nu toe werd aangenomen. (EE)
Retirement in the suburbs

14 mei 2015
Magnetar SGR J1745-2900 nabij het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg houdt zich niet aan wat de modellen voorspellen en wijkt in zijn gedrag ook af van andere bekende magnetars. Een onderzoeksteam onder leiding van de UvA-astronomen Francesco Coti Zelati en Nanda Rea volgde de magnetar anderhalf jaar lang na zijn uitbarsting van röntgenstraling in 2013. Het onderzoeksresultaat wordt gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Magnetars zijn een zeldzaam type neutronensterren, de supercompacte overblijfselen van ontplofte zware sterren. Een neutronenster heeft een diameter van 20 kilometer, maar is zwaarder dan de zon. Andere kenmerken van een neutronenster zijn een snelle rotatie en een sterk magnetisch veld. Magnetars onderscheiden zich van andere neutronensterren doordat ze jong zijn en een extreem krachtig magnetisch veld hebben. Magnetar SGR J1745-2900 werd twee jaar geleden ontdekt met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra en zijn Europese tegenhanger XMM-Newton. Dat gebeurde toen hij een uitbarsting van röntgenstraling produceerde. Hij bleek zich te bevinden op een afstand van slechts een paar biljoen kilometer van het centrale zwarte gat in de Melkweg (Sagittarius A* ofwel Sgr A*). Het lijkt erop dat de magnetar met een periode van duizend jaar om Sgr A* heen cirkelt. Het nieuwe onderzoek heeft uitgewezen dat de röntgenuitbarsting van SGR J1745-2900 veel langer aanhoudt dan bij andere magnetars, en dat dat zijn oppervlak veel heter is dan verwacht. Volgens de astronomen kan dit erop wijzen dat het oppervlak van de magnetar voortdurend wordt bestookt met geladen deeltjes. De nabijheid van Sgr A* lijkt daarbij overigens geen rol te spelen.
Magnetar in het galactisch centrum lapt de regels aan zijn laars (oorspronkelijk persbericht)

12 mei 2015
Japanse onderzoekers hebben ontdekt dat zogeheten supervlammen op zonachtige sterren vooral voorkomen wanneer die sterren ook extreem grote zonnevlekken vertonen. Onze eigen zon vertoont af en toe donkere vlekken, veroorzaakt door magnetische activiteit. In de omgeving van de donkere zonnevlekken komen ook energierijke zonnevlammen voor, waarbij grote hoeveelheden heet gas de ruimte in worden geblazen. Met de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler is enkele jaren geleden ontdekt dat sommige zonachtige sterren af en toe 'supervlammen' vertonen, die tien- tot honderdduizend maal zo veel energie produceren als 'gewone' zonnevlammen. Vijftig van deze sterren zijn nu uitgebreid bestudeerd door Japanse sterrenkundigen met een spectroscoop op de 8,3-meter Subaru-telescoop op Hawaii. Uit het onderzoek blijkt dat meer dan de helft van de onderzochte sterren géén deel uitmaken van een dubbelstersysteem. De supervlammen worden dus niet veroorzaakt door de invloed van een eventuele nabije begeleider. Bovendien blijken de 'supervlamsterren' periodieke helderheidsvariaties te vertonen die veroorzaakt lijken te worden door de aanwezigheid van extreem grote zonnevlekken. Sterren zoals de zon blijken dus extreme supervlammen te kunnen vertonen wanneer er ook 'supervlekken' op de sterren voorkomen. De resultaten zijn gepubliceerd in Publications of the Astronomical Society of Japan. (GS)
Press ReleaseSubaru Telescope Observers Superflare Stars with Large Starspots

12 mei 2015
Delta Cephei is een dubbelster. Dat blijkt uit zeer nauwkeurige dopplermetingen, verricht door Europese en Amerikaanse sterrenkundigen. De ontdekking is opmerkelijk omdat Delta Cephei een van de best bestudeerde sterren is: al een eeuw lang wordt hij gebruikt voor het kalibreren van de kosmische afstandsschaal. Delta Cephei (de ster heeft geen 'eigennaam') is de op drie na helderste ster in het noordelijke sterrenbeeld Cepheus, op een afstand van ca. 890 lichtjaar. Hij is gemakkelijk met het blote oog zichtbaar. Al lang geleden is ontdekt dat de reuzenster periodiek van helderheid verandert: hij zwelt regelmatig op om vervolgens weer in te krimpen. De ster heeft zijn naam gegeven aan een complete klasse van soortgelijke pulserende sterren, de zogeheten cepheïden. Van cepheïden werd begin vorige eeuw ontdekt dat hun lichtwisselingsperiode afhankelijk is van hun gemiddelde lichtkracht. Door te meten hoe snel een cepheïde van helderheid verandert, kun je dus zijn werkelijke lichtkracht achterhalen. Door die te vergelijken met de waargenomen helderheid aan de hemel is vervolgens de afstand te berekenen. Uit zeer precieze dopplermetingen, verricht met de Vlaams/Zwitserse 1,2-meter Mercator-telescoop op La Palma, blijkt nu dat Delta Cephei eens in de zes dagen een klein beetje naar ons toe en van ons af beweegt. Dat wijst op het bestaan van een onzichtbare begeleider. Uit de metingen volgt dat die slechts een tiende van de massa van Delta Cephei heeft, en dat de twee sterren in een excentrische baan om elkaar heen bewegen. Delta Cephei is een reuzenster die ruim 40 keer zo groot is als de zon. Tijdens de dichtste nadering van de twee sterren staat de begeleider op een afstand van slechts zo'n 300 miljoen kilometer - twee keer de afstand tussen de aarde en de zon. Dat doet vermoeden dat er sprake is van wisselende getijdenkrachten op de hoofdster. Bij het interpreteren van de helderheidsschommelingen van de ster moet daar voortaan zorgvuldig rekening mee worden gehouden. Eerder zijn al waarnemingen verricht aan ijl gas in de directe omgeving van Delta Cephei (de ster produceert zelfs een boeggolf in dat gas als gevolg van zijn beweging door het Melkwegstelsel). De herkomst van dat circumstellaire materiaal is misschien ook toe te schrijven aan de aanwezigheid van de begeleider. De ontdekking van de begeleider van Delta Cephei, die gemeld wordt in The Astrophysical Journal, heeft geen ingrijpende consequenties voor de huidige afstandsschaal van het heelal. Wel geeft de verrassende vondst aan dat er altijd nieuwe dingen te ontdekken zijn, ook bij sterren waarvan iedereen het idee had dat we ze kenden als onze broekzak. Toekomstige metingen van de Europese ruimtetelescoop Gaia zullen veel meer informatie opleveren over Delta Cephei en zijn begeleider. (GS)
Artikel op www.phys.org (Engelstalig)

1 mei 2015
Amerikaanse middelbare scholieren hebben een pulsar ontdekt in een extreem wijde omloopbaan rond een neutronenster. De pulsar en de neutronenster staan op een onderlinge afstand van ca. 52 miljoen kilometer (ongeveer een derde van de afstand tussen aarde en zon); ze beschrijven eens in de 45 dagen een baan om elkaar heen. Er zijn nog een paar van zulke 'dubbele neutronensterren' bekend, maar die hebben allemaal veel kleinere banen en omlooptijden. Pulsars zijn snel roterende neutronensterren (de overblijfselen van supernova-explosies) die bundels straling de ruimte in blazen. Wanneer zo'n bundel bij elke rotatie over de aarde zwiept, zien sterrenkundigen een korte puls van licht, radiostraling en/of röntgenstraling. Met grote radiotelescopen wordt gezocht naar nieuwe pulsars, en in 2012 werden middelbare scholieren bij die speurtocht ingeschakeld. Cecilia McGough en De'Shang Ray vonden de nieuwe pulsar (PSR J1930-1852, in het sterrenbeeld Boogschutter) door het nauwgezet bestuderen van meetgegevens van de Amerikaanse Green Bank Telescope. Vervolgwaarnemingen aan de pulsar brachten periodieke dopplervariaties aan het licht, waaruit afgeleid kon worden dat de pulsar om een ander hemellichaam heen draait. Inmiddels staat vast dat die begeleider ook een neutronenster is, die alleen vanaf de aarde niet als pulsar zichtbaar is.Door uitzonderlijke systemen zoals deze wijde dubbele neutronenster te bestuderen, hopen sterrenkundigen meer inzicht te krijgen in het ontstaansproces van dit soort dubbelsterren. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
Pulsar with Widest Orbit Ever Detected, Discovered By High School Research Team

30 april 2015
Met het MUSE-instrument (Multi Unit Spectroscopic Explorer) op de Europese Very Large Telescope in Chili is voor het eerst een driedimensionaal beeld verkregen van de donkere stofpilaren in de Adelaarnevel, die beroemd zijn geworden als de 'Zuilen der schepping' dankzij Hubble-foto's uit 1995 en 2015. Daarbij is ook een beter beeld verkregen van de wijze waarop in de donkere stofkolommen nieuwe sterren kunnen ontstaan.MUSE ontdekte dat het bovenste deel van de linker stofkolom zich op grotere afstand bevindt dan de andere drie, en enigszins naar ons toe helt. Het onderste deel van de linker kolom bevindt zich iets meer op de voorgrond, en net als de middelste en de rechter kolom helt hij een klein beetje van de aarde af.De stofpilaren ontstaan onder invloed van de energierijke straling van pasgeboren hete sterren die zich 'boven' het tafereel bevinden (buiten beeld). De stofwolken verdampen onder invloed van die straling, maar de kolommen liggen in de 'schaduw' van stofwolken met een hogere dichtheid. In de compactste delen van deze wolken kunnen nieuwe sterren ontstaan, maar veel tijd is daar niet meer voor, zo blijkt uit de MUSE-metingen: binnen ca. 3 miljoen jaar zullen ze volledig zijn verdampt. Wat dat betreft kunnen de 'Zuilen der schepping' misschien beter de 'Zuilen der vernietiging' genoemd worden. (GS) 
The Pillars of Creation Revealed in 3D

29 april 2015
Met de Amerikaanse ruimtetelescoop NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) is energierijke ('harde') röntgenstraling ontdekt, afkomstig uit een ca. 40 lichtjaar groot gebied rond de kern van het Melkwegstelsel. NuSTAR werd gelanceerd in 2012 en is de eerste ruimtetelescoop die waarnemingen doet in dit golflengtegebied.De oorsprong van de harde röntgenstraling is nog niet bekend. Onderzoekers hebben vier mogelijke verklaringen voorgesteld: rondzwiepende jets van pulsars, hete witte dwergen, kleine zwarte gaten die materie opzuigen van buursterren, of kosmische straling die in wisselwerking treedt met het ijle gas tussen de sterren. Geen van de vier verklaringen lijkt echter goed in overeenstemming te zijn met andere waarnemingen. (GS)
NASA's NuSTAR Captures Possible 'Screams' from Zombie Stars

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

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

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

2 april 2015
Twee opnamen van een jonge, zware ster, gemaakt met een tussenpoos van achttien jaar, hebben gedetailleerde informatie opgeleverd over de vorming en ontwikkeling van dit object. De compacte bolvormige schil van heet gas rond de ster blijkt inmiddels te zijn veranderd in een langgerekte wolk (Science, 3 april). De ster, die bekendstaat als W75N(B)-VLA 2, bevindt zich op zo’n 4200 lichtjaar van de aarde. Dat sterren als deze veel gas uitstoten was al langer bekend, maar tot nu toe was onduidelijk hoe die uitstroom zich ontwikkelt. De twee opnamen, in 1996 en 2014 gemaakt met de VLA-radiotelescoop in de VS, laten een cruciale fase zien in de ontwikkeling van de uitstroom van W75N(B)-VLA 2. Ging het uitgestoten gas in 1996 nog alle kanten op, inmiddels is de uitstroom veel meer gebundeld. Dat effect treedt op doordat de jonge ster is omgeven door een dikke ring van gas en stof. Het hete gas dat hij uitstoot botst na een tijdje tegen deze ring in, waardoor de uitstroom wordt afgeremd. Het gas dat de weg van de minste weerstand kiest – langs de polen van de ring, houdt zijn snelheid. Daardoor ontstaat de langgerekte vorm. Tot de meest recente VLA-waarnemingen werd besloten nadat astronomen met het Europese VLBI-netwerk van radiotelescopen de oriëntatie hadden gemeten van het magnetische veld van het stervormingsgebied waar de zware, jonge ster deel van uitmaakt. Daaruit bleek dat het magnetische veld rond W75N(B)-VLA 2 zich begon te richten naar het globale magnetische veld in dit gebied. Uit het feit dat de uitstroom van de ster dezelfde voorkeursrichting vertoont, leiden de astronomen af dat magnetische krachten een belangrijke rol spelen bij de vorming van deze ster. (EE)
Astronomen getuige van de vroege ontwikkeling van een jonge, zware ster

2 april 2015
Aan de hand van gegevens van de Japanse röntgensatelliet Suzaku hebben astronomen de massa bepaald van een witte dwergster die duizenden jaren geleden is ontploft. Het meetresultaat wijst er sterk op dat de explosie door slechts één witte dwerg is veroorzaakt. Volgens een alternatief scenario zouden bij supernova-explosies van dit type ook twee witte dwergen betrokken kunnen zijn. Het restant van de supernova, dat de aanduiding 3C 397 draagt, bevindt zich op een afstand van ongeveer 33.000 lichtjaar in het sterrenbeeld Arend. Uit de uitdijingssnelheid van de gaswolk wordt afgeleid dat de explosie duizend tot tweeduizend jaar geleden heeft plaatsgevonden. De massabepaling van de ontplofte dwergster is gebaseerd op de hoeveelheden mangaan en nikkel die in het supernovarestant zijn gedetecteerd. De onderlinge verhouding van deze beide elementen blijkt te passen bij een witte dwerg met een massa die dicht bij de zogeheten Chandrasekhar-limiet ligt: 1,4 zonsmassa. Witte dwergen van deze massa staan op het punt om een catastrofale explosie te ondergaan. Als de supernova was veroorzaakt door een botsing tussen twee lichtere witte dwergen, zouden heel andere hoeveelheden mangaan en nikkel zijn waargenomen. (EE)
Suzaku Studies Supernova ‘Crime Scene,’ Shows a Single White Dwarf to Blame

1 april 2015
Veranderlijke sterren van het type RR Lyrae zijn niet zo eenzaam als tot nu toe werd gedacht. Uit nieuw onderzoek blijkt dat ook sommige van deze sterren een begeleider hebben (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, 1 april). Ongeveer één op de twee sterren in het heelal maakt deel uit van een dubbelstersysteem waarin twee sterren om hun gemeenschappelijke zwaartepunt draaien. Tot voor kort leek het er echter op dat de oude RR Lyrae-sterren niet aan ‘paarvorming’ deden. Bij een nieuwe waarnemingscampagne zijn nu minstens twaalf RR Lyrae-sterren ontdekt die een begeleider hebben. Daarnaast zijn nog acht potentiële RR-Lyrae-dubbelsterren opgespoord. Dat de sterren een begeleider hebben, wordt afgeleid uit subtiele variaties in hun pulsaties. RR Lyrae-sterren vertonen regelmatige helderheidsveranderingen met perioden van slechts een paar uur. Als zo’n pulserende ster deel uitmaakt van een dubbelster, varieert zijn afstand tot de aarde een beetje. En daardoor vertonen de aankomsttijden van zijn lichtpulsen kleine periodieke verschillen. De omlooptijden van de dubbelsterren, die enkele jaren bedragen, kunnen worden gebruikt om fysische eigenschappen van de RR Lyrae-sterren te bepalen, zoals hun massa’s en diameters. Daar is nog weinig met zekerheid over bekend, wat extra jammer is omdat deze sterren tot de zogeheten standaardkaarsen behoren. Er bestaat namelijk een direct verband tussen de snelheid van hun pulsaties en de hoeveelheid licht die zij uitstralen. Hierdoor kan uit het helderheidsgedrag van een RR Lyrae-ster zijn afstand worden afgeleid. (EE)
Astronomers solve decades-long mystery of the “lonely old stars”

31 maart 2015
Japanse onderzoekers hebben met behulp van het ALMA-observatorium in Chili gedetailleerde waarnemingen verricht aan een verre protoster: IRAS 16547-4247, op ca. 9500 lichtjaar afstand. Eerder waren bij deze protster al twee 'straalstromen' van gas gedetecteerd, zoals ze vaak worden gezien bij sterren-in-wording. Indertijd werd echter aangenomen dat het om een relatief licht object zou gaan. Uit de ALMA-waarnemingen blijkt echter dat het hier om een zware protoster gaat. Vermoedelijk is er zelfs sprake van de geboorte van een dubbelster. ALMA heeft metingen verricht aan de stofverdeling, en daaruit blijkt dat er twee concentraties zijn, met massa's van 10 tot 20 keer de massa van de zon. Metingen aan de verdeling van bepaalde moleculen laten zien dat er niet twee (tegenovergesteld gerichte) straalstromen zijn, maar twee paar straalstromen - ook dat doet vermoeden dat er een dubbelster aan het ontstaan is. Daarnaast heeft ALMA een zandlopervormige structuur in kaart gebracht op basis van metingen aan methanolmoleculen (CH3OH). Methanol ontstaat normaalgesproken (in bevroren vorm) aan het oppervlak van stofdeeltjes, maar kan in de gasfase overgaan wanneer er sprake is van een temperatuurstijging. De protoster ligt overigens ingebed in een moleculaire wolk met een massa van ca. 1300 zonsmassa's. De ALMA-waarnemingen werpen nieuw licht op het ontstaansproces van zware sterren. Dat is nooit eerder in veel detail bestudeerd: zware sterren zijn veel zeldzamer dan lichtere sterren, en de stervormingsgebieden waarin dit soort reuzensterren ontstaan bevinden zich allemaal op grote afstanden van de aarde. (GS)
ALMA Disentangles Complex Birth of Giant Stars

30 maart 2015
Metingen aan de Kattepootnevel (NGC 6334), een groot stervormingsgebied op 5500 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Schorpioen, hebben uitgewezen dat magnetische velden zowel op grote als op kleine schaal een belangrijke invloed uitoefenen op stervormingsgebieden. De resultaten zijn vandaag online gepubliceerd in Nature. De Kattepootnevel bevat 200.000 maal zoveel gas als de zon; sommige nieuw gevormde sterren in de nevel zijn tientallen keren zo zwaar als de zon. Door met behulp van de Amerikaanse SubMillimeter Array (SMA) in Hawaii de polarisatie te bepalen van de submillimeterstraling die afkomstig is uit het stervormingsgebied, konden sterrenkundigen de oriëntatie van langgerekte stofdeeltjes achterhalen. Zulke 'naaldjes' richten zich naar het plaatselijke (zwakke) magneetveld. Er werd ontdekt dat die richting zowel op grote als op kleine schaal dezelfde is - van honderden lichtjaren tot een fractie van een lichtjaar. Dat betekent dat zwaartekrachtscontractie en turbulentie niet in staat zijn om de oriëntatie van magnetische velden ingrijpend te veranderen. De heersende magneetvelden spelen dus zowel op grote als op kleine schaal een belangrijke rol bij het proces van stervorming. (GS)
As Stars Form, Magnetic Fields Influence Regions Big and Small

26 maart 2015
De gaswolk die vorig jaar op een afstand van ruim 20 miljard kilometer langs het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg trok, lijkt die ‘scheervlucht’ zonder kleerscheuren te hebben doorstaan. Waarnemingen met de Europese Very Large Telescope (VLT) laten zien dat de wolk nog steeds heel compact is. Er moet dus ‘iets’ in zitten dat het gas bijeenhoudt. Het superzware zwarte gat in het Melkwegcentrum heeft vier miljoen keer zo veel massa als onze zon. Er draait een groepje heldere sterren omheen, en daarnaast was de afgelopen jaren te zien hoe een mysterieuze wolk van gas en stof, ‘G2’ genoemd, op het zwarte gat afstevende. Voorspeld was dat deze gaswolk in mei 2014 zijn kleinste afstand tot het zwarte gat zou bereiken en door de sterke getijdenkrachten ter plaatse uit elkaar zou worden getrokken. Een deel van de materie zou door het zwarte gat worden opgeslokt en een uitbarsting van straling veroorzaken. Om deze unieke gebeurtenis te onderzoeken, hebben tal van onderzoeksteams het galactisch centrum de afgelopen jaren nauwkeurig in de gaten gehouden. Maar hoewel eerdere waarnemingen erop leken te wijzen dat G2 uitgerekt werd, kunnen de nieuwe VLT-waarnemingen niet bevestigen dat de wolk significant langer is geworden. Ook is de (karige) aanvoer van materie naar het centrale zwarte gat niet toegenomen. Daaruit leiden astronomen af dat er een compact object in de gaswolk verscholen zit, dat het omringende gas en stof in zijn greep houdt. Waarschijnlijk gaat het om een jonge ster die nog bezig is om materie uit zijn omgeving aan te trekken. (EE)
Beste waarneming tot nu toe van stoffige wolk die zwart gat in galactisch centrum passeert

23 maart 2015
De 'Stella Nova' die de Poolse astronoom Johannes Hevelius in de zomer van 1670 zag opvlammen in het kleine sterrenbeeld Vulpecula (Vosje) was zo goed als zeker het gevolg van de catastrofale botsing en versmelting van twee sterren. Dat concluderen astronomen op basis van precisiemetingen aan de samenstelling van de uitdijende gasschil die geproduceerd is door Nova Vulpecula 1670.Normale nova's zijn thermonucleaire explosies op het oppervlak van witte dwergsterren. Nova Vulpecula 1670 gedroeg zich echter al anders dan een gewone nova: hij vertoonde meerder helderheidsuitbarstingen in de loop van een paar jaar, en was vermoedelijk ook roder van kleur. Pas in de jaren tachtig werd een uitdijende gasschil ontdekt op de plaats van de explosie. Met millimeter- en submillimetertelescopen op aarde is de scheikundige samenstelling van het gas nu voor het eerst gedetailleerd opgemeten. Er blijken zeer veel stikstofverbindingen in voor te komen, wat met een gewone nova-explosie niet te verklaren is.Volgens de onderzoekers was er sprake van de botsing van twee sterren in een zogeheten contactdubbelster. Daarbij werd ook materiaal uit het inwendige van de sterren de ruimte in geblazen. Ook andere 'red transients' ('rode veranderlijken') zijn mogelijk op deze manier te verklaren. Dat zou in elk geval gelden voor een explosieve ster die in het jaar 2008 werd waargenomen in het sterrenbeeld Schorpioen, en mogelijk ook voor de bekende explosieve ster V838 Monocerotis. De metingen aan het restant van Nova Vulpecula 1670 zijn gepubliceerd in de online-editie van het weekblad Nature. (GS)
Colliding Stars Explain Enigmatic Seventeenth Century Explosion

23 maart 2015
Met behulp van de Amerikaanse infraroodruimtetelescoop Spitzer is een krachtige 'uitbarsting' waargenomen van een pas gevormde protoster. Volgens de onderzoekers gaat het zo goed als zeker om een plotselinge groeispurt, waarbij de ster-in-wording in korte tijd veel gas en stof uit zijn omgeving aantrekt. De protoster in kwestie, HOPS 383 geheten, bevindt zich op ca. 1400 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Orion, in een stervormingsgebied waar veel nieuwe sterren worden geboren. Het is een protoster die zich nog in het vroegste evolutiestadium bevindt; vermoedelijk is hij niet ouder dan 150.000 jaar. De ster is behalve met Spitzer ook waargenomen door de ruimtetelescopen WISE en Herschel, en door de APEX-telescoop in Chili. Sinds 2006 is de protoster op infrarode golflengten snel helderder geworden; in 2008 zond hij 35 maal zoveel infrarode straling uit als een paar jaar daarvoor. Pas in 2014 werd de uitbarsting opgemerkt. Het gaat om warmtestraling van omringende stofwolken, die verhit worden door zichtbaar licht van de ster-in-wording. Dat zichtbare licht wordt echter door het stof geabsorbeerd, en is daardoor niet direct waarneembaar. Nooit eerder is zo'n krachtige uitbarsting waargenomen van zo'n jonge protoster, aldus de onderzoekers in The Astrophysical Journal. Vermoedelijk is de uitbarsting het gevolg van instabiliteiten in de schijf van gas en stof rond HOPS 383. Uit de restanten van die protoplanetaire schijf kunnen later planeten samenklonteren. (GS)
NASA Satellites Catch a 'Growth Spurt' from a Newborn Protostar

19 maart 2015
Voor het eerst hebben astronomen het directe bewijs gevonden dat supernova’s veel stof produceren (Science, 19 maart). De ontdekking is gedaan met SOFIA, een infraroodtelescoop aan boord van een aangepaste Boeing 747. Stof speelt een belangrijke rol bij de vorming van sterren en planeten. Maar waar komen al die roet- en zandachtige deeltjes vandaan? Supernova’s – sterren die aan het einde van hun leven exploderen – leken de belangrijkste kandidaten. Bekend was al dat het materiaal dat bij zo’n explosie wordt weggeblazen aanzienlijke hoeveelheden stof bevat. Maar onduidelijk was of de stofdeeltjes ook de botsing met het gas en stof in de omgeving van de supernova zouden kunnen overleven. Waarnemingen van het tienduizend jaar oude supernova-restant Sagittarius A Oost, in het centrum van onze Melkweg, hebben nu laten zien dat dit inderdaad het geval is. Het stof dat bij deze supernova-explosie is vrijgekomen, heeft zich vermengd met het interstellaire gas en kan dus worden gebruikt voor de vorming van nieuwe sterren en planeten. (EE)
Milky Way’s center unveils supernova ‘dust factory’

16 maart 2015
Met NASA's Chandra X-ray Observatory zijn nieuwe waarnemingen verricht aan de uitdijende gasschil die in 1901 de ruimte werd ingeblazen door een zogeheten nova-explosie. Nova's zijn thermonucleaire ontploffingen aan het oppervlak van witte dwergsterren, veroorzaakt doordat de compacte sterren materie opzuigen van een begeleider. Een klassieke nova-explosie zoals die van GK Persei (de officiële naam van de nova) lijkt in veel opzichten op een miniatuurversie van een supernova-explosie, waarbij een ster compleet uiteen spat.GK Persei werd ook in 2000 waargenomen door Chandra. Door de oude metingen te vergelijken met de nieuwe röntgenopname (uit 2013) zijn veranderingen zichtbaar in de expanderende gasschil. Die blijkt een uitdijingssnelheid van ruim 1,1 miljoen kilometer per uur te hebben.Uit een vergelijking van de oude en de nieuwe waarnemingen, op 10 maart gepubliceerd in The Astrophysical Journal, blijkt bovendien dat de röntgenhelderheid van de gasschil met 40 procent is afgenomen, terwijl de temperatuur van het gas vrijwel gelijk is gebleven (ca. 1 miljoen graden). Dat doet vermoeden dat de schokgolf momenteel in een ijler medium aan het uitdijen is dan voorheen. (GS)
GK Persei: "Mini Supernova" Explosion Could Have Big Impact

11 maart 2015
De schijf van ons Melkwegstelsel is minstens de helft groter dan tot nu toe werd aangenomen. Tot die conclusie komt een internationaal team van astronomen op basis van gegevens van de Sloan Digital Sky Survey. Eerdere waarnemingen lieten zien dat het aantal sterren in de Melkweg op een afstand van ongeveer 50.000 lichtjaar van het centrum sterk afneemt. Vandaar dat astronomen lang hebben gedacht dat ons sterrenstelsel een middellijn van 100.000 lichtjaar heeft. Maar in 2002 werd een dikke ring van sterren voorbij de vermeende rand van de Melkwegschijf ontdekt. Volgens het nieuwe onderzoek is die ring in feite een hoger gelegen deel van de schijf – de top van een ‘golf’. De schijf is dus niet vlak, maar vertoont een concentrisch golfpatroon, vergelijkbaar met de kringen in een vijver waar een steentje in is gegooid. Alles bij elkaar lijkt de Melkwegschijf minstens vier van die golven te vertonen. Mogelijk zijn deze veroorzaakt doordat een klein sterrenstelsel door het vlak van de Melkweg is getrokken. Nu gebleken is dat de buitenring van sterren ook tot de schijf behoort, wordt de middellijn van de Melkweg geschat op 150.000 lichtjaar in plaats van 100.000 lichtjaar. En het is nog maar de vraag of het daarbij blijft: de kans bestaat dat het golfpatroon nog verder doorgaat. (EE)
The Corrugated Galaxy—Milky Way May Be Much Larger Than Previously Estimated

10 maart 2015
Ons Melkwegstelsel heeft er in één klap negen kleine satellietstelseltjes bij. Daarmee komt het totale aantal begeleiders van de Melkweg op 35. De negen nieuwe dwergstelseltjes zijn ontdekt met de Dark Energy Camera, een zeer gevoelige camera op de 4-meter Blanco-telescoop van de Cerro Tololo-sterrenwacht in Chili. De twee grootste begeleiders van het Melkwegstelsel werden begin zestiende eeuw al beschreven door Fernando de Magelhaen; ze worden de Grote en de Kleine Magelhaense Wolk genoemd. Vanuit de Tropen en vanaf het zuidelijk halfrond zijn ze op een heldere nacht goed met het blote oog zichtbaar. Pas in de loop van de twintigste eeuw, en vooral in de afgelopen vijftien jaar, werden veel meer kleine begeleiders van het Melkwegstelsel ontdekt. Het zijn stuk voor stuk onooglijke dwergstelseltjes, die soms niet meer dan enkele tienduizenden sterren bevatten.De negen nieuwe dwergen zijn in een relatief klein deel van de zuidelijke hemel gevonden. Het dichtstbijzijnde exemplaar (Reticulum 2 geheten) staat op 97.000 lichtjaar afstand (ongeveer twee keer zo dichtbij als de Magelhaense Wolken); het verste bevindt zich op ca. 1,2 miljoen lichtjaar afstand. Sommige van de dwergstelsels zijn sterk vervormd door getijdenkrachten van het Melkwegstelsel; in de toekomst zullen ze vermoedelijk door het moederstelsel worden opgeslokt. De ontdekking van de negen nieuwe dwergen is goed nieuws voor kosmologen. Populaire theorieën over de evolutie van sterrenstelsels voorspellen dat grote stelsels zoals de Melkweg omringd worden door vele honderden kleine dwergstelsels. Tot begin deze eeuw waren er in de omgeving van het Melkwegstelsel echter maar een dozijn bekend. Dat er met de gevoelige Dark Energy Camera in een klein deel van de hemel nu meteen al negen nieuwe dwergen zijn ontdekt, doet vermoeden dat het werkelijke aantal inderdaad veel hoger ligt. Dwergstelsels zijn moeilijk waarneembaar, omdat ze - opnieuw volgens de theorie - voornamelijk donkere materie bevatten, en verhoudingsgewijs heel weinig sterren. Een groot percentage van de honderden voorspelde dwergbegeleiders van het Melkwegstelsel zou misschien zelfs uitsluitend uit donkere materie kunnen bestaan.In dat licht bezien is het dan ook bijzonder dat astronomen van Carnegie Mellon University, Brown University en Cambridge University in metingen van de Amerikaanse ruimtetelescoop Fermi ontdekt hebben dat er vanuit de richting van Reticulum 2 - het dichtstbijzijnde nieuw ontdekte dwergstelsel - meer gammastraling afkomstig is dan je statistisch gezien zou verwachten. Hoewel het nog te vroeg is voor definitieve conclusies, zou die extra gammastraling afkomstig kunnen zijn van donkeremateriedeeltjes in het dwergstelsel die elkaar wederzijds vernietigen. (GS)
Welcome to the neighbourhood: new dwarf galaxies discovered in orbit around the Milky Way

5 maart 2015
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft ontdekt dat de snelste ster in de Melkweg zo snel is dankzij een geëxplodeerde tweelingzus. De onderzoekers, onder wie de Nijmeegse promovendus Thomas Kupfer, publiceren hun resultaten op 6 maart in Science. De astronomen uit Duitsland, de VS, Engeland en Nederland keken met behulp van de 10-meter Keck II en de Pan-STARRS1 telescopen op Hawaï naar de ster US 708. Wetenschappers wisten al wel dat deze ster snel was, maar hoe de ster precies aan zijn snelheid kwam, was niet bekend. De wetenschappers combineerden nieuwe metingen met bestaande gegevens. Daarmee konden ze berekenen dat de ster met meer dan 4,3 miljoen kilometer per uur door het heelal schiet. Dat is sneller dan alle tot nu toe bekende sterren. Ter vergelijking: ons zonnestelsel verplaatst zich met een snelheid van ‘slechts’ 800.000 kilometer per uur rond het centrum van de Melkweg. De ster is niet alleen snel. Uit de reconstructie van de route die hij heeft afgelegd, blijkt dat hij nooit in de buurt van het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg kan zijn geweest. Dat is vreemd, omdat wetenschappers er tot nu toe van uitgingen dat sterren alleen maar tot zulke grote snelheid kunnen worden aangejaagd als ze rakelings langs een zwart gat scheren. De onderzoekers denken dat US 708 deel heeft uitgemaakt van een ultracompacte dubbelster. Zijn tweelingzus was waarschijnlijk een zware witte dwerg die alle helium in de buurt opslokte en daarna als supernova ontplofte. Door de explosie kreeg US 708 een oplawaai die tot zijn enorme snelheid leidde.
Volledig persbericht

3 maart 2015
Australische astronomen hebben een sterrenhoop ontdekt in de halo van onze Melkweg. De halo is het ijle buitengebied van ons sterrenstelsel, waar wel meer sterrenhopen zijn aangetroffen. Maar de ‘nieuwe’ sterrenhoop, die de aanduiding Kim 2 heeft gekregen, staat veel verder weg dan zijn soortgenoten: ongeveer 350.000 lichtjaar. Vergeleken met andere sterrenhopen in de galactische halo is Kim 2 aan de kleine kant. Hij bevat tien tot twintig keer zo weinig sterren. Zijn ontdekkers beschouwen hem dan ook als een buitenbeentje. Vermoed wordt dat Kim 2 in de loop van zijn bestaan veel sterren is kwijtgeraakt. (EE)
Far From Home: Wayward Cluster Is Both Tiny And Distant

27 februari 2015
Braziliaanse astronomen hebben een opmerkelijke ontdekking gedaan: in een gaswolk die zich ver onder de schijf van de Melkweg bevindt, zijn twee sterrenhopen aangetroffen. Het is voor het eerst dat in dit verre buitengebied van de Melkweg jonge sterren zijn ontdekt (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). Het overgrote deel van de sterren en gaswolken van de Melkweg bevinden zich in een betrekkelijk platte schijf. Maar de ruimte boven en onder die schijf is niet helemaal leeg. Bij het doorspitten van gegevens van de Amerikaanse infraroodsatelliet WISE hebben de astronomen een aantal grote gaswolken opgespoord die zich duizenden lichtjaren boven en onder de Melkwegschijf bevinden. Een van die gaswolken – HRK 81.4-77.8 – bevat twee jonge sterrenhopen. De gaswolk is naar schatting ongeveer twee miljoen jaar oud en bevindt zich 16.000 lichtjaar onder de Melkwegschijf. Ter vergelijking de schijf zelf heeft een middellijn van ongeveer 100.000 lichtjaar. Waar de gaswolk vandaan komt, is nog onduidelijk. Het zou om gas kunnen gaan dat door supernova-explosies uit de schijf is weggeblazen. Een andere mogelijkheid is dat het gas onttrokken is aan een van de kleine satellietstelsels van de Melkweg. (EE)
Astronomers find newborn stars at the edge of the Galaxy

18 februari 2015
Japanse astronomen hebben ontdekt dat bij nova-explosies grote hoeveelheden lithium vrijkomen. Dat blijkt uit waarnemingen van Nova Delphini 2013, die met de Subaru-telescoop op Hawaï zijn gedaan (Nature, 18 februari). Lithium speelt een sleutelrol bij het onderzoek van de chemische evolutie van het heelal, omdat het op verschillende manieren wordt gevormd. Vermoed wordt dat een deel van het lithium tijdens de oerknal is ontstaan, een ander deel in het inwendige van sterren, en de rest bij nova- en supernova-explosies. De nieuwe waarnemingen tonen voor het eerst aan dat nova-explosies inderdaad een belangrijke bron van lithium zijn. Nova-explosies treden op in dubbelsterren bestaande uit een normale ster en een witte dwergster – het compacte restant van een zonachtige ster. Materie die van de normale ster naar het oppervlak van de witte dwerg stroomt, hoopt zich daar op totdat er een kritieke hoeveelheid wordt bereikt. Op dat moment komt een nucleaire kettingreactie op gang, waarbij waterstof en helium worden omgezet in zwaardere elementen – waaronder lithium dus. De hoeveelheid lithium die bij Nova Delphini 2013 is waargenomen, is overigens veel groter dan op theoretische gronden werd verwacht. Als andere nova’s ook zoveel van dit element produceren, moeten nova’s tot de grootste ‘lithiumfabrieken’ in het heelal worden gerekend. (EE)
Classical Nova Explosions Are Major Lithium Factories In The Universe

18 februari 2015
Astronomen wisten het zeker: rond de dubbelster V471 Tauri draait nog een derde zwakke ster – een bruine dwerg. Bij recente waarnemingen met het nieuwe instrument SPHERE van de Europese Very Large Telescope is echter niets gevonden. De vermeende bruine dwerg bestaat niet. Er moet dus een andere verklaring worden gevonden voor het onregelmatige gedrag van V471 Tauri. V471 Tauri maakt deel uit van de Hyaden, een sterrenhoop in het sterrenbeeld Stier, en is ongeveer 600 miljoen jaar oud en ongeveer 163 lichtjaar van de aarde verwijderd. De onderlinge afstand tussen beide sterren is zo gering, dat ze in twaalf uur om elkaar heen wentelen. Vanaf de aarde gezien schuiven de beide sterren tijdens elke omloop twee keer voor elkaar langs. Deze onderlinge bedekkingen resulteren in regelmatige veranderingen in de helderheid van de dubbelster. Of eigenlijk: in bijna regelmatige veranderingen. Want als je heel nauwkeurig meet, blijken er toch kleine variaties te zitten in de bedekkingsmomenten van V471 Tauri. Deze variaties werden toegeschreven aan een bruine dwergster die om de dubbelster cirkelt en met zijn zwaartekrachtsaantrekking de baanbeweging van de twee sterren verstoort. Nu die bruine dwerg niet is gevonden, moeten de kleine onregelmatigheden in het V471-stelsel op een andere manier worden verklaard. Er bestaan nog diverse andere theorieën, maar voorlopig wordt de oplossing gezocht bij variaties in het magnetische veld van de grootste van de twee sterren. (EE)
De merkwaardige zaak van de vermiste dwerg

17 februari 2015
Zeventigduizend jaar geleden vloog een rode dwergster op kleine afstand langs de zon. De ‘Ster van Scholz’ - genoemd naar de astronoom die hem in 2013 ontdekte - bevindt zich nu op een afstand van ca. 20 lichtjaar, maar in de prehistorie passeerde hij de zon op niet meer dan 0,8 lichtjaar afstand - vijf maal zo dichtbij als Proxima Centauri, die momenteel de naaste buur van de zon is. Dat blijkt uit nauwkeurige snelheidsmetingen aan de ster, verricht met telescopen in Chili en Zuid-Afrika. De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters.Uit de metingen blijkt dat de Ster van Scholz zo goed als zeker door de buitenste delen van de Oortwolk moet zijn gevlogen - de uitgestrekte wolk van komeetkoppen die de zon op grote afstand omgeeft. Het buitenste deel van de Oortwolk is echter relatief dun bevolkt; van grootschalige zwaartekrachtsstoringen en een bijbehorend kometenbombardement op aarde was dan ook geen sprake. Ook tijdens de dichtste nadering was de Ster van Scholz (officieel WISE J072003.20-084651.2 geheten) te zwak om met het blote oog gezien te kunnen worden. De rode dwergster wordt op kleine afstand vergezeld door een zogeheten bruine dwerg - een gasbol die te klein en te koel is voor kernfusiereacties van waterstof in het inwendige. (GS)
A close call of 0.8 light years

17 februari 2015
Ook lichte sterren zoals de zon kunnen op explosieve wijze aan het eind van hun leven komen. Dat blijkt uit metingen aan IRAS 15103-5754, een ster die op het punt staat een zogeheten planetaire nevel te vormen. Dat lot staat onze eigen zon over een paar miljard jaar ook te wachten.Astronomen van het Astrofysisch Instituut van Andalusië in Spanje hebben snelheidsmetingen verricht aan gaswolken in de directe omgeving van de stervende ster. Daaruit blijkt dat er materiaal de ruimte in is geblazen met snelheden van honderden kilometers per seconde.Sterren zoals de zon verliezen aan het eind van hun leven een groot deel van hun buitenste gasmantel. Zo ontstaat een 'planetaire nevel', die langzaam maar zeker uitdijt en 'oplost', terwijl de kern van de ster ineenkrimpt tot een kleine, hete witte dwerg.Tot nu toe werd altijd aangenomen dat het ontstaan van een planetaire nevel een langzaam, rustig proces is, in tegenstelling tot een supernova-uitbarsting - de terminale explosie van een zware ster. Uit de nieuwe metingen, verricht aan zogeheten watermasers, blijkt echter dat ook de eerste aanzet tot de vorming van een planetaire nevel een zeer explosief verschijnsel kan zijn. (GS)
Stars akin to the sun also explode when they die

11 februari 2015
Een internationaal team van astronomen heeft op ongeveer 800 lichtjaar van de aarde een viervoudige ster-in-wording ontdekt. Drie van de vier sterren zitten nog verstopt in gaswolken die deel uitmaken van een stervormingsgebied in het sterrenbeeld Perseus. Het is voor het eerst dat de vorming van een meervoudige ster in zo’n vroeg stadium is waargenomen (Nature, 12 februari). Het stersysteem bestaat uit een jonge ster die zich nog in een vroeg ontwikkelingsstadium bevindt en drie gaswolken die onder invloed van de zwaartekracht bezig zijn om tot sterren samen te trekken. De astronomen hebben berekend dat dat laatste proces nog ongeveer 40.000 jaar zal duren. De vier (toekomstige) sterren bevatten ongeveer tien keer zo weinig massa als onze zon. De berekeningen laten verder zien dat de twee sterren die zich het dichtst bij elkaar bevinden uiteindelijk een stabiele dubbelster zullen vormen. Waarschijnlijk zullen de beide andere sterren binnen afzienbare tijd – minder dan een miljoen jaar – uit het systeem ontsnappen. Maar er bestaat een kleine kans dat een van de twee bij de dubbelster blijft, waardoor er een drievoudige ster ontstaat. Waarnemingen als deze moeten meer inzicht geven in de vorming van meervoudige sterren. Aangenomen wordt dat uit grote wolken van koel gas zowel enkelvoudige als meervoudige ontstaan. Maar waarom de ene ster alleen achterblijft (zoals onze zon), terwijl andere paren of drietallen vormen, is nog niet helemaal duidelijk. Wel lijkt het nieuwe onderzoek de vraag te beantwoorden waarom jonge meervoudige sterren talrijker zijn dan hun oudere soortgenoten. Blijkbaar zijn veel pasgeboren meervoudige sterren simpelweg niet stabiel genoeg. (EE)
Birth of a star quartet

9 februari 2015
Sterrenkundigen hebben een supernova-in-wording ontdekt. Er is alleen nog wel wat geduld nodig voordat de sterexplosie echt plaatsvindt - dat zal naar verwachting over ca. 700 miljoen jaar het geval zijn. Sommige supernova's ontstaan wanneer een zware ster aan het eind van zijn leven explodeert. In andere gevallen (supernova's van type Ia) gaat het om relatief lichte witte dwergsterren die volledig uiteenspatten, doordat ze meer dan veertig procent zwaarder worden dan de zon. Die massatoename kan het gevolg zijn van materieoverdracht in een dubbelster, of van de botsing en versmelting van twee lichtere witte dwergen. Dat laatste scenario zal zich in de toekomst afspelen in de kern van de merkwaardig gevormde planetaire nevel Henize 2-428. Een planetaire nevel is een uitdijende gasschil die de ruimte in geblazen wordt door een zonachtige ster die aan het eind van zijn leven opzwelt tot een rode reus. Na de vorming van de planetaire nevel krimpt de ster ineen tot een kleine, hete witte dwerg. Henize 2-428 heeft een zeer merkwaardige asymmetrische vorm. Spaanse astronomen hebben met de Europese Very Large Telescope op Cerro Paranal in Noord-Chili ontdekt hoe dat komt: in het centrum van de nevel bevindt zich niet één witte dwerg, maar twee. Vervolgonderzoek met telescopen op de Canarische Eilanden heeft uitgewezen dat de twee dwergsterren elk een massa hebben van ca. 80 procent van die van de zon, en dat ze eens in de vier uur om elkaar heen draaien. Volgens Einsteins relativiteitstheorie verliest het compacte dubbelstersysteem energie door het uitzenden van zwaartekrachtsgolven - minieme trillingen in de ruimtetijd die ontstaan wanneer zware massa's sterke versnellingen ondergaan. Het gevolg van het energieverlies is dat de twee sterren steeds dichter naar elkaar toe bewegen. Over ca. 700 miljoen jaar zullen ze botsen en versmelten, waarbij hun gezamenlijke massa zo hoog is dat er sprake zal zijn van een catastrofale supernova-explosie. De aarde zal daar overigens niet veel last van hebben; de dubbele witte dwerg staat op een afstand van ca. 7000 lichtjaar. De ontdekking is vandaag online gepubliceerd in Nature. (GS)
Stellar Partnership Doomed to End in Catastrophe

9 februari 2015
Ook in de binnendelen van het Melkwegstelsel, binnen de omloopbaan van de zon, komen grote hoeveelheden donkere materie voor. Dat blijkt uit een zorgvuldige analyse, uitgevoerd door drie Europese natuurkundigen (onder wie Gianfranco Bertone van de Universiteit van Amsterdam) en vandaag gepubliceerd in Nature Physics. De aanwezigheid van donkere materie in sterrenstelsels blijkt uit metingen aan de rotatiesnelheden van sterren en gaswolken in die stelsels - die zijn te hoog om volledig verklaard te kunnen worden door de zwaartekracht van alle zichtbare materie. Dergelijke metingen zijn in ons eigen Melkwegstelsel - en zeker in de binnendelen - echter moeilijk uitvoerbaar, doordat we er zelf middenin zitten. De natuurkundigen hebben nu een kleine drieduizend afzonderlijke snelheidsmetingen aan sterren, gaswolken en nevels geanalyseerd, en daaruit nauwkeurig de rotatiekromme van het Melkwegstelsel afgeleid: de manier waarop de rotatiesnelheid varieert met de afstand tot de kern. Door dat resultaat te vergelijken met de best beschikbare modellen voor de verdeling van gewone (zogeheten baryonische) materie in het Melkwegstelsel kon het bestaan van grote hoeveelheden donkere materie eenduidig worden aangetoond. (GS)

4 februari 2015
De Europese surveytelescoop VISTA is momenteel bezig om de Melkweg door te lichten. Bijna letterlijk, want VISTA bekijkt de hemel in het infrarood en kan daardoor dwars door het rijkelijk aanwezige stof in de centrale delen van de Melkweg heen kijken. In een van de gebiedjes die met de surveytelescoop zijn bekeken, hebben astronomen twee nieuwe verre veranderlijke sterren van het cepheïdentype ontdekt. Cepheïden zijn heldere, instabiele sterren die afwisselend helderder en zwakker worden. Bij deze sterren bestaat een duidelijk verband tussen de hoeveelheid licht die zij uitzenden en het tempo waarin zij pulseren. Dankzij die eigenschap laat de afstand van een cepheïde zich relatief gemakkelijk bepalen. De nu ontdekte cepheïden zijn ongeveer 37.000 lichtjaar van de aarde verwijderd. Ze staan ruwweg in de richting van het Melkwegcentrum, dat zich op een afstand van 27.000 lichtjaar bevindt. Het is voor het eerst dat zulke sterren aan de verre kant van het Melkwegvlak zijn opgespoord. Zuiver toevallig staan de cepheïden vlak naast de Trifidnevel, een bekende gasnevel in het sterrenbeeld Boogschutter. Van die nevel is op de VISTA-opname overigens weinig te zien: in het infrarood is hij zo goed als doorzichtig. (EE)
Vista kijkt dwars door de Melkweg heen

29 januari 2015
Amerikaanse astronomen hebben een driedimensionaal model gemaakt van het inwendige van de supernovarest Cassiopeia A (Cas A). Daarbij hebben ze ontdekt dat dit overblijfsel van een zware ster, die ongeveer 340 jaar geleden is ontploft, bestaat uit een verzameling van een stuk of zes holtes of ‘bellen’ (Science, 30 januari). De ontplofte ster in het sterrenbeeld Cassiopeia heeft zichzelf helemaal aan flarden geblazen. Daarbij is extreem hete en radioactieve materie uit de kern vrijgekomen, die zich vermengde met de materie van meer naar buiten gelegen delen van de ster. Het is heel moeilijk om het verloop van zo’n explosie in een model te vervatten, zelfs met de geavanceerde supercomputers van nu. Door heel nauwkeurig te kijken naar relatief jonge supernovaresten als Cas A hopen astronomen meer inzicht te krijgen in de diverse processen die bij deze kolossale stellaire explosies betrokken zijn. Bij het maken van het 3D-model van Cas A hebben de astronomen gebruik gemaakt van nabij-infraroodopnamen van het object. Met behulp van spectroscopie zijn de snelheden gemeten waarmee het materiaal van de supernovarest zich van het epicentrum van de explosie verwijderd. Die gegevens leverden de cruciale derde dimensie van het model op. Uit het ruimtelijke model blijkt dat Cas A wel wat weg heeft van een gatenkaas. De bij de explosie weggeblazen materie heeft zich verdeeld in een aantal ‘bellen’ met afmetingen van enkele lichtjaren. Deze structuren zijn waarschijnlijk ontstaan door pluimen van radioactief nikkel die door de kern van de ontploffende ster zijn uitgestoten. (EE)
CAT Scan of Nearby Supernova Remnant Reveals Frothy Interior

27 januari 2015
Burgerwetenschappers hebben raadselachtige objecten ontdekt in stervormingsgebieden in het Melkwegstelsel. Vervolgonderzoek aan deze zogeheten ‘gele bollen’ wijst uit dat het vermoedelijk om pasgeboren zware sterren gaat. Infraroodopnamen van het Melkwegstelsel, gemaakt door de Amerikaanse Spitzer Space Telescope, worden minutieus bestudeerd door deelnemers aan het Milky Way Project, een citizen science-project dat deel uitmaakt van Zooniverse. In een eerder stadium classificeerden de deelnemers op de Spitzer-foto’s al enkele duizenden groene bellen met een rood centrum: holtes in de interstellaire materie die schoongeblazen zijn door de straling van pasgevormde zware sterren. Nu zijn er ook veel ‘gele bollen’ ontdekt, die vaak op de randen van de groene bellen blijken te liggen. Vervolgwaarnemingen aan deze objecten, gepubliceerd in The Astrophysical Journal, doen vermoeden dat het gaat om de allervroegste levensfase van sterren die 10 tot 40 keer zo zwaar zijn als de zon. Dat de gele bollen vaak op de randen van de groene bellen blijken te liggen, wijst erop dat er sprake is van ‘getriggerde stervorming’: een jonge ster blaast een bel in de interstellaire materie, en uit de verdichtingen aan de rand van die bel kunnen weer nieuwe sterren ontstaan. De kleuren groen en geel zijn niet ‘echt’. De waarnemingen van Spitzer zijn uitgevoerd op verschillende infraroodgolflengten, die op de foto’s zijn omgezet in zichtbare kleuren. Daarbij wijst groen op de aanwezigheid van polycyclische aromatische koolwaterstoffen, en rood op warm stof. Waar groen en rood elkaar overlappen ontstaat een gele kleur: in de gele bollen zijn de koolwaterstoffen nog niet weggeblazen door de sterren, die nog maar net zijn ontstaan uit het opgewarmde stof. (GS)
Citizen Scientists Lead Astronomers to Mystery Objects in Space

8 januari 2015
Een internationaal team van astronomen onder leiding van Joeri van Leeuwen heeft de kromming van de ruimtetijd gemeten in een dubbelster en daaruit de massa bepaald van een neutronenster – vlak voor die verdween. Zulke massabepalingen zijn essentieel voor een beter begrip van de zwaartekracht. Dat is de ‘lijm’ die tijd en ruimte verbindt, en ons heelal van klein tot groot bij elkaar houdt. De resultaten verschijnen in The Astrophysical Journal, en worden vandaag gepresenteerd op de 225ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Seattle (VS).Het onderzoek richtte zich op het relativistische dubbelstersysteem PSR J1906+0746 (J1906). Eén van de sterren van dit systeem is een pulsar, een rondtollende neutronenster. De radiobundels van die pulsar zwiepen, zoals de lichtbundel van een vuurtoren, zeven maal per seconde over de aarde. Tegelijkertijd draait de pulsar in iets minder dan vier uur om een andere ster – ook een neutronenster of misschien een witte dwergster. J1906 is in 2004 door Van Leeuwen en collega’s ontdekt met de grote radioschotel van Arecibo. Sindsdien wordt de pulsar bijna dagelijks gevolgd met de vijf grootste radiotelescopen op aarde, waaronder die van Westerbork. Door de pulsar voortdurend in de gaten te houden, konden de astronomen elke flits van deze kosmische vuurtoren registreren – meer dan een miljard in totaal. Dat heeft hen in staat gesteld om de beweging van de pulsar om zijn begeleider heel nauwkeurig in kaart te brengen. Uit de waarnemingen blijkt dat de rotatie-as van de pulsar onder invloed van het zwaartekrachtsveld van zijn nabije begeleider aan het schommelen is gebracht. Daardoor is die as inmiddels zo ver gekanteld, dat de bundels van de pulsar de aarde inmiddels niet meer raken. Dat is overigens maar tijdelijk: de schommelbeweging gaat door, waardoor de bundels over ongeveer 160 jaar weer vanaf de aarde te zien zijn.
Volledig persbericht

7 januari 2015
Nieuwe waarnemingen met satellieten en telescopen op aarde en theoretische modellen geven steeds meer inzicht in Èta Carinae, een zware dubbelster op 7500 lichtjaar van de aarde die zeer wispelturig gedrag vertoont. Astronomen werken aan een driedimensionaal computermodel van dit object om dit gedrag te kunnen verklaren. Èta Carinae bestaat uit een ster die 90 keer zo veel massa heeft als onze zon en een ster van ‘maar’ 30 zonsmassa’s. De twee zwaargewichten, die respectievelijk 5 miljoen en 1 miljoen keer zo veel licht geven als de zon, draaien in krappe, langgerekte banen om hun gezamenlijke zwaartepunt. Eens in de 5,5 jaar bereiken ze een kleinste onderlinge afstand van 225 miljoen kilometer – de gemiddelde afstand zon-Mars. In de maanden voor en na dat ‘periastron’ vertoont de dubbelster opvallend gedrag: röntgenuitbarstingen, het verdwijnen en weer tevoorschijn komen van structuren in de naaste omgeving van de sterren en zelfs een spel van licht en schaduw dat optreedt wanneer de kleinere ster dicht langs zijn grote buur scheert. Op basis van deze verschijnselen hebben wetenschappers van NASA’s Goddard Space Flight Center een computersimulatie van Èta Carinae gemaakt. Dat model voorspelt wat er tijdens komende periastrons te zien zal zijn, zodat astronomen hun waarnemingsprogramma’s daaraan kunnen aanpassen. Volgens dit computermodel kunnen veel van de periodiek optredende veranderingen die de dubbelster vertoont worden toegeschreven aan de interactie tussen de hevige sterrenwinden (deeltjesstromen) die de beide sterren produceren. Wanneer hij dicht langs de hoofdster scheert, blaast de kleinere ster een spiraalvormige holte in de dichte gaswolk rond de hoofdster. Waar de beide sterrenwinden met elkaar in botsing komen, ontstaan schokgolven die het gas tot temperaturen van honderden miljoen graden verhitten, waardoor dit een bron van röntgenstraling wordt. Uit het feit dat de röntgenintensiteit van Èta Carinae flinke variaties vertoont leiden astronomen af dat de sterrenwind van de kleinere ster een wisselende intensiteit heeft. Vermoed wordt dat de twee zware sterren van Èta Carinae hun leven ooit zullen afsluiten met een supernova-explosie. Op dit moment zijn er echter nog geen aanwijzingen dat dit al heel binnenkort zal gebeuren. (EE)
NASA’s Chandra Detects Record-Breaking Outburst from Milky Way’s Black Hole

5 januari 2015
Onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop heeft voor het eerst informatie opgeleverd over de snelheid en de samenstelling van gas dat miljoenen jaren geleden door het centrum van onze Melkweg is uitgestoten. De metingen, die nog niet zijn afgerond, moeten inzicht geven in de oorzaak van de explosieve gebeurtenis die daar destijds heeft plaatsgevonden. Vijf jaar geleden ontdekten astronomen een zwakke gloed van gammastraling in de richting van het Melkwegcentrum. De gloed bleek afkomstig van twee kolossale bellen van ijl gas, die tienduizenden lichtjaren boven en onder het vlak van ons Melkwegstelsel uittorenen. De Hubble-gegevens laten zien dat het gas zich met een snelheid van ongeveer drie miljoen kilometer per uur van het Melkwegcentrum verwijdert. Uit het onderzoek blijkt verder dat het gas is verrijkt met zware elementen als silicium, koolstof en aluminium – materiaal dat afkomstig is uit het inwendige van zware sterren. Dat laatste zou erop kunnen wijzen dat het gas afkomstig is van een reeks supernova-explosies die optrad na een korte, maar hevige geboortegolf van sterren in het hart van ons Melkwegstelsel. Een andere mogelijkheid is dat het superzware zwarte gat dat zich daar schuilhoudt juist enkele sterren heeft opgeslokt – een proces waarbij veel stermaterie wordt weggeblazen. Naar verwachting zullen verdere metingen uitwijzen hoeveel gas er is uitgestoten en met hoeveel energie dat gepaard ging. Alleen dat kan uitsluitsel geven over de oorsprong van het gas. De nieuwe resultaten, die in The Astrophysical Journal Letters zullen verschijnen, worden deze week gepresenteerd op de 225ste bijeenkomst van de American Astronomical Society. (EE)
Hubble Goes High Def to Revisit the Iconic ‘Pillars of Creation’

5 januari 2015
Om een goede schatting te verkrijgen van de leeftijd van een ster hoeven astronomen voortaan alleen maar zijn rotatiesnelheid op te meten en zijn massa te kennen. Er was al bekend dat sterren in de loop van hun leven steeds langzamer gaan roteren, maar het precieze verband tussen draaisnelheid, massa en leeftijd is nu voor het eerst goed gekalibreerd dankzij metingen aan sterren met een bekende leeftijd van ca. 2,5 miljard jaar. Soren Meibom van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics heeft samen met zijn collega's helderheidsmetingen geanalyseerd van sterren in de open sterrenhoop NGC 6819. Uit de zeer nauwkeurige metingen, verricht door de ruimtetelescoop Kepler, kan voor een groot aantal sterren de rotatieperiode worden afgeleid: de minieme helderheidsvariaties zijn het gevolg van donkere 'zonnevlekken' die met de ster meedraaien. Uit onderzoek aan het licht van een ster kan de massa worden bepaald. Van de sterren in een open sterrenhoop is ook bekend hoe oud ze zijn: alle sterren hebben sowieso dezelfde leeftijd, en hoe meer sterren het rode-reuzenstadium al hebben bereikt, hoe ouder de sterrenhoop is.Van NGC 6819 is bekend dat hij een leeftijd van ca. 2,5 miljard jaar heeft. Op de 225ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Seattle presenteerde Meibom vandaag de resultaten van zijn onderzoek. Daaruit blijkt dat er een vrij nauwkeurig verband bestaat tussen massa, rotatiesnelheid en leeftijd van sterren. Voor jongere sterren waren vergelijkbare waarnemingen eerder al voorhanden. Voortaan is de leeftijd van een willekeurige ster met een nauwkeurigheid van ca. tien procent vast te stellen op basis van metingen aan zijn massa en zijn rotatiesnelheid, aldus Meibom. De sterren in NGC 6819 die even zwaar zijn als de zon hebben een rotatieperiode van gemiddeld iets meer dan 18 dagen. Dat doet vermoeden dat onze eigen zon, die 4,6 miljard jaar oud is en momenteel eens in de 28 dagen om zijn as draait, ruim twee miljard jaar geleden ook zo snel roteerde. (GS)
Stars' spins reveal their ages

23 december 2014
Het strooilichtprobleem waar de Europese ruimtetelescoop Gaia mee te kampen heeft, wordt waarschijnlijk veroorzaakt door losse vezels langs de rand van haar zonnescherm. Dat is de conclusie van tests die het Europese ruimteagentschap ESA heeft uitgevoerd. Het scherm is bedoeld om de gevoelige instrumenten van het ruimtevaartuig tegen de zonnewarmte te beschermen. Gaia werd op 19 december 2013 gelanceerd en bevindt zich inmiddels in een baan rond de zon op 1,5 miljoen kilometer van de aarde. Vanuit die positie moet zij de komende vijf jaar van één miljard sterren heel nauwkeurig de posities en snelheden meten. Tijdens de inbedrijfstelling van Gaia bleek dat er teveel licht de telescoop binnenkomt. Direct al werd vermoed dat het om verstrooid zonlicht ging, maar hoe dat licht langs het tien meter grote zonnescherm weet te komen, was tot nu toe onduidelijk. De oorzaak lijkt dus te liggen bij de rand van dat zonnescherm, waar vezels uitsteken die het zonlicht verstrooien. Deze vezels waren vóór de lancering van Gaia wel opgemerkt, maar ze afknippen werd te riskant bevonden, omdat er dan kleine deeltjes in de ruimtesonde terecht zouden kunnen komen. De randen met tape afplakken was ook geen optie, omdat dit het openvouwen van het zonnescherm zou kunnen belemmeren. Op metingen van de helderste sterren van de Melkweg heeft het euvel geen invloed. Maar voor het overgrote deel van de sterren, die veel zwakker zijn, zal de meetnauwkeurigheid aanzienlijk minder hoog zijn dan vooraf was ingeschat. Met name de metingen van de ruimtelijke snelheden van deze sterren worden door het strooilicht gehinderd. (EE)
Galaxy-mapping megacamera falls victim to loose fibres

17 december 2014
Astronomen van drie Chinese instituten, onder wie de Nederlander Richard de Grijs, hebben ontdekt dat de sterren van de zware, relatief oude sterrenhoop NGC 1651 allemaal even oud zijn (Nature, 18 december). Dat is verrassend, omdat onderzoek van nog oudere sterrenhopen er juist op leek te wijzen dat de leeftijden van hun sterren enkele honderden miljoenen jaren kunnen verschillen. Sterren beginnen hun bestaan als samentrekkende wolken van waterstofgas en stof. Zodra deze gaswolken compact en zwaar genoeg zijn, komen er fusiereacties in hun centrum op gang. Bij deze reacties komt de energie vrij die ervoor zorgt dat de ster gaat stralen. Miljarden jaren later, als hun voorraad waterstofgas opraakt, zwellen de sterren op en verandert hun temperatuur. Eerdere waarnemingen van zware sterrenhopen hebben laten zien dat sterren die het einde van hun leven naderen relatief grote temperatuurverschillen vertonen. Hieruit werd afgeleid dat de leeftijden van hun sterren tot wel 300 miljoen jaar kunnen verschillen. Dat was verrassend, omdat aangenomen werd dat de vorming van een sterrenhoop hooguit tien miljoen jaar duurt. Bij hun onderzoek van de twee miljard jaar oude sterrenhoop NGC 1651 hebben de astronomen niet alleen gekeken naar de temperatuur van sterren die bijna geen waterstof meer in hun kern hebben – zoals bij de eerdere waarnemingen, maar ook naar sterren die in een iets later evolutiestadium verkeren. Daarbij is vastgesteld dat de eerste groep sterren inderdaad flinke temperatuurverschillen vertoont, maar de tweede juist niet. Dat laatste wijst erop dat de sterren niet meer dan 80 miljoen jaar in leeftijd verschillen. Volgens de onderzoekers zouden de grote temperatuursverschillen binnen de eerste groep wel eens het gevolg kunnen zijn van de rotatie van deze sterren. Twee even oude sterren met aanzienlijk verschillende rotatiesnelheden kunnen namelijk duidelijk verschillende temperaturen vertonen. Anders gezegd: bij de leeftijdsbepaling van sterren in een sterrenhoop moet niet alleen naar de temperatuur van de sterren worden gekeken, maar ook naar de snelheid waarmee zij om hun as draaien. (EE)
Surprising Theorists, Stars Within Middle-Aged Clusters Are of Similar Age

10 december 2014
Sterrenkundigen hebben voor het eerst een gedetailleerd beeld verkregen van de geboorte van een dubbelster. Onze eigen zon gaat alleen door het leven, maar de meeste sterren in het heelal maken deel uit van een dubbelstersysteem. Terwijl de geboorte van enkelvoudige sterren redelijk goed wordt begrepen, was niet bekend hoe dubbelsterren precies ontstaan uit samentrekkende wolken van gas en stof. Met het internationale ALMA-observatorium (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) zijn nu voor het eerst gedetailleerde waarnemingen verricht aan de directe omgeving van een dubbelster-in-wording. Een team van voornamelijk Japanse astronomen deed met ALMA metingen aan de baby-dubbelster L1551 NE, op 460 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Stier. Voor het eerst is structuur ontdekt in de gas- en stofschijf rond de twee protosterren. In een artikel dat eind november in The Astrophysical Journal verscheen, laten de astronomen zien dat de waargenomen structuur goed te verklaren is met spiraalarmen die ontspringen aan beide sterren. In de ruimte tussen de spiraalarmen is sprake van een tragere rotatie van het gas, zodat materiaal daar naar de twee sterren toe kan vallen. (GS)
Astronomers Identify Gas Spirals as a Nursery of Twin Stars through ALMA Observation

9 december 2014
Leidse onderzoekers zijn erin geslaagd in het lab te laten zien hoe moleculaire voetballen, ook wel buckyballs genoemd, in de ruimte kunnen ontstaan. De metingen zijn bijzonder, omdat een nieuwe chemie ten toon wordt gespreid: top-down, van groot naar klein, waarbij aromaten worden omgezet in interstellair grafeen en koolstofbollen. Buckyballs (C60, buckminsterfullereen) werden in 2010 in de ruimte ontdekt, bijna 15 jaar nadat de Nobelprijs was toegekend voor de ontdekking van dit voetbalmolecuul in het laboratorium. Daarmee werd het ook het grootste geïdentificeerde molecuul in de ruimte. Het was echter onduidelijk hoe zo’n complex molecuul in de ruimte kan ontstaan. Door de lage dichtheden ligt het niet voor de hand dat een dergelijk groot deeltje kan ontstaan in een reeks van kleine stapjes. Een antwoord op deze vraag is nu gevonden in het Laboratorium voor Astrofysica van de Leidse Sterrewacht. De resultaten zijn geaccepteerd voor publicatie in Astrophysical Journal Letters. Sterren die aan het eind van hun leven komen, stoten grote hoeveelheden PAK’s uit, polycyclische aromatische koolwaterstoffen. Het zijn dezelfde deeltjes die op aarde een belangrijke bijdrage leveren aan de luchtverontreiniging. Een PAK heeft een vlak skelet van koolstofatomen met aan de randen waterstofatomen. Ze zijn overal in de ruimte zichtbaar. In Leiden is in de afgelopen drie jaar een nieuwe opstelling gebouwd, iPOP (instrument for Photodynamics of PAHs), waarmee zeer grote PAK’s in een moleculaire val gevangen kunnen worden. De Leidse sterrenkundigen hebben de PAK’s bestraald en ontdekten dat een PAK zodra het in de spotlight staat, een moleculaire striptease uitvoert - het ontdoet zich stuk voor stuk van waterstofatomen, totdat er een naakt koolstofskelet overblijft. Dat is dan niets anders dan een vlokje grafeen. Daaruit kunnen vervolgens C60-moleculen ontstaan.
Astronomers observe two stars so close to each other that they will end up merging into a supermassive star

24 november 2014
De mysterieuze gaswolk G2, die afgelopen voorjaar op zeer kleine afstand langs het superzware zwarte gat in het centrum van ons Melkwegstelsel scheerde, maakt waarschijnlijk deel uit van een veel grotere gasstroom. Die conclusie trekken astronomen van het Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching op basis van waarnemingen die het afgelopen jaar zijn verricht met de Europese Very Large Telescope in Chili. G2 is door de getijdenwerking van het zwarte gat sterk uitgerekt; op de getoonde opname (uit april 2014) is te zien dat een deel van de wolk het zwarte gat al gepasseerd is (blauw gekleurd), terwijl een ander deel het zogeheten pericentrum nog moet bereiken (rood). (S2 is een ster die in korte tijd een sterk elliptische baan rond het Melkwegcentrum beschrijft.) Stefan Gillessen (de ontdekker van G2) en zijn collega’s hebben nu ontdekt dat de gaswolk vrijwel dezelfde baan beschrijft als de wolk G1, die tussen 2004 en 2008 werd waargenomen, en vermoedelijk in 2001 op kleine afstand langs het zwarte gat bewoog. Dat doet vermoeden, aldus de onderzoekers in een artikel dat gepubliceerd zal worden in The Astrophysical Journal, dat beide wolken deel uitmaken van een veel grotere gasstroom, die zich over een groot deel van de omloopbaan uitstrekt. Vermoedelijk gaat het om verdichtingen in een ijle materiewolk die ruim een eeuw geleden door een reuzenster is uitgestoten. Op basis van de waarnemingen van de Very Large Telescope concluderen de Max Planck-onderzoekers overigens dat het heel onwaarschijnlijk is dat G2 een grote ster is die door een gaswolk wordt omgeven, zoals onlangs nog Gas cloud in the galactic centre is part of a larger gas streamer

13 november 2014
Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, zendt mogelijk neutrino’s uit. Dat blijkt het waarnemingen van drie Amerikaanse röntgensatellieten – Chandra, Swift en NuSTAR. Neutrino’s zijn kleine subatomaire deeltjes zonder lading die nauwelijks wisselwerken met elektronen en protonen. Anders dan licht of geladen deeltjes kunnen neutrino’s uit het diepe inwendige van hun kosmische bronnen ontsnappen en het hele heelal doorkruisen zonder zich onderweg door magnetische velden te laten afbuigen of door de materie die ze tegenkomen te laten absorberen. De aarde wordt voortdurend gebombardeerd door neutrino’s van de zon. Maar neutrino’s van buiten het zonnestelsel zijn miljoenen of miljarden keren energierijker. Wetenschappers zijn al lang op zoek naar de oorsprong van deze hoogenergetische neutrino’s. Omdat neutrino’s gemakkelijk door elk soort materiaal heen gaan, is het heel moeilijk om detectors te bouwen die precies laten zien waar een neutrino vandaan komt. De speciaal voor dit doel gebouwde neutrinodetector IceCube, die zich in het ijs van Antarctica bevindt, heeft sinds de begin van zijn metingen pas 36 hoogenergetische neutrino’s gedetecteerd. Door de gegevens van IceCube te vergelijken met die van de drie röntgensatellieten, hebben wetenschappers nu ontdekt dat uitbarstingen van Sagittarius A* enkele uren tot dagen later worden gevolgd door de neutrinodetectie van IceCube. Als deze correlatie niet op toeval berust, zou dat een verrassing zijn. Tot nu toe gingen wetenschappers ervan uit dat de meest energierijke neutrino’s afkomstig zijn van veel grotere gebeurtenissen in het heelal, zoals botsingen tussen sterrenstelsels. (EE)
X-ray Telescopes Find Black Hole May Be a Neutrino Factory

3 november 2014
Het mysterieuze object G2, dat eerder dit jaar rakelings langs het superzware zwarte gat in het centrum van ons Melkwegstelsel scheerde, is geen ijle gaswolk, maar een 'versmolten' dubbelster. Die conclusie trekt een team van astronomen onder leiding van Andrea Ghez van de Universiteit van Californië in Los Angeles uit waarnemingen die afgelopen zomer zijn verricht met de twee 10-meter Keck-telescopen op Hawaii. De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. Sterrenkundigen ontdekten G2 op infrarode golflengten. Alles leek erop te wijzen dat het om een grote, langgerekte gaswolk ging die door de getijdenkrachten van het zwarte gat uiteen werd gerukt. Algemeen werd aangenomen dat op z'n minst een deel van de wolk zou worden opgeslokt door het zwarte gat, dat ruim vier miljoen keer zo zwaar is als de zon. In plaats daarvan bleef het mysterieuze object G2 tijdens de dichtste nadering, afgelopen zomer, volledig 'intact'. Dat betekent dat het geen ijle gaswolk kan zijn. In plaats daarvan gaat het volgens Ghez en haar collega's om het resultaat van een 'versmelting' van twee sterren die aanvankelijk een dubbelstersysteem vormden. Mede onder invloed van de zwaartekrachtswerking en de getijdenkrachten van het zwarte gat zijn de sterren geruime tijd geleden op elkaar gebotst, waarbij één grote reuzenster ontstond. Daarbij vond eerst een gigantische opzwelling plaats, met het mysterieuze object G2 als resultaat. Volgens de astronomen komen er in de directe omgeving van het Melkwegstelsel veel meer van dit soort versmolten dubbelsterren voor. De waarnemingen zijn verricht met behulp van adaptieve optiek - een techniek die het mogelijk maakt om te corrigeren voor de verstorende werking van de aardse dampkring. Het Melkwegcentrum bevindt zich op 27.000 lichtjaar afstand van de aarde. (GS)
UCLA astronomers solve puzzle about bizarre object at the center of our galaxy

26 oktober 2014
Met de CHARA Array (Center for High-Angular Resolution Astronomy), een telescopennetwerk op Mount Wilson in Californië, zijn gedetailleerde waarnemingen verricht aan Nova Delphini 2013 - een sterexplosie die op 14 augustus 2013 plaatsvond op bijna 15.000 lichtjaar afstand van de aarde in het kleine sterrenbeeld Dolfijn. De resultaten van de waarnemingen zijn vandaag online gepubliceerd in Nature. De 'nieuwe ster' werd ontdekt door de Japanse amateurastronoom Koichi Itagaki. Bij een nova vindt een thermonucleaire explosie plaats aan het oppervlak van een compacte witte dwergster, doordat er zich materie van een begeleider ophoopt. Astronomen van Georgia State University richtten vijftien uur na de ontdekking de CHARA Array op de sterexplosie, om de uitdijende vuurbal op te meten. CHARA is een zogeheten optische interferometer, die extreem gedetailleerde metingen kan verrichten. Uit de CHARA-metingen blijkt dat de vuurbal zich uitbreidde met een snelheid van ca. 600 kilometer per seconde. Dag na dag zagen de sterrenkundigen de vuurbal groeien, tot hij zes weken na de uitbarsting een afmeting had bereikt vergelijkbaar met de baan van de planeet Neptunus in ons eigen zonnestelsel. Uit de metingen kon ook de afstand tot Nova Delphini 2013 worden afgeleid: 14.800 lichtjaar. Dertig dagen na de explosie zagen de onderzoekers de vuurbol wat diffuser en transparanter worden, vermoedelijk als gevolg van de vorming van stofdeeltjes. Nooit eerder is een nova-explosie zo gedetailleerd in kaart gebracht. (GS)
Stellar Explosion Seen with Unprecedented Clarity

23 oktober 2014
Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie Woojin Kwon van SRON Groningen, is er voor het eerst in geslaagd om het magnetisch veld in de gas- en stofschijf rond een jonge ster in beeld te brengen. De vorm van het veld was een grote verrassing. De ontdekking lijkt erop te duiden dat magnetische velden een belangrijke rol spelen bij de vorming van planetenstelsels als het onze, en dat dit proces ingewikkelder is dan tot nu toe werd aangenomen (Nature, 23 oktober). Sterren vormen zich in de koude en dichte kernen van moleculaire wolken. Als de kern ineenstort tot een nieuwe jonge ster (een protoster) vormt zich een schijf van gas en stof rond de ster. Uit deze ‘accretieschijf’ vormen zich uiteindelijk planeten. Maar in de vroege stadia zorgt de accretieschijf ervoor dat de ster massa kan opnemen. Sterrenkundigen nemen aan dat deze ‘accretie’ wordt gereguleerd door magnetische velden. In de huidige theorieën kunnen deze magnetisch velden verschillende vormen aannemen: toroïdaal (circulaire velden in de disk) of poloïdaal (velden die worden opgewekt aan de polen van de protoster). Sterrenkundigen konden deze aanname ondanks talloze waarnemingen echter niet bevestigen.De sterrenkundigen deden daarom nieuwe waarnemingen met de Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA) in California (VS). Ze probeerden de vorm te bepalen van magnetische velden in de accretieschijf van de ster HL Tau, behorend tot een klasse van heel jonge sterren die zich nog in de fase van ineenstorting bevinden (T Tauri-sterren). HL Tau staat 450 lichtjaar van de aarde. Met CARMA is het inderdaad gelukt het magnetische veld van deze ster in beeld te brengen. Het gevonden veld is duidelijk meer toroïdaal dan poloïdaal, maar verrassend genoeg is het eigenlijk geen van beide. En dat past niet in de theoretisch modellen tot nu toe zijn gehanteerd.
Origineel persbericht

23 oktober 2014
Het superzware zwarte gat Sgr A* in ons Melkwegcentrum vertoont dagelijks een flits. Astronomen suggereerden eerder dat deze flitsen worden veroorzaakt doordat het zwarte gat planetoïden opslokt. De Leidse astronoom Simon Portegies Zwart en zijn promovendus Adrian Hamers hebben dit vermoeden nu bevestigd door de baanevolutie van de planetoïden nabij Sgr A* nauwkeurig te berekenen. Uit het onderzoek volgt ook dat de planetoïden zijn ontstaan rond sterren in het hart van de Melkweg, op dezelfde manier als planetoïden in ons zonnestelsel zijn ontstaan. De resultaten worden binnenkort gepubliceerd in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. De astronomen hebben in hun berekeningen twee scenario’s vergeleken: in het ene geval zijn de planetoïden – rotsblokken van enkele tientallen kilometers in doorsnede – afkomstig uit een wolk rond het centrale superzware zwarte gat, en in het andere zijn ze ontstaan rond sterren in het hart van de Melkweg. In beide scenario’s komen ze uiteindelijk te dicht bij het zwarte gat en worden verpulverd, wat een flits veroorzaakt. Uit het onderzoek blijkt dat het tweede scenario de beste verklaring is. Volgens dat laatste scenario worden de planetoïden uit hun oorspronkelijke planeetstelsel geslingerd door interacties met andere sterren. Ze komen vervolgens in een baan rond Sgr A* terecht. Door verdere zwaartekrachtsinteracties met sterren worden hun banen zo langgerekt dat ze binnen een afstand van 150 miljoen kilometer van het zwarte gat komen, worden vernietigd en een waarneembare flits veroorzaken. Als de planetoïde op kleine afstand van het zwarte gat wordt verpulverd is een röntgenflits te zien, en op grote afstand een infraroodflits.
Origineel persbericht

21 oktober 2014
Ook de kleine uitbarstingen van röntgen- en gammastraling die geproduceerd worden door magnetars zijn vermoedelijk het resultaat van sterbevingen. Dat blijkt uit onderzoek aan metingen van de Amerikaanse ruimtetelescoop Fermi, uitgevoerd door een team van astronomen onder wie Anna Watts en Daniela Huppenkothen van de Universiteit van Amsterdam. De resultaten zijn vandaag gepresenteerd op een internationale Fermi-conferentie in Japan; ze werden op 1 juni ook al gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Magnetars zijn extreem compacte neutronensterren - anderhalf keer zo zwaar als de zon maar hooguit 20 à 30 kilometer in middellijn - met een onvoorstelbaar sterk magnetisch veld. Neutronensterren ontstaan wanneer een zware ster aan het eind van zijn leven explodeert als supernova; er zijn er duizenden bekend. Magnetars lijken veel zeldzamer: tot nu toe zijn er slechts 23 ontdekt. Heel af en toe produceren magnetars zeer krachtige uitbarstingen van gamma- en röntgenstraling, vergelijkbaar met energierijke gammaflitsen. Die grote uitbarstingen zijn in verband gebracht met 'bevingen' aan het oppervlak van de ster. Magnetars vertonen echter ook 'stormen' van honderden kleinere uitbarstingen in relatief korte tijd. De astronomen onderzochten 263 kleine uitbarstingen van magnetar SGR J1550−5418, op 15.000 lichtjaar afstand van de aarde. De frequenties van de bevingen die afgeleid zijn uit de analyse van de waargenomen uitbarstingen komen overeen met eerdere resultaten op basis van zeldzame, grote uitbarstingen. Vermoedelijk worden de kleine uitbarstingen dus ook veroorzaakt door bevingen van de ster. De korst en de kern van de ster, die zijn verbonden door het supersterke magnetisch veld, vibreren dan tegelijkertijd, aldus Watts. (GS)
Origineel persbericht

15 oktober 2014
De Amerikaanse National Science Foundation heeft 600.000 dollar ter beschikking gesteld om het centrale deel van ons Melkwegstelsel - de zogeheten centrale verdikking - gedetailleerd in kaart te brengen. Het internationale project, geleid door de Universiteit van Californië in Los Angeles, gaat gebruik maken van de 500 megapixel Dark Energy Camera op de 4-meter Victor Blanco-telescoop op de Cerro Tololo-sterrenwacht in Chili. Uiteindelijk moet het project resulteren in een kaart van de binnenste 3000 lichtjaar van het Melkwegstelsel. Onderzoek aan de verdeling van sterren (en hun kleuren en leeftijden) moet inzicht geven in de ontstaansgeschiedenis van het Melkwegstelsel. (GS)
UCLA to lead NSF-funded map of the Milky Way’s central bulge

13 oktober 2014
Amerikaanse en Russische astronomen hebben het superzware zwarte gat in de kern van ons Melkwegstelsel 'opgemeten'. Er was al bekend dat het zwarte gat een massa heeft van ca. vier miljoen zonsmassa's, maar op basis van waarnemingen van de Russische RadioAstron-kunstmaan - een radiotelescoop in de ruimte - is nu ook de middellijn bepaald van het gebied rond het zwarte gat waaruit straling afkomstig is.Zwarte gaten zenden zelf geen licht uit, maar de materie in de directe omgeving van het zwarte gat wordt zo sterk verhit dat er straling wordt uitgezonden in vrijwel alle golflengtegebieden. Vanwege de afstand van 27.000 lichtjaar is het echter vrijwel niet mogelijk om de afmetingen van dat emissiegebied te bepalen.Waarnemingen op radiogolflengten van ca. 1 centimeter laten echter heldere, variabele plekken zien. Die worden veroorzaakt doordat de radiostraling van het zwarte gat (Sagittarius A* geheten) worden verstrooid door de interstellaire materie tussen het Melkwegcentrum en de aarde, net zoals licht van een verre schijnwerper verstrooid kan worden door mist.Uit de eigenschappen van de waargenomen substructuur kon nu berekend worden dat het straling producerende gebied rond Sagittarius A* een middellijn heeft van ca. twintig maal de zogeheten gebeurtenishorizon - de feitelijke 'rand' van het zwarte gat. Dat komt overeen met een afmeting van iets minder dan één miljard kilometer, of ca. zes keer de afstand tussen de aarde en de zon.De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. (GS)
One Step Closer to Figuring Out the Mysteries of Our Galaxy's Core

9 oktober 2014
Nieuwe onderzoek laat zien dat de Melkweg veel minder donkere materie bevat dan tot nu toe werd gedacht. De ontdekking kan een netelig astronomisch probleem uit de weg ruimen (The Astrophysical Journal, 10 oktober). Al een tijdje is bekend dat het heelal voor het overgrote deel bestaat uit spul dat we niet begrijpen. De materie waaruit sterren, planeten en wijzelf bestaan vertegenwoordigt maar vier procent van het totaal. Ongeveer een kwart bestaat uit donkere materie – materie die geen waarneembare vorm van straling uitzendt – de rest uit zogeheten donkere energie. Australische astronomen hebben nu de hoeveelheid donkere materie in de Melkweg bepaald door de snelheden te meten waarmee sterren rond het Melkwegcentrum draaien. Daarbij is voor het eerst ook nauwkeurig gekeken naar de bewegingen van zware, heldere sterren in de buitenste delen van de Melkweg. In die zogeheten halo bevindt zich het overgrote deel van de donkere materie. De meetresultaten laten zien dat de hoeveelheid donkere materie in de Melkweg 'maar' 800 miljard zonsmassa's bedraagt. Dat is de helft van eerdere schattingen. De nieuwe meetwaarde zou het probleem van de ontbrekende 'satellieten' kunnen oplossen. Modelberekeningen op basis van veel grotere hoeveelheden donkere materie lieten namelijk zien dat er rond ons Melkwegstelsel zeker vijf grote satellietstelsels zouden moeten cirkelen. Met de nieuwe bepaling van de hoeveelheid donkere materie daalt dat verwachte aantal naar drie. En dat is precies het aantal grote begeleiders dat we zien: de Grote Magelhaense Wolk, de Kleine Magelhaense Wolk en het Sagittarius-dwergstelsel. (EE)
Dark Matter Half What We Thought

8 oktober 2014
Astronomen hebben een verklaring gevonden voor de gammastraling van nova-explosies. Een nova is een thermonucleaire explosie aan het oppervlak van een witte dwergster, veroorzaakt doordat de witte dwerg materie van een begeleider opzuigt. In de zomer van 2012 ontdekte de Amerikaanse ruimtetelescoop Fermi energierijke gammastraling van nova V959 Mon, op 6500 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Eenhoorn. Gelijktijdige metingen met radiotelescopen deden vermoeden dat de gammastraling geproduceerd werd door extreem snel bewegende elektrisch geladen deeltjes.Inmiddels is nova V959 Mon uitgebreid bestudeerd door grote netwerken van radioschotels, zoals de Amerikaanse Very Large Array, het European VLBI Network, en de Britse e-MERLIN array. Deze 'interferometers' leveren een extreem hoge beeldscherpte. Op basis van deze metingen kon een verklaring gevonden worden voor de productie van de gammastraling.Bij de explosie op de witte dwerg wordt materiaal aanvankelijk vooral de ruimte in geblazen in het baanvlak van de nauwe dubbelster waarin de nova-explosie optreedt. Zo ontstaat een equatoriale 'donut' van naar buiten bewegend gas. Korte tijd later komt er vanaf de witte dwerg een snelle 'wind' van sterrengas op gang, die vooral loodrecht op het baanvlak naar buiten beweegt. Waar de 'polaire' wind de equatoriale donut inhaalt, ontstaan schokgolven; daarbij kunnen elektrisch geladen deeltjes tot kolossale snelheden en energieën worden opgezweept. Vervolgens zenden die relativistische deeltjes op vrijwel alle golflengten straling uit (inclusief gammastraling), doordat ze door het magnetisch veld van de ster bewegen.Sinds 2012 heeft Fermi nog van drie andere nova-explosies gammastraling waargenomen. De metingen aan V959 Mon worden deze week gepubliceerd in Nature. (GS)
Radio Telescopes Unravel Mystery of Nova Gamma Rays

1 oktober 2014
Leerlingen van Australische middelbare scholen hebben het vreemde gedrag onderzocht van een pulsar – het snel ronddraaiende restant van een ontplofte ster. De resultaten van hun waarnemingen zijn vandaag verschenen in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Pulsars zijn maar een kilometer of twintig groot en bestaan bijna helemaal uit dicht opeengepakte neutronen (ongeladen deeltjes). Ze ontstaan bij supernova-explosies – het exploderen van sterren die meer dan tienmaal zoveel massa hebben als onze zon. De naam ‘pulsar’ is ontleend aan het feit dat de objecten tijdens het ronddraaien pulsen radiostraling vertonen. Doorgaans zijn die radiopulsen heel regelmatig, maar sommige pulsars vertonen haperingen. Zo ook pulsar J1717-4054, die op een afstand van ongeveer 15.000 lichtjaar in het sterrenbeeld Schorpioen staat. Soms geeft deze pulsar uren achtereen geen kik. Dat wispelturige gedrag maakte hem populair bij de Australische scholieren die hem in het kader van het PULSE@Parkes-programma in de gaten hielden met de Parkes-radiotelescoop in het oosten van Australië. Tussen 2008 en 2014 werd de pulsar 85 keer door hen waargenomen. Uit die waarnemingen blijkt dat pulsar J1717-4054 niet alleen ‘aan’ en ’uit’ gaat, maar soms bijna lijkt te stotteren: hij slaat dan één of meer pulsen over. Een verklaring voor dit gedrag is er nog niet. Afgezien van het gestotter, dat ook bij twee andere pulsars is waargenomen, lijkt J1717-4054 een doodnormale pulsar te zijn. (EE)
Students astonished by stuttering star

30 september 2014
Op 23 april van dit jaar heeft de NASA-satelliet Swift de krachtigste, heetste en langdurigste reeks ‘sterrenvlammen’ gedetecteerd die ooit bij een nabije rode dwergster zijn waargenomen. De eerste van deze reeks explosies was meer dan tienduizend keer zo krachtig als de grootste zonnevlam die ooit is geregistreerd. Dat rode dwergsterren hevige uitbarstingen kunnen vertonen was al langer bekend. Maar doorgaans duurden die nooit langer dan een dag. Bij een van de rode dwergsterren die samen de dubbelster DG CVn vormen is nu echter een aaneengesloten reeks van zeven krachtige sterrenvlammen waargenomen, verspreid over een periode van ongeveer twee weken. Op het hoogtepunt werd een temperatuur van 200 miljoen graden Celsius bereikt – twaalf keer zo heet als het centrum van onze zon. De dubbelster DG CVn staat in het sterrenbeeld Jachthonden en is ongeveer zestig lichtjaar van ons verwijderd. De twee rode dwergen, die beide ongeveer drie keer zo klein zijn als onze zon, draaien op zo’n kleine afstand om elkaar, dat onduidelijk is op welke van de twee de uitbarstingen hebben plaatsgevonden. DG CVn is naar schatting maar 30 miljoen jaar oud – heel jong naar astronomische maatstaven. Hierdoor draaien de beide sterren heel snel om hun as, net zoals onze zon dat ruim vier miljard jaar geleden deed. Door deze snelle rotatie ontstaan extreem sterke magnetische velden, waarvan de veldlijnen zodanig verstrengeld kunnen raken dat ze ‘knappen’ en zich vervolgens weer samenvoegen. Bij die ‘recollectie’ komen enorme hoeveelheden energie vrij. (EE)
NASA’s Swift Mission Observes Mega Flares from a Mini Star

25 september 2014
In Sagittarius B2, een omvangrijk stervormingsgebied nabij het centrum van onze Melkweg, is de organische verbinding isopropylcyanide gedetecteerd. Het molecuul – het grootste dat tot nu toe in een stervormingsgebied is aangetroffen – is opgespoord met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in het noorden van Chili (Science, 26 september). Isopropylcyanide is een naaste verwante van het al eerder ontdekte n-propylcyanide. Beide moleculen bestaan uit vier koolstofatomen, zeven waterstofatomen en één stikstofatoom. Het verschil tussen de twee is dat isopropylcyanide geen lineair molecuul is, maar een zijtak vertoont. Door die vertakte vorm vertoont isopropylcyanide van alle moleculen die in de interstellaire ruimte zijn opgespoord nog de meeste overeenkomst met de complexe organische moleculen die in meteorieten zijn aangetroffen. Bij deze laatste gaat het bijvoorbeeld om aminozuren (de bouwstenen van eiwitten). Modelberekeningen laten zien dat moleculen als deze in of op de ijskorstjes rond interstellaire stofdeeltjes kunnen worden gevormd. Vermoed wordt dat ook aminozuren op deze manier ontstaan. (EE)
Interstellar Molecules Are Branching Out

22 september 2014
Met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili is 'stormachtig weer' waargenomen rond de pasgeboren ster AS 205 N, op ruim 400 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Slangendrager. De precieze oorsprong van de winderige omstandigheden is echter nog niet achterhaald. AS 205 N is een zogeheten T Tauri-ster: een pasgeboren zonachtige ster die nog omgeven wordt door een dikke schijf van gas en stof waaruit in de toekomst planeten kunnen ontstaan. De meeste T Tauri-sterren zenden straling van verschillende golflengten uit in hoeveelheden die goed overeenkomen met theoretische voorspellingen, maar sommige zijn ongewoon helder in het infrarood. Sterrenkundigen hebben geopperd dat dat mogelijk het gevolg is van een sterke sterrenwind die een groot deel van het materiaal uit de schijf naar buiten blaast. Met het gevoelige ALMA-observatorium is bij AS 205 N de verdeling van gas in de schijf rond de ster nauwkeurig in kaart gebracht. Daaruit blijkt dat er inderdaad sprake is van gas dat uit de schijf wegstroomt. Of dat daadwerkelijk het gevolg is van een T Tauri-wind is echter nog niet met zekerheid te zeggen: AS 205 N maakt deel uit van een  meervoudig stelsel, en de waargenomen gasstroom kan mogelijk ook op gang zijn gebracht door de zwaartekrachtsinvloed van de begeleider, die zelf ook weer een dubbelster is. In de toekomst zullen ALMA-waarnemingen van andere T Tauri-sterren hopelijk uitsluitsel bieden. De waarnemingen aan AS 205 N zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
NOAO/NRAO: Infant Solar System Shows Signs of Windy Weather

18 september 2014
Wetenschappers hebben de meest recente resultaten bekend gemaakt van het AMS-experiment aan boord van het internationale ruimtestation ISS. AMS detecteert sinds 2011 binnenkomende geladen deeltjes uit de ruimte. De teller staat inmiddels op 41 miljard (Physical Review Letters, 18 september). De ruimte wemelt van de deeltjes – voornamelijk protonen en elektronen, maar ook andere soorten, zoals positronen. Positronen zijn de tegenpolen van elektronen: ze hebben dezelfde massa, maar een tegengestelde lading. Waar deze vorm van ‘antimaterie’ vandaan komt, is nog onduidelijk. Vermoed wordt dat een klein deel ervan ontstaat door botsingen tussen normale deeltjes. De overige positronen moeten ergens anders vandaan komen. De energieverdeling van de deeltjes, zoals gemeten met AMS, lijkt vooralsnog in overeenstemming te zijn met het vermoeden dat de meeste positronen afkomstig zijn van pulsars – snel ronddraaiende neutronensterren met een sterk magnetisch veld. Een andere mogelijke bron van positronen is de donkere materie – de hypothetische materie in het heelal die geen straling uitzendt, maar wel zwaartekracht uitoefent. Ook met die mogelijkheid zijn de meetresultaten nog in overeenstemming. Pas als er grotere aantallen detecties zijn gedaan van positronen met extreem hoge energieën, zal kunnen worden vastgesteld of de positronen het signaal zijn van donkere materie of van pulsars. (EE)
Latest measurements from the AMS experiment unveil new territories in the flux of cosmic rays

16 september 2014
De gammastraling die door de 42.000 lichtjaar verre supernovarest HESS J1640-465 wordt uitgezonden, is – zoals al werd vermoed – afkomstig van een pulsar. Dat blijkt uit waarnemingen met de NASA-satelliet NuSTAR. Onze Melkweg wemelt van de nagloeiende restanten van ontplofte sterren. Sommige van deze ‘supernovaresten’ zijn een bron van extreem energierijke gammastraling. De afgelopen jaren zijn met de internationale H.E.S.S.-telescoop in Namibië meer dan tachtig van die krachtige ‘gammabronnen’ opgespoord. De meeste ervan kunnen in verband worden gebracht met supernova-explosies, maar in lang niet alle gevallen is bekend waar de straling precies vandaan komt. HESS J1640-46 is een van de helderste gammabronnen in zijn soort. Bij eerdere waarnemingen met de röntgensatellieten Chandra en XMM-Newton waren al aanwijzingen gevonden dat de gammastraling in dit geval afkomstig zou kunnen zijn van een pulsar – het ingestorte, snel ronddraaiende overblijfsel van de ontplofte ster. Maar tussengelegen gaswolken ontnamen het zicht op dit object. Doordat NuSTAR energierijkere straling kan waarnemen dan Chandra en XMM-Newton, is hij in staat om dóór die gaswolken heen te kijken. Uit de NuSTAR-gegevens blijkt dat zich in HESS J1640-46 een pulsar verschuilt die vijf keer per seconde om zijn as tolt. Vermoed wordt dat met NuSTAR nog meer van die ‘verstopte’ pulsars opgespoord zullen worden (EE).
Pulse of a Dead Star Powers Intense Gamma Rays

16 september 2014
Een team van de universiteit van Hertfordshire, onder leiding van de Belgische astronoom Geert Barentsen, heeft een nieuwe catalogus samengesteld van het noordelijke deel van onze Melkweg. De catalogus, waaraan tien jaar is gewerkt, bevat gegevens van 219 miljoen sterren (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 16 september). Vanaf donkere plekken op aarde is vaak een vage band van licht langs de hemel te zien. Deze band – de Melkweg – is de schijf van het sterrenstelsel waar onze zon deel van uitmaakt. Omdat wij ons ín die ongeveer 100.000 lichtjaar grote schijf bevinden, zien we die schijf vrijwel precies van opzij. Ook de paar duizend afzonderlijke sterren die we met het blote oog aan de nachthemel zien staan, maken deel uit van de Melkweg. Dat is echter maar het topje van de ijsberg. Als je een grote telescoop – in dit geval de 2,5-meter Isaac Newtontelescoop op La Palma – op de Melkweg richt, lost deze op in honderden miljoenen sterren. In het kader van de ‘INT Photometric H-alpha Survey of the Northern Galactic Plane’ (IPHAS), is een groot gedeelte van deze sterren in kaart gebracht. De zwakste sterren in de catalogus zijn een miljoen keer zwakker dan de zwakste sterren die we met het blote oog kunnen waarnemen. (EE)
219 million stars: a detailed catalogue of the visible Milky Way

9 september 2014
Met een telescoop op de Las Campanas-sterrenwacht in Chili zijn voor het eerst wolken van ijskristalletjes ontdekt in de atmosfeer van een hemellichaam buiten ons eigen zonnestelsel. De vondst werd gedaan in de dampkring van WISE J085510.83-071442.5 (kortweg W0855 genoemd) - de koudste bruine dwerg die tot nu toe ontdekt is, op een afstand van slechts 7 lichtjaar. Bruine dwergen zijn 'mislukte sterren': gasbollen die niet zwaar genoeg zijn om kernfusie van waterstof in hun binnenste op gang te brengen. Hun oppervlaktetemperatuur bedraagt maximaal een paar duizend graden, maar er zijn ook exemplaren bekend die temperaturen rond het vriespunt hebben, of zelfs daaronder. De ontdekking wordt vandaag gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. (GS)
First Evidence for Water Ice Clouds Found outside Solar System (origineel persbericht)

31 augustus 2014
De grote chemische overeenkomsten tussen de sterren van dezelfde sterrenhoop is het gevolg van turbulente mengprocessen in de gaswolk waaruit zij zijn ontstaan. Dat blijkt uit computersimulaties die zijn uitgevoerd door Amerikaanse astronomen. De resultaten laten zien dat zelfs de sterren van sterrenhopen die kort na hun ontstaan ‘uiteendrijven’ dezelfde chemische vingerafdruk zullen vertonen (Nature, 31 augustus). Bij de computersimulaties lieten de astronomen twee stromen van interstellair gas van verschillende chemische samenstelling met elkaar in botsing komen. De daaruit voortkomende gaswolk stort in de loop van een paar miljoen jaar in onder zijn eigen zwaartekracht, waardoor een sterrenhoop ontstaat. Tot verrassing van de astronomen vermengden de beide gasstromen zich razendsnel. Hierdoor had de uiteindelijke wolk al voordat hij goed en wel tot sterren begon samen te trekken een uniforme samenstelling. Dit betekent dat de chemische vingerafdrukken van sterren kunnen worden gebruikt om de sterren van een uiteengedreven sterrenhoop op te sporen. Dat geldt bijvoorbeeld ook voor onze zon en haar zusjes, die waarschijnlijk al na een paar miljoen jaar na hun geboorte uit elkaar gingen. (EE)
Mixing in star-forming clouds explains why sibling stars look alike

28 augustus 2014
Astronomen hebben, met behulp van een wereldwijd netwerk van radiotelescopen, een einde gemaakt aan een vraagstuk waar al meer dan twintig jaar mee wordt geworsteld: hoe ver weg staan de Pleiaden? De nieuwe meting toont aan dat deze bekende sterrenhoop in het sterrenbeeld Stier beduidend verder weg staat dan de resultaten van de Europese satelliet Hipparcos aangaven (Science, 29 augustus).  Tot de jaren ’90 van de vorige eeuw gingen astronomen ervan uit dat de Pleiaden ongeveer 430 lichtjaar van de aarde staan. Dat was echter niet meer dan een schatting, gebaseerd op de kleur en de helderheid van deze sterren. Toch kwam het als een verrassing dat de in 1989 gelanceerde ‘afstandsmeetsatelliet’ Hipparcos uitkwam op een afstand van slechts 390 lichtjaar.  Dat verschil van iets minder dan tien procent zou betekenen dat de Pleiaden aanzienlijk minder licht uitstralen dan vergelijkbaar jonge sterren. Waren de bestaande modellen voor de eigenschappen van sterren als deze aan herziening toe of was er misschien toch iets mis met de Hipparcos-meting?  Om die vraag te kunnen beantwoorden hebben Amerikaanse radioastronomen heel nauwkeurig de parallax van vijf van de Pleiaden gemeten. De parallax is de schijnbare verplaatsing van een object ten opzichte van een (ver) achtergrondobject als het vanuit verschillende posities wordt bekeken. In dit geval is gemeten hoe de vijf sterren zich vanaf de (om de zon draaiende) aarde gezien lijken te verplaatsen ten opzichte van de heldere kern van een sterrenstelsel op miljarden lichtjaren afstand.  De conclusie van de metingen, die verspreid over een periode van anderhalf jaar zijn gedaan, is dat de Pleiaden 443 lichtjaar van ons verwijderd zijn. Voor astrofysici is dat een hele opluchting: deze afstand zorgt ervoor dat de sterrenhoop weer keurig aan de bestaande stermodellen voldoet.  Rest alleen nog de vraag wat er mis is gegaan met de meting van Hipparcos. Die vraag is nu weer heel actueel, omdat de opvolger van Hipparcos – Gaia – op dit moment bezig is om de afstanden tot nog veel meer sterren te meten. En Gaia gebruikt daarbij ongeveer dezelfde techniek… (EE)
Controversy Settled Over Distance to Pleiades

28 augustus 2014
Nieuw onderzoek van thermonucleaire röntgenuitbarstingen op neutronensterren heeft onthuld dat heel, heel soms een schil van de ster wordt weggeschoten met een snelheid die kan oplopen tot 30 procent van de lichtsnelheid. Dat is een record voor kernfusiereacties in het heelal. Dit zeer zeldzame fenomeen, ontdekt in de gegevens van veertig jaar röntgenwaarnemingen die minder dan een tiende van een seconde bestrijken, werpt nieuw licht op hoe thermonucleaire vlammen zich over het oppervlak van neutronensterren verspreiden. Een neutronenster is het overblijfsel van een ster die enkele malen zwaarder was als onze zon en, nadat hij zijn nucleaire brandstof had verbruikt, tijdens een supernova-explosie is ingestort. In ons Melkwegstelsel kennen we ongeveer honderd neutronensterren die regelmatig röntgenuitbarstingen vertonen. Zo’n ‘röntgenflits’ ontstaat wanneer de neutronenster een normale ster als begeleider heeft, die waterstof en/of helium vanuit zijn atmosfeer aan de neutronenster overdraagt. Het op de neutronenster opgehoopte gas ontsteekt in een thermonucleaire kettingreactie die resulteert in een minutenlange röntgenuitbarsting. Meestal geven deze röntgenuitbarstingen geen aanleiding tot explosies: de zwaartekracht is zo sterk dat de buitenste laag van de ster intact blijft. Alleen wanneer een uitbarsting sterk genoeg is (in 20% van alle gevallen), kan de druk van de straling de zwaartekracht overtreffen. In zo’n geval wordt de ‘atmosfeer’ van de ster eventjes opgetild, om vervolgens weer terug te vallen. Bij het nieuwe onderzoek, dat is uitgevoerd door Jean in 't Zand (SRON), Laurens Keek (Georgia Institute for Technology, Atlanta) en Yuri Cavecchi (UvA), zijn nu tussen tienduizend waargenomen uitbarstingen twee gevallen geïdentificeerd die zo krachtig waren dat een schil met enorme snelheid van de ster werd weggeblazen. De zeldzaam hoge snelheden die bij deze twee uitbarstingen zijn waargenomen, gingen gepaard met een snelle ontbranding van het gehele oppervlak van de neutronenster. Het hele proces duurt nog geen milliseconde. Hoe deze recordsnelle ‘ontsteking’ tot stand komt, is nog onduidelijk: de normale ontstekingsmechanismen voor thermonucleaire kettingreacties schieten tekort. (EE)
Volledig persbericht

27 augustus 2014
Rotsachtige planeten zoals de aarde ontstaan door het samenklonteren van deeltjes kleiner dan zandkorreltjes. Dat is althans de theorie. Waarnemingen met de Green Bank-radiotelescoop hebben nu echter laten zien dat filamenten van gas in de omgeving van de bekende Orionnevel veel deeltjes bevatten die honderd tot duizend keer groter zijn. Astronomen denken dat deze linten van grof rotsachtig materiaal wel eens een belangrijke rol zouden kunnen spelen bij de vorming van planeten.  De filamenten zijn aangetroffen in het noordelijke deel van het grote stervormingsgebied op ongeveer 1500 lichtjaar van de aarde, waar de Orionnevel deel van uitmaakt. Ze vertonen talrijke verdichtingen, waar gas en stof op het punt staan om tot sterren samen te trekken. Aangenomen wordt dat dit gebied binnen een miljoen jaar in een nieuwe sterrenhoop zal zijn veranderd. De filamenten zijn ruwweg tien lichtjaar lang.  De deeltjes in de filamenten zijn niet veel groter dan een centimeter, maar dat is ongelooflijk groot voor zo’n jong stervormingsgebied. Onduidelijk is nog of de kiezelgrote deeltjes in de filamenten zelf zijn ontstaan of dat ze elders in de interstellaire ruimte zijn gevormd. (EE)
Orion Rocks! Pebble-Size Particles May Jump-Start Planet Formation

21 augustus 2014
Met de Japanse 8,2-meter Subaru-telescoop op Mauna Kea, Hawaii, is een ster ontdekt met een bijzondere chemische samenstelling. De ster bevat vrijwel geen elementen zwaarder dan waterstof en helium, wat doet vermoeden dat hij in de vroege jeugd van het heelal is ontstaan, toen de interstellaire materie in het heelal nog nauwelijks 'verontreinigd' was door de kernfusieproducten van eerdere sterren. De kleine hoeveelheden zware elementen die in het spectrum van de ster (SDSS J0018-0939) zijn aangetroffen, moeten geproduceerd zijn bij kernfusiereacties in het binnenste van echte eerste-generatiesterren, die na een kort leven explodeerden als supernova. Het bijzondere aan SDSS J0018-0939 is dat de ster verhoudingsgewijs veel ijzer bevat. IJzer ontstaat alleen in zeer zware sterren in grote hoeveelheden. Uit onderzoek aan de relatieve verhoudingen van elementen als koolstof, stikstof en ijzer leiden Japanse en Amerikaanse sterrenkundigen nu af dat sommige eerste-generatiesterren in het heelal enkele honderden keren zo zwaar geweest moeten zijn als de zon. Zulke 'supersterren' zullen een belangrijke invloed hebben gehad op de allervroegste evolutie van het heelal. De zwarte gaten die gevormd worden wanneer extreem zware sterren exploderen, zouden mogelijk als 'kiemen' gediend kunnen hebben voor de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels. Toekomstige waarnemingen met grote, gevoelige telescopen zoals de Thirty Meter Telescope, die ook op Mauna Kea gebouwd gaat worden, zullen hopelijk meer sterren als SDSS J0018-0939 aan het licht brengen, zodat de conclusies over de eigenschappen van de eerste-generatiesterren betrouwbaarder worden. De resultaten van het onderzoek zijn op 22 augustus gepubliceerd in Science. (GS)
A Chemical Signature of First-Generation Very-Massive Stars (origineel persbericht)

augustus 2014
Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie Amina Helmi van de Rijksuniversiteit Groningen, heeft voor het eerst de verdeling in kaart gebracht van mysterieuze moleculen in de interstellaire ruimte die verantwoordelijk zijn voor de zogeheten 'diffuse interstellaire banden' (DIBs) in het spectrum van sterren. Deze relatief brede absorptiebanden werden in 1922 ontdekt, maar tot nu toe is het niet gelukt om te achterhalen door welke moleculen ze veroorzaakt worden. Vermoedelijk gaat het om grote, complexe en mogelijk organische (koolstofhoudende) macromoleculen die vele honderden atomen bevatten. Met het RAVE-experiment (RAdial VElocity) - een spectroscoop op de UK Schmidt Telescope in Australië, zijn de spectra van enkele honderdduizenden sterren opgemeten, en op basis hiervan is de ruimtelijke verdeling van de DIB-producerende moleculen tot op ca. tienduizend lichtjaar afstand van de aarde in kaart gebracht. Die blijkt anders te zijn dan de verdeling van interstellaire stofdeeltjes - een eerste mogelijke aanwijzing in de oplossing van het DIB-mysterie. De resultaten zijn deze week gepubliceerd in Science. (GS)
New Milky Way Maps Help Solve Stubborn Interstellar Material Mystery (origineel persbericht)

13 augustus 2014
De bolvormige sterrenhoop IC 4499 blijkt toch zo'n 12 miljard jaar oud te zijn - ongeveer even oud als het Melkwegstelsel. In de jaren negentig leken sommige metingen op een veel jongere leeftijd te wijzen, wat niet goed verklaard kon worden: algemeen wordt aangenomen dat bolvormige sterrenhopen tot de oudste objecten in het Melkwegstelsel behoren. Nieuwe waarnemingen en metingen die verricht zijn met de Hubble Space Telescope wijzen nu uit dat IC 4499 toch even 'bejaard' is als andere bolhopen in het Melkwegstelsel. Uit de Hubble-metingen volgt ook dat de sterren in IC 4499 allemaal dezelfde leeftijd hebben. De grootste en zwaarste bolvormige sterrenhopen in het Melkwegstelsel bevatten soms verscheidene generaties van sterren; in de kleinere en lichtere exemplaren zijn alle sterren altijd even oud. (GS)
Hubble Revisits a Globular Cluster’s Age (origineel persbericht)

5 augustus 2014
Astronomen hebben een extreem koel hemellichaam ontdekt dat een bijzondere voorgeschiedenis lijkt te hebben. Hoewel het nu de temperatuur van een planeet heeft, was het ooit wellicht zo heet als een ster (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). De huidige temperatuur van het object, dat de aanduiding WISE J0304-2705 heeft gekregen is 100 tot 150°C – zo’n beetje halverwege de temperaturen van de aarde en Venus. Maar het is allesbehalve een rotsachtige planeet: het lijkt meer op een gasplaneet zoals Jupiter, al heeft het zeker twintig keer zoveel massa. WISE J0304-2705 behoort tot de bruine dwergsterren. Dat zijn objecten die te weinig massa hebben om de waterstof in hun kern om te zetten in zwaardere elementen – de manier waarop sterren energie produceren. Vandaar dat ze ook wel ‘mislukte sterren’ worden genoemd. De allerkoelste bruine dwergen heten Y-dwergen. Tot nu toe zijn een stuk of twintig van die Y-dwergen ontdekt, en WISE J0304-2705 is een van de meest merkwaardige. De kenmerken van zijn licht, of beter gezegd: van zijn infraroodstraling, wijzen erop dat hij tot de oudste objecten van ons Melkwegstelsel behoort. Hij moet dus ook al heel lang bezig zijn om af te koelen, wat betekent dat hij aanvankelijk veel heter was dan nu. Geschat wordt dat WISE J0304-2705 tijdens de eerste 20 miljoen jaar van zijn lange leven een temperatuur van minstens 2800 graden had – vergelijkbaar met die van een rode dwergster. Na 100 miljoen jaar was dat afgenomen tot 1500 graden, na een miljard jaar tot 1000 graden en inmiddels dus tot ongeveer 100 graden. (EE)
Planet-like object may have spent its youth as hot as a star

31 juli 2014
Astronomen hebben ontdekt dat ‘gewone’ nova-uitbarstingen – een relatief veel voorkomend soort stellaire explosies – vrijwel altijd een bron van gammastraling zijn. Dat blijkt uit het feit dat de NASA-satelliet Fermi de afgelopen twee jaar energierijke straling van vier van deze objecten heeft gedetecteerd (Science, 1 augustus). Een nova is een plotseling, kortstondige uitbarsting die wordt veroorzaakt door een thermonucleaire explosie aan het oppervlak van een witte dwerg – een compacte ster ter grootte van de aarde. Bij een nova-explosie komt tot wel 100.000 keer zoveel energie vrij als onze zon in een jaar produceert. Desondanks gingen astronomen er tot nu toe van uit dat deze uitbarstingen niet hevig genoeg waren om gammastraling te produceren. Dat zou slechts voorbehouden zijn aan nóg hevigere explosies, zoals supernova’s. Nova’s treden op in dubbelstersystemen waarin een min of meer normale ster materie overdraagt aan een begeleidende witte dwerg. In de loop van de tijd hoopt zich daarbij zoveel stellaire ‘brandstof’ op aan het oppervlak van de witte dwerg, dat het tot een kettingreactie komt waarbij waterstof in zwaardere elementen wordt omgezet. Doordat de witte dwerg bestand is tegen zulke explosies, kan het verschijnsel zich vele malen herhalen. Onduidelijk is nog hoe de gammastraling van een nova ontstaat. Mogelijk ontstaat er bij de explosie een reeks schokgolven die zich met verschillende snelheden voortplanten. Door interacties tussen snellere en tragere schokgolven zouden deeltjes tot bijna de lichtsnelheid kunnen worden versneld. En deze supersnelle deeltjes zouden uiteindelijk gammastraling kunnen produceren. (EE)
NASA’s Fermi Space Telescope Reveals New Source of Gamma Rays

30 juli 2014
Voor het eerst zijn astronomen erin geslaagd om nauwkeurig de totale massa’s te bepalen van de Melkweg, het stelsel waartoe onze zon behoort, en het naburige Andromedastelsel. Het resultaat: ‘Andromeda’ heeft ongeveer twee keer zoveel massa (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). De Melkweg en het Andromedastelsel zijn de twee grootste leden van een samenscholing van sterrenstelsels die de Lokale Groep wordt genoemd. Beide hebben een spiraalvorm en op het eerste gezicht zijn ze ook ongeveer even groot. Maar tot nu toe was onduidelijk hoe hun massa’s zich verhouden: alleen de hoeveelheid massa in de centrale delen van de twee stelsels was nauwkeurig bekend. De nieuwe massabepaling is gebaseerd op recent gepubliceerde gegevens over de afstand tussen de Melkweg en het Andromedastelsel en over de snelheden waarmee de twee stelsels bewegen. Anders dan bij eerdere schattingen wordt daarbij de volledige bijdrage van de zogeheten donkere materie meegenomen – de nog steeds raadselachtige, onzichtbare substantie die ruim een kwart van de inhoud van het heelal voor zijn rekening neemt. De astronomen schatten dat het Andromedastelsel twee keer zoveel donkere materie bevat als de Melkweg. En daarmee is het gelijk ook vrijwel twee keer zo ‘zwaar’. (EE)

29 juli 2014
Wetenschappers hebben nieuwe moleculaire kandidaten aangedragen voor de verklaring van de ‘diffuse interstellaire banden’ – het woud van honderden onverklaarde donkere lijnen in de spectra van sterren. Het bestaan van deze lijnen verraadt dat er ‘iets’ in de ruimte aanwezig is dat sterlicht op bepaalde golflengten absorbeert. Maar waar dat ‘iets’ precies uit bestaat is tot nu toe onduidelijk. De oorsprong van de diffuse spectrale 'vingerafdruk' wordt gezocht bij de ontelbare kleine moleculen, afkomstig van onder meer supernova-explosies, die door de lege ruimte zwerven. Wetenschappers doen al vele jaren pogingen om die vingerafdruk te ontcijferen. De oorzaak is lang gezocht bij polycyclische aromatische koolwaterstoffen en andere grote koolstofhoudende moleculen. Tot nu toe is het echter niet gelukt om de diffuse spectrale banden in het laboratorium te reproduceren. In een artikel dat deze week in The Journal of Chemical Physics verschijnt, komt een team van Amerikaanse wetenschappers met een nieuwe kandidaat. Laboratoriumonderzoek en theoretische berekeningen hebben hen op het spoor gebracht van lange ketens van silicium-, koolstof- en waterstofmoleculen. De onderzoekers benadrukken dat verder onderzoek nodig is om die suggestie te kunnen bevestigen. Ze zijn zich er maar al te zeer van bewust dat het met de voorgaande kandidaten niet goed is afgelopen. (EE)
Mysterious Molecules in Space

29 juli 2014
De Europese ruimtetelescoop Gaia kan eindelijk van start met zijn wetenschappelijk waarnemingsprogramma. Dat maakt de Europese ruimtevaartorganisatie ESA vandaag bekend. Gaia werd op 19 december 2013 gelanceerd. De komende vijf jaar moet hij van één miljard sterren in het Melkwegstelsel heel nauwkeurig posities en snelheden opmeten. Tijdens het uittesten van de ruimtetelescoop, die zich inmiddels in een baan rond de zon bevindt op 1,5 miljoen kilometer afstand van de aarde, kwamen enkele onverwachte problemen aan het licht. Zo bleek er sprake te zijn van afzetting van kleine hoeveelheden ijskristallen op enkele optische onderdelen. Ook komt er iets meer strooilicht in de telescoop terecht dan was voorzien, voornamelijk zonlicht dat op de een of andere manier toch achter het 10 meter grote zonnescherm weet door te dringen. Het ijsprobleem lijkt grotendeels onder controle door tijdelijke opwarming van de optiek, hoewel ESA verwacht dat dat in de toekomst misschien nog een paar keer moet gebeuren. Het strooilichtprobleem valt niet eenvoudig te verhelpen; het zal tot gevolg hebben dat de meetnauwkeurigheid voor de zwakste sterren minder hoog is dan gehoopt. Naar verwachting zal de eerste tussentijdse Gaia-catalogus in de zomer van 2016 gepubliceerd worden. (GS)
Gaia: ‘Go’ for science (origineel persbericht)

22 juli 2014
Een millisecondepulsar op 4400 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Sextant is vorig jaar zomer plotseling 'uitgedoofd' op radiogolflengten en vijf maal zo helder geworden in energierijke gammastraling. De gamma-metingen zijn verricht door NASA's Fermi-ruimtetelescoop, nadat uit waarnemingen met de Westerbork-radiotelescoop in Drenthe en met de Lovell-radiotelescoop in het Verenigd Koninkrijk was geconstateerd dat de pulsar plotseling was uitgedoofd op radiogolflengten. De plotselinge 'gedragsverandering' van de pulsar wordt zo goed als zeker veroorzaakt door de manier waarop hij materie opzuigt van een begeleidende ster. Pulsar PSR J1023+0038 (kortweg J1023 genoemd) is in 2007 ontdekt door Anne Archibald van ASTRON Netherlands Institute for Radio Astronomy. De pulsar - een kleine, supercompacte neutronenster die het overblijfsel is van een supernova-explosie - draait elke 1,7 milliseconden één maal om zijn as. Hij maakt deel uit van een dubbelstersysteem: een ster die ongeveer 20 procent van de massa van de zon heeft draait er elke 4,8 uur omheen. Waarschijnlijk wordt de materie-overdracht van de 'gewone' ster naar de pulsar normaalgesproken grotendeels geblokkeerd door een energierijke 'pulsarwind', die veroorzaakt wordt door de snelle rotatie en het sterke magnetische veld van de pulsar. Tegelijkertijd met de pulsarwind worden ook jets ('straalstromen') van energierijke elektrisch geladen deeltjes de ruimte in geblazen, in twee tegenovergestelde richtingen. Die jets zijn verantwoordelijk voor de radiostraling van de pulsar. Het idee is nu dat er af en toe zoveel materie van de gewone ster naar de pulsar stroomt dat het naar binnen vallende gas zich ophoopt in een snel roterende accretieschijf die zo heet wordt dat er röntgenstraling wordt uitgezonden. Tegelijkertijd worden de radio-jets dan aan het zicht onttrokken, of verdwijnen ze zelfs geruime tijd volledig. De gammastraling van J1023 wordt mogelijk opgewekt door schokgolven in de directe omgeving van de pulsar. De nieuwe resultaten zijn op 20 juli gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
NASA's Fermi Finds A 'Transformer' Pulsar(origineel persbericht)

22 juli 2014
NASA's Chandra X-ray Observatory, een kolossale ruimtetelescoop die röntgenstraling uit de kosmos bestudeert, viert deze week zijn vijftiende verjaardag. Chadra werd gelanceerd op 23 juli 1999 (enkele maanden later gevolgd door de Europese röntgentelescoop XMM-Newton). Ter gelegenheid van het derde lustrum heeft NASA enkele nieuwe röntgenfoto's gepubliceerd van supernovaresten - uitdijende gasschillen die de ruimte in geblazen zijn bij de terminale explosies van zware sterren. Op de röntgenfoto van het centrale deel van de Krabnevel (ontstaan bij een supernova-explosie in het jaar 1054) is de schijfvormige nevel van energierijke deeltjes te zien die weggeblazen wordt door de pulsar in het centrum van de nevel. Chandra is genoemd naar de Indiaas-Amerikaanse astrofysicus en Nobelprijswinnaar Subrahmanyan Chandrasekhar. Het ruimte-observatorium is nog steeds volledig operationeel. (GS)
Chandra X-ray Observatory Celebrates 15th Anniversary(origineel persbericht)

22 juli 2014
Dankzij het astrochemische softwarepakket KROME zijn Duitse en Deense onderzoekers erin geslaagd om het ontstaan van de oudst bekende ster in het Melkwegstelsel succesvol te simuleren. De ster, SMSS J031300.36-670839.3 geheten, bevat vrijwel geen zwaardere elementen dan waterstof en helium en moet tot de zogeheten 'eerste generatie-sterren' behoren. De oude ster bevat echter wel een bepaalde hoeveelheid koolstof, vermoedelijk door 'verontreiniging' met materiaal dat door de supernova-explosie van een andere, veel zwaardere ster de ruimte in is geblazen. Uit de computersimulaties, die gedetailleerd rekening houden met hydrodynamische gasbewegingen en met de scheikundige samenstelling van het gas, blijkt dat de aanwezigheid van kleine hoeveelheden koolstof er al toe kan leiden dat gaswolken snel afkoelen, waardoor ze gemakkelijker fragmenteren en aanleiding geven tot de vorming van lichte sterren, zoals SMSS J031300.36-670839.3. De resultaten van de computersimulaties zijn gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. (GS)
Vakpublicatie over het onderzoek

10 juli 2014
Astronomen hebben de leeftijden gemeten van 22 zonachtige sterren – sterren die qua temperatuur, massa en spectraaltype (‘kleur’) veel op onze zon lijken. Bij de leeftijdsbepaling is gebruik gemaakt van een nieuwe techniek: gyrochronologie. Tot nu toe was van slechts twee zonachtige sterren op deze manier de leeftijd bepaald. Bij gyrochronologie wordt gekeken naar de rotatie van een ster. Om die te kunnen meten, worden sterren onderzocht op kleine regelmatige helderheidsveranderingen die aan donkere vlekken op het steroppervlak kunnen worden toegeschreven. Door te timen hoe lang het duurt voor zo’n ‘zonnevlek’ steeds weer in beeld komt, kan worden vastgesteld hoe snel de ster om zijn as draait. De rotatiesnelheid van een zonachtige ster levert informatie op over zijn leeftijd, omdat jonge sterren sneller roteren dan oudere. De onderzochte sterren hebben een rotatietijd van gemiddeld 21 dagen: ze zijn als groep dus jonger dan onze zon, die ongeveer 25 dagen over elke draaiing doet. Bij het onderzoek is gebruik gemaakt van meetgegevens van de NASA-satelliet Kepler. Deze meet de helderheden van sterren primair om eventueel aanwezige exoplaneten te kunnen opsporen. Maar de gegevens kunnen dus ook worden gebruikt voor stellaire leeftijdsbepaling. (EE)
Sun-like Stars Reveal Their Ages

9 juli 2014
Het verre buitengebied van de Melkweg – de zogeheten halo — bevat waardevolle aanwijzingen over het ontstaan van ons sterrenstelsel. Maar de halo is zo ver weg en bevat zo weinig sterren dat er nog maar zeven sterren op afstanden van meer dan 400.000 lichtjaar ontdekt waren. Daar zijn nu twee nieuwe exemplaren bij gekomen. De twee rode reuzensterren, die de aanduidingen ULAS J0744+25 en ULAS J0015+01, hebben gekregen bevinden zich op afstanden van respectievelijk 775.000 en 900.000 lichtjaar – een derde van de afstand tot het naburige Andromedastelsel. Daarmee zijn ze ruimschoots de verst bekende leden van onze Melkweg. Rode reuzen zijn relatief schaars, maar zenden wel veel licht uit. Hierdoor zijn ze ook op zeer grote afstanden waarneembaar. Vermoedelijk bevat de halo, naast deze opvallende lichtbakens, ook nog vele miljoenen zwakkere sterren, zoals rode dwergen. Het belang van ULAS J0744+25 en ULAS J0015+01 schuilt niet zozeer in hun recordafstanden, maar in het feit dat ze deel uitmaken van de halo van onze Melkweg. Volgens sommige astronomen is de halo vergelijkbaar met een wolk van galactische kruimels – de overblijfselen van de samensmelting van de Melkweg met een reeks kleinere sterrenstelsels. Door de populatie van verre rode reuzen in kaart te brengen hopen astronomen meer te weten te komen over de ontstaansgeschiedenis van ons stelsel. (EE)
Haverford College Astronomy Professors Discover The Most Distant Milky Way Stars Detected To Date

8 juli 2014
Onze Melkweg kan veel langer sterren blijven produceren dan tot nu toe werd aangenomen. Eerdere berekeningen wezen erop dat de gasvoorraad van ons sterrenstelsel binnen enkele miljarden jaren uitgeput zou zijn. Dat zou tevens het einde betekenen van de vorming van nieuwe sterren. Nieuw onderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop laat echter zien dat een grote gasstroom die op de Melkweg af komt vier keer zoveel gas bevat als gedacht. De gasstroom, die zich over een afstand van meer dan een half miljoen lichtjaar uitstrekt, is afkomstig van de Magelhaense Wolken, twee kleine naburige sterrenstelsels. Het bestaan van die Magelhaense Stroom is al bijna vijftig jaar bekend, maar hoeveel watergas deze precies bevat bleef lang onduidelijk. Waterstof komt namelijk in twee variëteiten voor. De neutrale vorm, waarbij elk atoom uit een proton en een elektron bestaat, laat zich gemakkelijk detecteren met radiotelescopen. Maar in geïoniseerde vorm, waarbij de atomen hun elektronen zijn kwijtgeraakt, zendt waterstof geen radiostraling uit. En dat maakt het gas veel moeilijker waarneembaar. Astronomen hebben nu 69 verre sterrenstelsels waargenomen die vanaf de aarde gezien precies achter de Magelhaense Stroom staan. Daarbij is gemeten hoeveel van het ultraviolette licht van deze stelsels door de gasstroom wordt geabsorbeerd. Verrassend genoeg bleek daaruit dat de gasstroom voor het overgrote deel uit geïoniseerde waterstof bestaat. Dat betekent dat de hoeveelheid waterstofgas in de Magelhaense Stroom tot nu toe zwaar is onderschat. Kwamen eerdere schattingen uit op een hoeveelheid van 500 miljoen zonsmassa’s, nu lijkt dat eerder twee miljard zonsmassa’s te zijn. En dan is de hoeveelheid heliumgas, die ongetwijfeld ook aanwezig is, niet eens meegerekend. (EE)
Hubble finds vast reservoir of gas near the Milky Way

8 juli 2014
Sterrenkundigen hebben een 3D-model gecreëerd van de nevel die midden 19de eeuw de ruimte in geblazen werd door de explosieve dubbelster Eta Carinae, op 7500 lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Kiel. Het 3D-model is gebaseerd op waarnemingen die verricht zijn met de Europese spectrograaf X-Shooter op de Very Large Telescope in Chili. Uit de analyse blijkt dat de vorm van de nevel mede bepaald is door de onderlinge wisselwerking van de twee zware componenten van de dubbelster. Eta Carinae bestaat uit twee extreem zware sterren die in slechts 5,5 jaar in een kleine, langgerekte baan om elkaar heen draaien. De sterren hebben massa's van ca. 30 en 90 maal de massa van de zon, en stralen één resp. vijf keer zoveel energie uit als de zon. Beide sterren zullen hun leven over niet al te lange tijd beëindigen in een catastrofale supernova-explosie. Een voorbode daarvan was de 'Great Eruption' van de ster die tussen 1838 en 1845 plaatsvond. Daarbij werd de ster, ondanks zijn grote afstand, tijdelijk de op twee na helderste ster aan de hemel. Bij de explosie werd een tweelobbige wolk van materie de ruimte in geblazen met een snelheid van ruim twee miljoen kilometer per uur. De resulterende nevel (de Homonculus-nevel genoemd) is momenteel ongeveer één lichtjaar groot. Uit de X-Shooter-waarnemingen kon heel nauwkeurig de driedimensionale structuur van de nevel worden afgeleid. Daaruit blijkt dat die minder symmetrisch is dan algemeen wordt aangenomen. De sterrenkundigen denken dat de onregelmatigheden in de structuur van de nevel veroorzaakt zijn door de materie-overdracht tussen de twee sterren rond het moment van de uitbarsting. De resultaten zijn gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Het 3D-model van de nevel kan door iedereen gebruikt worden om een kleine versie van de Homunculus-nevel te produceren met behulp van een 3D-printer. (GS)
3D-model van de Homunculus-nevel, geschikt voor 3D-printers

3 juli 2014
De geboorte van sterren blijkt chaotischer te verlopen dan algemeen wordt aangenomen, zeker wanneer er sprake is van de vorming van een dubbelster. Dat concluderen Japanse onderzoekers in Astrophysical Journal Letters op basis van recente waarnemingen met het ALMA-observatorium in Noord-Chili. ALMA - een telescopenpark dat waarnemingen verricht op millimeter- en submillimetergolflengten - werd ingezet voor close-up waarnemingen van MC27/L1521F, een stervormingsgebied op ca. 450 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Stier. Eerder was al ontdekt dat zich in deze compacte gas- en stofwolk een zogeheten protoster bevindt; de warmtestraling daarvan is waargenomen met de infraroodruimtetelescoop Spitzer. De detailwaarnemingen van ALMA laten nu zien dat de directe omgeving van de protoster een chaotisch tafereel is van naar buiten gerichte gasstromen ('outflows'), getijdenslierten van tientallen miljarden kilometers lengte, en verdichtingen in het omringende interstellaire materiaal. In een van die verdichtingen, op kleine afstand van de protoster, blijkt de gasdichtheid zo hoog te zijn dat het niet lang kan duren voordat ook hier een protoster ontstaat. Uit onderzoek aan de 'straalstromen' van de reeds bestaande protoster volgt dat deze niet ouder kan zijn dan hooguit tweehonderd jaar. Het ziet er dan ook naar uit dat de Japanse sterrenkundigen getuige zijn van de geboorte van een tweelingster, op het moment dat de eerstgeborene net ter wereld is gekomen, terwijl de bevalling van nummer twee op het punt van beginnen staat. (GS)
Dynamical Star-Forming Gas Interaction Witnessed by ALMA (origineel persbericht)

3 juli 2014
Door de akoestische trillingen in jonge sterren te meten kunnen de ‘baby’s’ onder de sterren worden onderscheiden van de ‘pubers’. Dat blijkt uit waarnemingen van een internationaal onderzoeksteam onder leiding van sterrenkundige Konstanze Zwintz van het Instituut voor Sterrenkunde van de KU Leuven (Science, 4 juli). Sterren ontstaan doorgaans in groepen. Dat gebeurt wanneer een deel van grote wolk van gas en stof onder invloed van zijn eigen zwaartekracht samentrekt. Tijdens hun embryonale fase blijven de jonge sterren krimpen: hun kern wordt compacter en heter tot de temperatuur hoog genoeg oploopt om kernfusiereacties op te starten. Vanaf dat moment zijn de sterren volwassen en blijven ze een hele tijd stabiel. Het is niet zo eenvoudig om de leeftijd van een embryonale ster te bepalen. De sterrenhoop waarvan ze deel uitmaken bevat behalve jonge sterren immers ook iets oudere sterren. Wel goed meetbaar zijn de trillingen die de sterren van nature vertonen. Theoretisch was al voorspeld dat de ‘echografie’ van jonge sterren een ander patroon laten zien dan oudere sterren, en metingen met de Canadese satelliet MOST en de Europese satelliet CoRoT hebben dat nu bevestigd. Met de beide satellieten is gekeken naar het gedrag van jonge sterren in de sterrenhoop NGC 2264. Uit de waarnemingen volgt dat de allerjongste sterren tragere trillingen vertonen dan sterren die bijna volwassen zijn. De massa van de ster speelt een grote rol bij deze ontwikkeling: sterren met een kleinere massa evolueren trager. De zwaarste sterren groeien sneller op en verouderen sneller. (EE)
Volledig persbericht

3 juli 2014
Met een 28-meter Cerenkov-telescoop in Namibië zijn pulsen van gammastraling waargenomen, afkomtig van de Vela-pulsar, een supernova-restant in het zuidelijke sterrenbeeld Zeilen. De nieuwe telescoop (CT5) maakt deel uit van de tweede fase van H.E.S.S. (High Energy Spectroscopic System), een internationaal project dat van start ging met vier kleinere 12-meter telescopen. Door de uitbreiding met de vijfde, grotere telescoop, is H.E.S.S. II veel gevoeliger geworden, en is het ook mogelijk minder energetische gammastraling te detecteren. Cerenkov-telescopen nemen extreem korte lichtflitsjes in de dampkring van de aarde waar, die ontstaan wanneer energierijke gammafotonen uit het heelal hoog in de aardatmosfeer regens van elektrisch geladen deeltjes produceren. H.E.S.S., een door Duitsland geleid project, is verreweg het grootste Cerenkov-observatorium op het zuidelijk halfrond. Het is pas de tweede keer dat gammastraling van een pulsar is waargenomen met een instrument op aarde. De pulsperiode van de Vela-pulsar (overeenkomend met de rotatieperiode van de pulsar) bedraagt slechts 89 milliseconde. De resultaten zijn eind juni gepresenteerd op een wetenschappelijk congres. (GS)
Sights are set on the Vela pulsar (origineel persbericht)

2 juli 2014
Met de Wide Field Imager van de 2,2-meter MPG-ESO-telescoop op de Europese La Silla-sterrenwacht in Chili is een gedetailleerde opname gemaakt van Gum 15, een groot stervormingsgebied op ca. 3000 lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Vela (Zeilen). Het HII-gebied (HII is geïoniseerd waterstofgas) wordt tot lichten gebracht door de energierijke straling van pasgeboren sterren, zoals HD 74804, de heldere ster in het midden van de foto, die deel uitmaakt van de sterrenhoop Collinder 197. Diezelfde sterren zullen met hun krachtige sterrenwinden de nevel uiteindelijk ook verwoesten. Behalve gloeiend gas is er op de foto ook donker stof zichtbaar. (GS)
Stellaire kraamkamer verwoest door ondankbaar nageslacht (oorspronkelijk persbericht)

1 juli 2014
Astronomen, onder wie Carsten Dominik van de Universiteit van Amsterdam, hebben een mogelijke verklaring gevonden voor de aanwezigheid van een bepaald chemisch element in meteorieten. Met ESA’s infraroodsatelliet Herschel hebben ze een stervormingsgebied ontdekt waarin compleet andere chemische verhoudingen heersen dan in de andere embryonale sterren die tot nu toe onderzocht zijn. De vermoedelijke oorzaak daarvan, een hoogenergetische sterrenwind, was 4,5 miljard jaar geleden mogelijk ook actief bij onze eigen zon.Het gaat om OMC2 FIR4, een kraamkamer van nieuwe sterren, nog ingebed in een wolk van gas en stof in de buurt van de Orionnevel. In die kramer blijkt de verhouding tussen twee chemische stoffen – eentje gebaseerd op koolstof en zuurstof, de andere op stikstof – sterk af te wijken van elders. Normaal gesproken wordt het stikstofhoudende molecuul in zo’n stervormingsgebied snel afgebroken. Daardoor is het koolstof/zuurstof-houdende molecuul doorgaans veel overvloediger aanwezig. Merkwaardig genoeg is dit in OMC2 FIR4 niet het geval. Dat wijst erop dat hier een krachtige wind van energierijke deeltjes in het spel is, die beide stoffen afbreekt. De onderzoekers vermoeden dat ook onze zon in haar jeugd zo’n hoogenergetische sterrenwind had. In meteorieten – de kosmische boodschappers uit de jeugd van ons zonnestelsel — zijn sporen aanwezig die erop duiden dat deze gesteenten ooit beryllium-10 bevatten. Dat atoom wordt niet aangemaakt door sterren, zelfs niet bij supernova-explosies. Maar als ook onze nog jonge zon een hevige sterrenwind heeft geproduceerd, kan dat hebben geleid tot de vorming van beryllium-10.
Volledig persbericht

26 juni 2014
Het is ongetwijfeld een van de beroemdste astronomische foto’s die ooit zijn gemaakt – de Hubble-opname van de ‘Zuilen van de schepping’. Nieuwe computersimulaties laten zien hoe zulke zuilen van interstellair gas en stof tot stand komen. Sterren die meer dan zestien keer zo ‘zwaar’ zijn als de zon leven kort, maar hevig. Tijdens hun stabiele fase hebben ze een oppervlaktetemperatuur van meer dan 30.000 graden en produceren ze intense ultraviolette straling en een krachtige ‘wind’ van deeltjes. Deze factoren hebben een grote uitwerking op hun omgeving. Het daar aanwezige interstellaire gas wordt verhit, waardoor bellen ontstaan die zich als sneeuwschuiven een weg banen door het omringende koelere materiaal. Hierdoor ontstaan opeenhopingen van gas waaruit weer nieuwe sterren ontstaan. Scott Balfour, astronoom aan Cardiff University, heeft dit scenario uitgewerkt tot een computermodel. Uit de modelberekeningen blijkt dat het ‘sneeuwschuifproces’ niet altijd even gladjes verloopt. De bellen die de zware sterren veroorzaken kunnen blijven uitdijen, maar soms stokt de uitdijing of trekken de bellen juist weer samen. Alleen wanneer de uitdijing van de bellen tot stilstand komt kunnen grote aantallen nieuwe sterren ontstaan. En zelfs dan gebeurt dat alleen onder heel specifieke omstandigheden. De rol die zware, hete sterren spelen bij de vorming van volgende generaties van sterren steekt dus veel ingewikkelder in elkaar dan gedacht. Dat Balfour op de goede weg is met zijn computermodel blijkt uit het feit dat de heldere randen en zuilen op de beroemde Hubble-foto netjes reproduceert. De resultaten worden vandaag gepresenteerd op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Portsmouth. (EE)
How the ‘Pillars of Creation’… were created

24 juni 2014
Met de Japanse infrarood-ruimtetelescoop Akari is ontdekt dat er in stervormingsgebieden ook ijs kan voorkomen op plaatsen waar zich relatief weinig gas en stof bevindt. IJs kan zich afzetten op kleine stofdeeltjes in koele gas- en stofwolken waaruit nieuwe sterren worden geboren. De temperatuur in zulke wolken is vaak niet hoger dan 10 graden boven het absolute nulpunt (-263 graden Celsius), en de druk is er extreem gering. Onder die omstandigheden spelen zicj bijzondere scheikundige processen af, waarbij uiteindelijk relatief complexe koolwaterstoffen kunnen ontstaan. Op basis van meetresultaten van Akari, die waarnemingen verrichtte van 2006 tot 2011, is nu in 28 stervormingsgebieden de verdeling van zowel gas en stof als ijs in kaart gebracht. Daaruit blijkt dat er ook ijs voorkomt op plaatsen waar weinig gas en stof wordt aangetroffen. Dat kan van invloed zijn op het ontstaan van sterren en planeten. Helen Fraser van de Open University presenteert de nieuwe metingen vandaag op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Portsmouth. (GS)
Astronomers map space’s icy wastes (origineel persbericht)

23 juni 2014
Op 900 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Waterman hebben astronomen een extreem koude en zwakke witte dwergster ontdekt. De oppervlaktetemperatuur bedraagt slechts 2700 graden. Witte dwergen zijn de overblijfselen van sterren zoals onze zon die aan het eind van hun leven het grootste deel van hun materie de ruimte in geblazen hebben. Ze bestaan grotendeels uit koolstof- en zuurstofatomen. Als gevolg van de lage temperatuur van de nieuw ontdekte witte dwerg komt al het koolstof vermoedelijk in gekristalliseerde vorm voor. Omdat ook de dichtheid enorm hoog is, is er dus eigenlijk sprake van een kolossale diamant. Het bestaan van de witte dwerg wordt afgeleid uit zeer nauwgezet onderzoek aan de radiopulsjes van een neutronenster (PSR J2222-0137) - het overblijfsel van een zware ster die een supernova-explosie heeft ondergaan. Uit dopplerverschuivingen in de pulsjes, en uit variaties in de pulsfrequentie die veroorzaakt worden door de kromming van de ruimtetijd, is afgeleid dat de pulsar 20 procent zwaarder is dan de zon, en dat er eens in de 2,45 dagen een ander compact object omheen draait dat 5 procent zwaarder is dan de zon. De sterrenkundigen, die hun ontdekking publiceren in The Astrophysical Journal, rekenen voor dat dat tweede object niet óók een neutronenster kan zijn. Het moet dus om een witte dwerg gaan. Maar omdat er zelfs met de grootste telescopen ter wereld geen ster zichtbaar is, moet die witte dwerg extreem zwak en dus zeer koel zijn. (GS)
Remarkable White Dwarf Star Possibly Coldest, Dimmest Ever Detected (origineel persbericht)

23 juni 2014
Interstellair stof in het Melkwegstelsel vertoont een turbulente, fractale structuur en is niet per se georiënteerd langs de spiraalarmen. Dat blijkt uit driedimensionale kaarten van de verdeling van Melkwegstof die gemaakt zijn op basis van waarnemingen met de Isaac Newton Telescope op het Canarische eiland La Palma. De resultaten van de Isaac Newton Telescope Photometric H-alpha Survey of the Northern Galactic Plane (IPHAS) worden vandaag gepresenteerd op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Portsmouth. Met de 2,5-meter telescoop is de zogeheten extinctie (lichtabsorptie door stof) van ca. 38 miljoen sterren aan de noordelijke hemel opgemeten, voornamelijk in het deel van het Melkwegstelsel dat zich buiten de omloopbaan van de zon bevindt, tot op afstanden van ca. 12.000 lichtjaar. Uit de metingen kon ook de radiale afstand van het absorberende stof worden afgeleid, wat een driedimensionaal beeld van de verdeling opleverde. Het project werd geleid door Janet Drew van de University of Hertfordshire. Door de IPHAS-metingen in de toekomst te combineren met waarnemingen van de Europese Gaia-ruimtetelescoop, die van één miljard sterren afstanden, bewegingen en kleuren gaat opmeten, hopen astronomen een compleet beeld van de structuur en opbouw van het Melkwegstelsel te verkrijgen. (GS)
3D map shows dusty structure of the Milky Way (origineel persbericht)

17 juni 2014
Onder invloed van energierijke ultraviolette straling kunnen in de omgeving van stervende sterren moleculen ontstaan die nodig zijn voor de vorming van water. Dat blijkt uit twee studies die zijn uitgevoerd op basis van waarnemingen van de Europese infraroodruimtetelescoop Herschel. Herschel heeft metingen verricht aan planetaire nevels - uitdijende gasschillen die de ruimte in geblazen worden door sterren zoals de zon die aan het eind van hun leven zijn gekomen. De nevels worden tot gloeien gebracht door de ultraviolette straling van de stervende ster, die ineenschrompelt tot een kleine, hete witte dwerg. In planetaire nevels komen relatief veel koolstof-, zuurstof- en stikstofatomen voor, soms als onderdeel van eenvoudige moleculen zoals koolmonoxide. Algemeen werd aangenomen dat de energierijke straling van de witte dwerg de vorming van andere moleculen verhindert. In planetaire nevels met een extreem hete centrale ster (tot meer dan 100.000 graden) is nu echter ook het molecuul OH+ (geïoniseerd hydroxyl) aangetroffen - een van de bouwstenen van watermoleculen. In de nabijgelegen Helixnevel bleek dit molecuul vooral voor te komen in gebieden waar koolmonoxide (CO) onder invloed van de ultraviolette straling wordt gedissocieerd. Het idee is nu dat de energierijke straling juist in gebiedjes met een hogere dichtheid tot onverwachte chemische processen aanleiding kan geven. Op die manier kunnen rond stervende sterren de 'bouwstenen' gevormd worden voor watermoleculen (H2O). Of dat in de onderzochte planetaire nevels ook daadwerkelijk gebeurt, is overigens zeer onzeker. De twee studies zijn uitgevoerd door Isabel Aleman van de Leidse Sterrewacht en door Mireya Etxaluze van het Instituto de Ciencia de los Materiales in Madrid. De resultaten zijn gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics. (GS)
New molecules around old stars (origineel persbericht)

16 juni 2014
Verreweg de meeste zware sterren gaan niet in hun eentje door het leven, maar hebben een vrijwel even zware begeleider. Dat blijkt uit een jarenlang waarnemingsprogramma dat is uitgevoerd door astronomen van de Ruhr-Universität Bochum op de RUB-sterrenwacht op Cerro Armazones in Chili. De sterrenkundigen hielden ca. 800 zware sterren in het oog. Uit periodieke variaties in hun spectrum konden ze afleiden dat 90 procent van de sterren meervoudig is. In de meeste gevallen blijken de componenten van de zware dubbelsterren min of meer dezelfde massa te hebben. Dat betekent dat ze als dubbelster moeten zijn geboren. (GS)
Binary stars are more common than we thought (origineel persbericht)

1 juni 2014
Turbulentie van ijl gas is verantwoordelijk voor het versterken van magnetische velden in de interstellaire ruimte. Dat beweren Britse en Amerikaanse onderzoekers in een artikel dat vandaag gepubliceerd wordt in Nature Physics. In de ruimte tussen de sterren komen relatief sterke magnetische velden voor, maar hoe die zijn ontstaan is niet altijd duidelijk. Zo blijken in supernovaresten - de uitdijende gasschillen die de ruimte in geblazen worden door exploderende sterren - magnetische velden voor te komen die ca. honderd maal zo sterk zijn als in de omringende ruimte. Met laboratoriumproeven met extreem krachtige lasers bij het Rutherford Appleton Laboratory in het Verenigd Koninkrijk is nu aangetoond dat die magnetische versterking het gevolg kan zijn van turbulentie in het uitdijende gas. De proeven, uitgevoerd met extreem krachtige laseropstellingen, worden ondersteund door computersimulaties van theoretici aan de University of Chicago. (GS)
Amplification of Cosmic Magnetic Fields Replicated (origineel persbericht)

23 mei 2014
Een gaswolk die met hoge snelheid op onze Melkweg afstevent is gehuld in een schil van donkere materie. Dat blijkt uit een nieuwe analyse van gegevens die met de radiotelescoop van Green Bank (Virginia, VS) zijn verzameld. Astronomen vermoeden dat de hogesnelheidswolk, die bekendstaat als de Smith-wolk, zonder dat ‘harnas’ al lang geleden vergaan zou zijn. Als verdere waarnemingen de aanwezigheid van de halo van donkere materie kunnen bevestigen, zou dat betekenen dat de Smith-wolk in feite alle ingrediënten van een klein, volwaardig sterrenstelsel bevat, maar dan in te geringe hoeveelheden. Oftewel: dan is het een mislukt dwergstelsel. Eerder onderzoek heeft laten zien dat de Smith-wolk vele miljoenen jaren geleden al een keer door de schijf van het Melkwegstelsel is getrokken. Momenteel is hij ongeveer 8000 lichtjaar van die schijf verwijderd en komt hij met een snelheid van 250 kilometer per seconde dichterbij. Naar verwachting zal het over circa 30 miljoen jaar opnieuw tot een botsing komen. Door een nauwkeurig model van het object te maken, zijn astronomen nu tot de conclusie gekomen dat een gaswolk als deze zulke stunts alleen kan overleven als hij uit méér bestaat dan een schamele hoeveelheid waterstofgas. Net als een echt sterrenstelsel zou hij aanzienlijke hoeveelheden donkere materie moeten bevatten – materie die wel massa heeft, maar geen waarneembare straling uitzendt. (EE)
Failed Dwarf Galaxy Survives Galactic Collision Thanks to Full Dark-Matter Jacket

21 mei 2014
Astronomen hebben samenballingen van kosmisch gas en stof ontdekt die zó dicht zijn dat ze niet alleen ondoordringbaar zijn voor zichtbaar licht, maar ook voor bijna alle infraroodstraling. De samenballingen maken deel uit van een grote gaswolk op ongeveer 16.000 lichtjaar van de aarde. Uit gegevens die verkregen zijn met de infraroodsatelliet Spitzer volgt dat de gaswolk binnen een gebied van ongeveer vijftig lichtjaar 70.000 zonsmassa’s aan materie bevat. Waarschijnlijk zullen de daarin aanwezige samenballingen verder samentrekken tot een nieuwe sterrenhoop van hete, zware sterren. (EE)
Pitch Black: Cosmic Clumps Cast the Darkest Shadows

14 mei 2014
Astronomen uit Zuid-Afrika en Japan hebben voor het eerst sterren ontdekt in de ‘uitwaaierende’ gasschijf van ons Melkwegstelsel. De sterren bevinden zich van ons uit gezien aan de andere kant van het Melkwegcentrum, ver boven en onder het vlak waar het leeuwendeel van de sterren te vinden is (Nature, 15 mei). De vijf sterren die nu zijn ontdekt zijn van een heel bijzonder soort: het zijn cepheïden – sterren die zeer regelmatige helderheidsveranderingen vertonen met perioden van enkele dagen of weken. Voor deze sterren bestaat een exacte relatie tussen de periode en de hoeveelheid licht die zij uitzenden. Om die reden spelen ze een belangrijke rol bij de afstandsbepaling in het heelal. De ontdekking is van belang, omdat sterren als deze astronomen in staat stellen om de bestaande theorieën over sterrenstelsels te toetsen. Met name zullen de sterren, die zich met afstanden van ongeveer 80.000 lichtjaar nabij de (verre) rand van de Melkweg bevinden, meer inzicht kunnen geven in de verdeling van de raadselachtige donkere materie. De meeste sterren van het Melkwegstelsel, inclusief de zon, zijn verdeeld over een platte schijf. Begin deze eeuw hebben radio-astronomen echter ontdekt dat het vele waterstofgas dat de Melkweg bevat aan de rand van de schijf naar boven en onder toe uitwaaiert. En dat geldt klaarblijkelijk ook voor de populatie van sterren. (EE)
South African astronomers discover stars in the galactic flare

14 mei 2014
Een team van Europese astronomen heeft voor het eerst een ‘magnetar’ ontdekt die oorspronkelijk deel uitmaakte van een dubbelster. De ontdekking helpt verklaren hoe objecten als deze ontstaan – een vraagstuk waar al 35 jaar mee wordt geworsteld. Magnetars zijn de supercompacte overblijfselen van supernova-explosies. Wanneer een zware ster tijdens een supernova-explosie onder zijn eigen zwaartekracht bezwijkt, verandert hij in een neutronenster of een zwart gat. Magnetars behoren tot de eerste categorie, maar hebben een veel sterker magnetisch veld dan ‘gewone’ neutronensterren. In de 16.000 lichtjaar verre sterrenhoop Westerlund 1 bevindt zich een magnetar die astronomen al geruime tijd hoofdbrekens bezorgt. Uit eerder onderzoek is gebleken dat de voorloper ervan een ster van minstens 40 zonsmassa’s moet zijn geweest. Doorgaans wordt echter aangenomen dat zo’n zware ster na zijn dood ineenstort tot een zwart gat. Op zoek naar een verklaring bedachten astronomen de theorie dat de magnetar is ontstaan door de interactie tussen twee zeer zware sterren die op geringe afstand om elkaar heen draaien. Probleem was echter dat er op de plek van de magnetar geen begeleidende ster te bekennen was. Die ster is nu alsnog gevonden: hij blijkt door de supernova-explosie waaruit de magnetar is voortgekomen te zijn ‘weggeschopt’. De ster, die Westerlund 1-5 heet, verwijdert zich met hoge snelheid van de plek des onheils en is inmiddels in een heel ander deel van de sterrenhoop aangekomen. Dat hij de voormalige begeleider van de magnetar is blijkt niet alleen uit zijn snelheid, maar ook uit zijn chemische samenstelling. Door deze ontdekking hebben de astronomen kunnen reconstrueren waarom er in dit geval een magnetar is ontstaan in plaats van het verwachte zwarte gat. Het begon ermee dat de zwaarste van de twee sterren zonder brandstof kwam te zitten, opzwol en zijn buitenste lagen overdroeg aan zijn minder zware begeleider – de latere magnetar – waardoor deze steeds sneller ging draaien. Ten gevolge van de massa-overdracht werd de begeleidende ster zo zwaar dat deze op zijn beurt een aanzienlijk deel van zijn zojuist verworven massa afstootte. Daarbij slankte de ster weer voldoende af om uiteindelijk als neutronenster te eindigen. Dezelfde materie-overdracht heeft ervoor gezorgd dat deze neutronenster uitzonderlijk snel roteert. En dat verklaart zijn ultra-sterke magnetische veld. Het lijkt er dus op dat het hebben van een stellaire begeleider een essentiële voorwaarde is voor het ontstaan van een magnetar. (EE)
Raadsel van ontstaan magnetars opgelost?

13 mei 2014
Astronomen hebben het vlak van onze Melkweg opnieuw in kaart gebracht en daarbij een groot aantal koude, dichte wolken van gas en stof ontdekt. Kennelijk gaat het om de geboorteplaatsen van sterren die beduidend meer massa hebben dan de zon. Zware sterren ontstaan in de koudste gebieden van de Melkweg – diep in het inwendige van stofomhulsels die zo dicht zijn dat ze de straling van de sterren-in-wording vrijwel geheel absorberen. Om zulke objecten te kunnen opsporen, moet op golflengten worden waargenomen die langer zijn dan die van zichtbaar licht of infraroodstraling. Bij hun onderzoek hebben de astronomen gebruik gemaakt van de APEX-telescoop. Deze staat op een hoogvlakte in het noorden van Chili, 5100 meter boven zeeniveau. Dat is een van de weinige plaatsen ter wereld van waaruit de langgolvige straling van koude objecten – zogeheten submillimeterstraling – goed waarneembaar is. Een statistische analyse van de verzamelde gegevens laat zien dat het ontstaansproces van deze sterren maar heel kort duurt: gemiddeld slechts 75.000 jaar. Zware sterren ontstaan dus veel sneller dan lichte sterren zoals onze zon. (EE)
Hidden nurseries in the Milky Way

9 mei 2014
Recente waarnemingen van bolhopen wijzen erop dat de kernen van deze compacte, bolvormige verzamelingen van sterren roteren. Dat is verrassend, omdat verwacht werd dat de centrale rotatie van deze oude sterrenhopen inmiddels tot stilstand zou zijn gekomen. Bovendien hebben Duitse en Amerikaanse astronomen nu ontdekt dat de stand van de rotatie-as in overeenstemming is met de geringe afplatting die sommige van deze objecten vertonen. Dat wijst erop dat deze afplatting door draaiing wordt veroorzaakt. Bolhopen zijn oude formaties van sterren die om bijna alle sterrenstelsels draaien, inclusief onze Melkweg. Ze bestaat uit maximaal een miljoen sterren die door de zwaartekracht bijeen worden gehouden. Computersimulaties lieten zien dat bolvormige sterrenhopen al relatief kort na hun ontstaan geen collectieve rotatie zouden mogen vertonen. Maar dat blijkt nu toch het geval te zijn. De astronomen hebben tussen augustus 2012 en augustus 2013 in elf bolhopen de snelheden van honderden sterren gemeten. En de sterrenhopen laten stuk voor stuk tekenen van rotatie zien. Dat roept natuurlijk de vraag op waarom de theoretische modellen ernaast zaten. Een mogelijke verklaring is dat de elf bolhopen die nu zijn waargenomen nog geen zogeheten ‘kerncollaps’ hebben ondergaan. Dat proces zorgt ervoor dat zich in het hart van de bolhoop steeds meer zware sterren ophopen. Het is denkbaar dat dit nu net het proces is dat het rotatiepatroon van de sterrenhoop uitwist. Toekomstige waarnemingen van andere bolhopen kunnen daar uitsluitsel over geven. (EE)
Rotating globular clusters

8 mei 2014
Een team van astronomen uit Australië, Rusland en de VS hebben het eerste ‘familielid’ van de zon opgespoord – een ster die vrijwel zeker is ontstaan uit dezelfde wolk van gas en stof als die waaruit onze eigen ster is voortgekomen. De ontdekking wordt op 1 juni gepubliceerd in het vaktijdschrift The Astrophysical Journal. De naaste verwant van onze zon is een ster die HD 162826 wordt genoemd. Hij is vijftien procent zwaarder dan de zon en staat op een afstand van 110 lichtjaar in het sterrenbeeld Hercules. De ster ster is niet met het blote oog te zien, maar wel met een eenvoudige verrekijker. Om een ‘broertje’ van de zon te kunnen zijn, moet een ster aan een tweetal voorwaarden voldoen. Op de eerste plaats moet zijn chemische samenstelling sterke overeenkomsten vertonen met die van de zon. Daarnaast moet de baan die de ster volgt zodanig zijn dat hij rond de tijd dat de zon ontstond (4,6 miljard jaar geleden) dicht in de buurt was. Uit nauwkeurig onderzoek blijkt dat HD 162826 aan beide voorwaarden voldoet. De komende jaren zullen de astronomen nog meer familieleden van de zon proberen op te sporen. Daarvan moeten er nog heel wat zijn, want vermoed wordt dat de zon is geboren in een sterrenhoop die duizenden sterren telde. (EE)
Astronomers Find Sun’s ‘Long-Lost Brother’

7 mei 2014
Gegevens die zijn verzameld met de röntgensatelliet Chandra en verschillende infraroodtelescopen laten zien dat het meest eenvoudige model voor de vorming van sterrenhopen niet voldoet. Sterrenhopen ontstaan als een grote wolk van gas en stof samentrekt. Volgens het basismodel trekt het centrum van de wolk materiaal aan uit zijn omgeving, totdat de dichtheid ter plaatse groot genoeg wordt om sterren te laten ontstaan. Deze gang van zaken impliceert dat de sterren in het hart van de sterrenhoop het eerst worden geboren, en dus het oudst zijn. De nieuwe gegevens geven echter een ander beeld. In twee stervormingsgebieden waarin zonachtige sterren ontstaan, NGC 2014 in het hart van de Vlamnevel en de sterrenhoop in de Orionnevel, zijn juist de sterren aan de rand het oudst. Dat betekent dat het ontstaan van een sterrenhoop ingewikkelder verloopt dan gedacht. Een mogelijke verklaring is dat zich in het hart van de sterrenhoop simpelweg zo veel gas en stof bevindt, dat de stervorming daar langer doorgaat dan in de ijlere buitendelen. Een andere mogelijkheid is dat oudere sterren meer tijd hebben gehad om – bijvoorbeeld door onderlinge interacties – uit het hart van de sterrenhoop te ontsnappen. Ook zijn de waarnemingen verklaarbaar als jonge sterren na hun geboorte naar het centrum migreren. (EE)
NASA's Chandra Delivers New Insight into Formation of Star Clusters

7 mei 2014
Een team van Amerikaanse en Chinese astronomen hebben een nieuwe hogesnelheidsster ontdekt. De ster, die met een snelheid van ruwweg twee miljoen km/uur beweegt, is de meest nabije en de op één na helderste in zijn soort. Tot nu toe hebben astronomen een stuk of twintig hogesnelheidssterren opgespoord. Ze bevinden zich ver boven het vlak van ons Melkwegstelsel. De manier waarop ze bewegen wijst erop dat ze uit het Melkwegcentrum afkomstig zijn. Vermoed wordt dat de opvallend snel bewegende sterren ooit deel uitmaakten van dubbelsterren die te dicht langs het superzware zwarte gat in het hart van ons Melkwegstelsel zijn gescheerd. Bij zo’n ontmoeting wordt een dubbelster uit elkaar getrokken: de ene ster komt in een krappe baan om het zwarte gat terecht, de andere wordt de Melkweg uit geslingerd. De nieuwe hypersnelle ster is ontdekt met de Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST), een 4-meter telescoop van de nationale sterrenwacht van China. Met deze telescoop wordt de verdeling van sterren in de Melkweg in kaart gebracht. Ten opzichte van ons zonnestelsel heeft de nieuwe hogesnelheidsster, die de aanduiding LAMOST-HVS1 heeft gekregen, een snelheid van 2,2 miljoen km/uur. Zijn snelheid ten opzichte van het centrum van de Melkweg bedraagt ongeveer 1,8 miljoen km/uur. Hoewel hij de meest nabije van alle hogesnelheidssterren is, is hij altijd nog ruim 40.000 lichtjaar van ons verwijderd. (EE)
Nearest Bright ‘Hypervelocity Star’ Found;

6 mei 2014
De Europese ruimtetelescoop Planck heeft een hemelkaart gemaakt waarop de polarisatie zichtbaar is van de thermische straling die uitgezonden wordt door interstellaire stofdeeltjes. De polarisatiekaart brengt tevens het magnetisch veld van het Melkwegstelsel in beeld. De resultaten worden gepubliceerd in vier artikelen in Astronomy & Astrophysics. Interstellaire stofdeeltjes zijn vaak langgerekt en roteren met hoge snelheid om hun as. In een magnetisch veld zullen ze zich bij voorkeur langs de magnetische veldlijnen oriënteren. Door die voorkeursrichting raakt de uitgezonden warmtestraling gepolariseerd. Op de nieuwe hemelkaart van Planck is de polarisatie het sterkst in de donker gekleurde gebieden. De richting van de polarisatie wordt aangegeven door de streepjespatronen. Planck heeft polarisatiemetingen in een groot aantal verschillende frequentiegebieden verricht. Daardoor moet het mogelijk zijn om de polarisatie die veroorzaakt wordt door interstellair stof te onderscheiden van de polarisatie in de kosmische achtergrondstraling, die afkomstig is van kort na de oerknal. Een nauwkeurige analyse van de Planck-metingen, die naar verwachting komend najaar wordt gepubliceerd, zal uitwijzen of de polarisatiemetingen van de BICEP2-telescoop op de Zuidpool inderdaad zijn toe te schrijven aan de kosmische achtergrondstraling, zoals in maart werd geclaimd. (GS)
Planck takes magnetic fingerprint of our Galaxy (origineel persbericht)

6 mei 2014
Australische radioastronomen zijn erin geslaagd om extreem nauwkeurige metingen te verrichten aan een verre pulsar, door handig gebruik te maken van de verstorende werking van de ijle interstellaire materie in het Melkwegstelsel. Met de nieuwe techniek, beschreven in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, is een beeldscherpte van 50 picoboogsconden bereikt. Dat komt overeen met de breedte van een DNA-molecuul gezien vanaf een paar honderdduizend kilometer afstand.Pulsars zijn snel roterende neutronensterren met een sterk magnetisch veld. Ze zenden korte, regelmatige pulsen van radiostraling uit. De afmetingen en de exacte locatie van het gebied waar die straling wordt geproduceerd is echter niet bekend - daar is een extreem hoge beeldscherpte ('resolutie') voor nodig. Door radiotelescopen in verschillende landen onderling te koppelen, is het gelukt om een resolutie van ca. 50 microboogsconden te bereiken. Met de nieuwe techniek is de beeldscherpte echter nog eens met een factor één miljoen toegenomen. De gepulste radiostraling wordt een klein beetje verstoord door elektrisch geladen deeltjes in de ijle interstellaire ruimte. Op basis van de gemeten verstoringen zijn de Australische astronomen er nu in geslaagd om een zeer gedetailleerd model van de pulsar te reconstrueren. Zo is bij de verre pulsar B0834+06 ontdekt dat het gebied waar de radiostraling wordt opgewekt kleiner is dan tot nu toe werd aangenomen, en dat het zich vermoedelijk ook dichter bij het oppervlak van de compacte neutronenster bevindt. In de toekomst moet het mogelijk zijn om dezelfde techniek ook te gebruiken voor precisiemetingen aan de baanbewegingen van pulsars die zich in een dubbelstersysteem bevinden. Op basis van zulke metingen kunnen de voorspellingen van Einsteins relativiteitstheorie extreem nauwkeurig worden getoetst. (GS)
Astronomers harness the galaxy’s biggest telescope to make most precise measurement of spinning star (origineel persbericht)

2 mei 2014
Het lijkt erop dat de gaswolk ‘G2’, die het superzware zwarte gat in de kern van de Melkweg heel dicht is genaderd, nog ongeschonden is. Althans: in het nabij-infrarood was de gaswolk medio maart nog steeds detecteerbaar met de Keck II-telescoop op Hawaï. Volgens de astronomen van de UCLA Galactic Center Group die deze waarnemingen hebben gedaan betekent dit waarschijnlijk dat G2 niet alleen uit gas bestaat, maar ook een ster bevat. Een gewone gaswolk zou inmiddels aan flarden moeten zijn getrokken. G2 is in 2011 ontdekt met de Europese Very Large Telescope in Chili. Verwacht werd dat de gaswolk in de loop van dit voorjaar zou worden opgeslokt, maar dat is dus (nog?) niet gebeurd. Voor astronomen die het verloop van de gebeurtenissen op röntgengolflengten volgen is dat geen leuk nieuws. Als G2 geheel uit gas bestond, zou hij geleidelijk door het galactische zwarte gat worden opgeslokt. En daarbij zou het gas zo heet worden, dat het hart van de Melkweg nog jarenlang een verhoogde röntgenhelderheid zou vertonen. Nu het erop lijkt dat er een ster schuilgaat in G2, gaat dit röntgenfeestje mogelijk niet door. Een ster heeft genoeg substantie om de getijkrachten van het zwarte gat te weerstaan en zal er – met omringend gas en al – simpelweg vlak langs scheren. (EE)
Detection of Galactic Center Source G2 at 3.8 micron during Periapse Passage Around the Central Black Hole

25 april 2014
Met de infraroodsatellieten WISE en Spitzer is een bruine dwerg ontdekt die zo koud is als onze Noordpool. Met een afstand van slechts 7,2 lichtjaar is dit de op drie na naaste buur van de zon. Daarmee is het niet de meest nabije bruine dwerg: begin vorig jaar is al een bruine ‘dubbeldwerg’ op 6,5 lichtjaar opgespoord. Bruine dwergen beginnen hun bestaan als sterren – samentrekkende bollen van gas. Ze hebben echter te weinig massa om kernfusiereacties op te starten en grote hoeveelheden energie te produceren. Erg warm zijn deze ‘mislukte’ sterren daardoor nooit. Maar de nu ontdekte bruine dwerg, die de aanduiding WISE J085510.83-071442.5 heeft gekregen, maakt het wel erg bont. Hij heeft een temperatuur die ergens tussen de 10 en 50 graden onder nul ligt. Daarmee is hij aanzienlijk kouder dan de vorige recordhouders, die zo ongeveer op kamertemperatuur zitten. Het bijzondere object is opgespoord met de WISE-satelliet, die de volledige hemel tweemaal in kaart heeft gebracht. Het viel op doordat het zich vrij snel verplaatste ten opzichte van andere sterren van de Melkweg – een duidelijk teken van nabijheid. Vervolgwaarnemingen met Spitzer gaven uitsluitsel over zijn afstand en lage temperatuur. Geschat wordt dat WISE J085510.enzovoorts drie tot tien keer zoveel massa heeft als de planeet Jupiter. Dat is zo weinig dat het niet helemaal zeker is dat het om een bruine dwerg gaat. Het zou ook een soortgenoot van Jupiter kunnen zijn: een gasplaneet die uit zijn planetenstelsel is weggeslingerd. (EE)
NASA’s Spitzer, WISE Find Sun’s Close, Cold Neighbor

17 april 2014
Twee astronomen van de universiteit van Washington hebben het eerste bekende geval van een zichzelf ‘versterkende’ dubbelster ontdekt. Bij zo’n dubbelster fungeert het zwaartekrachtsveld van de ene ster als het ware als een loep die het licht van de andere ster versterkt (Science, 18 april). Astronomen vermoeden dat bijna de helft van alle sterren aan de hemel dubbelsterren zijn: ze bestaan uit twee (of meer) om elkaar cirkelende sterren. In sommige gevallen ligt de aarde precies in het baanvlak van zo’n dubbelster, wat tot gevolg heeft dat de twee sterren – van ons uit gezien – met grote regelmaat voor elkaar langs schuiven. Doorgaans heeft zo’n onderlinge bedekking tot gevolg dat de helderheid van de dubbelster afneemt. Maar in sommige gevallen gebeurt het tegenovergestelde: de dubbelster wordt juist een beetje helderder. Dat komt door een verschijnsel dat al door Einstein is voorspeld: de afbuiging van licht door de zwaartekracht. Dat resulteert in een soort lenswerking die het gravitatielenseffect wordt genoemd. Voorspeld was al dat dit effect ook waarneembaar kan zijn bij dubbelsterren bestaande uit een normale ster, zoals onze zon, en een witte dwerg – een kleine ster met grote massa. Als de kleinere ster voor de grotere schuift, zou deze als een lens moeten fungeren. En dat is precies wat de beide astronomen nu bij de dubbelster KOI 3278 hebben waargenomen. (EE)
Astronomers discover first self-lensing binary star system (Phys.org)

16 april 2014
Veel sterren maken deel uit van een dubbelstersysteem. Sommige hebben zelfs meer dan één begeleider. Astronomen van twee Amerikaanse instituten hebben met behulp van een geavanceerde techniek de baanbewegingen van honderden van deze stelsels in kaart gebracht. Dat levert informatie op over de massa’s van de afzonderlijke sterren, maar bijvoorbeeld ook over de mogelijke aanwezigheid van (onwaarneembaar) zwakke sterren of planeten. Het onderzoek is uitgevoerd met een nieuwe ‘spikkelcamera’ van de 4,1-meter Southern Astrophysical Research-telescoop in Chili. Met deze camera worden heel kort belichte opnamen gemaakt, die vervolgens met behulp van een speciale beeldtechniek worden gecorrigeerd voor het atmosferische ‘twinkelen’ van de sterren. Op die manier kunnen zeer scherpe opnamen van afzonderlijke sterren worden gemaakt. In de afgelopen zeven jaar zijn bijna tweeduizend dubbelsterren aan de zuidelijke hemel onder de loep genomen. Het is voor het eerst dat zulke grote aantallen zuidelijke dubbelsterren systematisch onderzocht zijn. Behalve gegevens over reeds bekende dubbelsterren heeft het onderzoek ook tientallen nieuwe dubbelsterren opgeleverd. (EE)
A Sharp Eye On Southern Binary Stars

11 april 2014
Een team van astronomen, onder wie Danai Antonopoulou en Anna Watts (Universiteit van Amsterdam), heeft ontdekt dat de plotselinge toenames in de rotatiesnelheid van pulsars een minimumgrootte hebben, en dat ze niet door één draaikolk onder het oppervlak worden veroorzaakt, maar door miljarden van die draaikolken. Dit resultaat is deze week gepubliceerd in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Pulsars zijn roterende neutronensterren – de overblijfselen van zware sterren die in een supernova-explosie aan hun einde zijn gekomen. Ze fungeren als uiterst precieze kosmische vuurtorens die bundels radiostraling rondzwiepen. Pulsars gaan mettertijd steeds langzamer draaien, maar soms neemt hun rotatiesnelheid weer wat toe. Zo’n ‘glitch’ ontstaat doordat de korst van de pulsar een stukje opschuift ten opzichte van het deeltjesmengsel daaronder. Aangenomen werd dat zo’n glitsch wordt veroorzaakt doordat een draaikolk in het deeltjesmengsel onder de korst zich verplaatst. Uit waarnemingen van de Krabpulsar leiden de astronomen echter af dat de kleinste afname in zijn rotatieperiode 0,055 nanoseconden bedraagt. Dat is veel meer dan waar ze op gerekend hadden. En dat betekent dat er voor zo’n glitch veel meer dan één draaikolk nodig is. (EE)
Oorspronkelijk persbericht

10 april 2014
Dankzij een nieuwe techniek kunnen astronomen met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop voortaan de afstanden van sterren tot op 10.000 lichtjaar meten – tien keer verder dan tot nu toe mogelijk was. De nieuwe techniek, ‘spatial scanning’ geheten, is gebaseerd op de vertrouwde parallaxmethode. Parallaxmetingen zijn de betrouwbaarste manier om afstanden in het heelal te meten. Het is in feite dezelfde techniek die landmeters op aarde gebruiken: als je van een driehoek de lengte van één zijde (de basis) en de grootte van de aanliggende hoeken kent, kun je de lengte van de beide andere zijden berekenen. Astronomische ‘landmeters’ gebruiken de middellijn van de aardbaan als basis. De aanliggende hoeken worden vastgesteld door de positie van een ster tweemaal te meten, met een onderbreking van een half jaar. Hoe kleiner de afstand van de ster, des te meer lijkt hij tussen die twee metingen heen en weer te springen. Astronomische parallaxmetingen leveren betrouwbare resultaten op zolang de ster in kwestie maar niet meer dan ongeveer duizend lichtjaar van ons verwijderd is. De nieuwe techniek vergroot dat bereik tot ongeveer tienduizend lichtjaar. Dat betekent dat van veel meer cepheïden – veranderlijke sterren die een belangrijke rol spelen bij de meting van veel grotere afstanden in het heelal – de afstand nauwkeurig kan worden bepaald. Bij ‘spatial scanning’ wordt niet de positie van een ster gemeten, maar laten de astronomen de ster een spoor trekken door het beeldveld van de ruimtetelescoop. Het heen en weer springen van zo’n recht sterspoor ten gevolge van de beweging van de aarde om de zon kan veel nauwkeuriger worden gemeten dan het heen en weer springen van één enkel stipje. (EE)
Hubble Stretches Stellar Tape Measure 10 Times Farther Into Space

10 april 2014
Astronomen hebben een nieuwe manier gevonden om het tempo te voorspellen waarin een moleculaire gaswolk – een stellaire kraamkamer – nieuwe sterren produceert. Daarbij is een nieuwe techniek gebruikt om de driedimensionale structuur van zo’n gaswolk te reconstrueren (Science, 11 april). Stervorming vindt plaats in enorme wolken van interstellaire gas en stof. Als er binnen zo’n moleculaire wolk plekken ontstaan waar de dichtheid groot genoeg is, trekken deze onder invloed van hun eigen zwaartekracht vanzelf verder samen. Zodra temperatuur en druk in het hart van zo’n verdichting hoog genoeg zijn om kernfusiereacties te laten plaatsvinden, is de ster ‘geboren’. Het stervormingsproces wordt dus vooral bepaald door de dichtheidsverdeling binnen een moleculaire wolk. Maar bij de meeste wolken is die verdeling niet goed bekend. Nu hebben drie astronomen echter een methode bedacht om de dichtheidsverschillen binnen een moleculaire wolk op eenvoudige wijze in kaart te brengen. Daarbij maken ze gebruik van het feit dat licht van verre sterren dat door de wolk heen schijnt, door het in de wolk aanwezige stof wordt afgezwakt. De astronomen hebben deze zogeheten extinctie benut om van zestien nabije moleculaire wolken de dichtheidsverschillen te bepalen. Vervolgens berekenden ze met behulp van computermodellen hoeveel sterren er in dergelijke wolken zouden moeten ontstaan, en vergeleken de uitkomsten de waargenomen aantallen pasgeboren sterren. Op manier is ontdekt dat alleen die delen van gaswolk tot sterren samentrekken waar de dichtheid de drempel van 5000 waterstofmoleculen per kubieke centimeter overschrijdt. Deze waargenomen drempelwaarde ligt aanzienlijk lager dan de theoretisch voorspelde ‘kritische dichtheid’. Anders gezegd: stervorming komt sneller op gang dan gedacht. (EE)
Recipe for star formation

1 april 2014
Sterrenkundigen van het Astrofysisch Instituut van Andalusië zijn er voor het eerst in geslaagd om de inwendige structuur van zware, hete sterren af te leiden uit sterbevingen aan het oppervlak. Eerder lukte dat alleen goed met sterren die hooguit even zwaar en heet zijn als onze eigen zon. Bevingen aan het gasvormige oppervlak van een ster worden beïnvloed door de inwendige structuur, temperatuur, scheikundige samenstelling, dichtheid etc. Uit precisiemetingen aan dat soort bevingen konden sterrenkundigen al informatie afleiden over de eigenschappen van relatief lichte en koele sterren. Nu is dat dankzij nieuwe computertechnieken ook gelukt voor sterren die 1,5 tot 2,5 maal zo zwaar zijn als de zon. De nieuwe resultaten zijn geboekt bij zogeheten Delta Scuti-sterren – veranderlijke sterren die bovendien snel om hun as draaien en daardoor enigszins zijn afgeplat. De nieuwe technieken maken het volgens de Spaanse astronomen ook mogelijk om via waarnemingen van sterbevingen informatie af te leiden over de eigenschappen en de inwendige structuur en samenstelling van andere zware, hete sterren.In de toekomst zal deze techniek (asteroseismologie geheten) vermoedelijk een belangrijke rol spelen bij het onderzoek aan de moedersterren van exoplaneten. De toekomstige Europese planetenjager PLATO zal zich bijvoorbeeld vooral op relatief heldere sterren richten. Om de oorsprong en evolutie van exoplaneten rond zware, hete sterren goed te begrijpen, moeten ook de eigenschappen van die sterren nauwkeurig bekend zijn. De Spaanse asteroseismologie-resultaten zijn gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics. (GS)
Star-quakes reveal content of stars which are hotter and more massive than the sun (origineel persbericht)

26 maart 2014
Astronomen hebben, met radiotelescopen in Europa, de VS en Japan, de afstand tussen de aarde en het centrum van ons Melkwegstelsel bepaald. De uitkomst van de meting – de nauwkeurigste tot nu toe – is 27.190 lichtjaar. Met behulp van de radiotelescopen hebben de astronomen de kleine, regelmatige verschuivingen gemeten die een object aan de hemel vertoont doordat de aarde in de loop van het jaar om de zon draait. Die zogeheten jaarlijkse parallax maakt het mogelijk om met behulp van eenvoudige driehoeksmeting de afstand tot dat object te berekenen. De nieuwe meetwaarde komt voort uit een internationaal project waarbij de afstanden van meer dan stervormingsgebieden in de Melkweg zijn gemeten. Uiteindelijk moet dat project resulteren in een detailrijke kaart van ons sterrenstelsel, inclusief de precieze ligging van zijn spiraalarmen. (EE)
Astronomers Make Best Measurement Yet of Distance to Galactic Center

20 maart 2014
Het verkennen van de Melkweg is vanaf nu een fluitje van een cent. Tijdens de TEDActive 2014 conferentie in het Canadese Vancouver heeft NASA een nieuw ‘inzoombaar’ 360-graden panorama van ons sterrenstelsel gepresenteerd. Het panorama is opgebouwd uit meer dan twee miljoen infraroodopnamen die de afgelopen tien jaar met de ruimtetelescoop Spitzer zijn gemaakt. Het 20 gigapixels tellende mozaïek maakt gebruik van het WorldWide Telescope visualisatieplatform van Microsoft. Het beslaat maar ongeveer drie procent van onze hemel. De Melkweg is, vanwege onze positie binnen de schijf van ons sterrenstelsel, immers maar een smalle band aan de hemel. Ruimtetelescoop Spitzer heeft sinds zijn lancering in 2003 alles bij elkaar 172 dagen naar de Melkweg ‘gekeken’. Anders dan optische telescopen kan hij door de grote hoeveelheden stof in ons sterrenstelsel heen kijken. Daardoor geven de Spitzer-gegevens een heel compleet beeld van de stellaire bevolking van de Melkweg en de stervorming die daarbinnen plaatsvindt. Het nieuwe panorama zal straks worden gebruikt om onderzoeksgebieden te selecteren voor de James Webb Space Telescope. De lancering van deze nieuwe grote infrarood-ruimtetelescoop staat gepland voor 2018. (EE)
Spitzer Telescope Brings 360-Degree View of Galaxy to Our Fingertips

17 maart 2014
Ruim een maand voor tijd is de 'verjaardagsfoto' van de Hubble Space Telescope vrijgegeven. De ruimtetelescoop werd op 24 april 1990 gelanceerd. Elk jaar rond die datum wordt een bijzondere foto gepresenteerd. Dit jaar gebeurt dat ruim een maand te vroeg, in verband met een grote Hubble-conferentie in Rome. Op de foto, gemaakt op infrarode golflengten door de Wide Field Camera 3, is een klein detail zichtbaar van het stervormingsgebied NGC 2174, bijgenaamd de 'Apekop-nevel'. Deze gas- en stofwolk, waarin vele honderden nieuwe sterren worden geboren, bevindt zich op 6400 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Orion. Eerder maakte Hubble al een foto van hetzelfde gebied in zichtbaar licht. (GS)
Hubble revisits the Monkey Head Nebula for 24th birthday snap (origineel persbericht)

12 maart 2014
Nieuw waarnemingen met de Europese Very Large Telescope Interferometer laten zien dat HR 5171 A, ook bekend als V766 Centauri, de grootste gele ster is die we kennen. De ‘hyperreus’, die ongeveer een miljoen keer zo fel straalt als de zon, blijkt meer dan 1300 keer zo groot te zijn als onze ster. Bij het onderzoek van HR 5171 A hebben astronomen gebruik gemaakt van een techniek die interferometrie wordt genoemd. Daarbij werd het licht dat met meerdere afzonderlijke telescopen was verzameld zodanig gecombineerd dat effectief een reusachtige telescoop met een middellijn van 140 meter ontstond. Om de afmetingen van een 12.000 lichtjaar verre reuzenster te kunnen meten heb je ook echt een instrument van dat kaliber nodig. Hun onderzoek bracht de astronomen ertoe om nog eens grondig naar eerdere waarnemingen van de hyperreus te kijken, om erachter te komen hoe deze zich de afgelopen zestig jaar heeft gedragen. Gegevens van zijn veranderlijke helderheid laten zien dat HR 5171 A een dubbelster is: hij heeft een kleinere begeleider die zo dichtbij staat dat hij de atmosfeer van de hyperreus kan ‘leegzuigen’. Gele hyperreuzen zoals HR 5171 A zijn erg zeldzaam: tot nu toe zijn er in onze Melkweg nog geen vijftien ontdekt. Ze behoren tot de grootste en helderste sterren die we kennen en bevinden zich in een onstabiele fase van hun leven waarin ze heel snel veranderen. Door deze instabiliteit stoten gele hyperreuzen materiaal uit, waardoor zich een uitgestrekte atmosfeer rond de ster vormt. Vandaar de kolossale afmetingen van HR 5171 A. (EE)
VLT ontdekt grootste gele hyperreuzenster

26 februari 2014
Nieuwe opnamen van de Smithsonian’s Submillimeter Array (SMA) laten zien wat zich afspeelt in de Slangnevel – een bijna honderd lichtjaar lange, S-vormige wolk van gas en stof in het sterrenbeeld Slangendrager. De nevel blijkt een echte stellaire kraamkamer te zijn (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). Op opnamen van de Spitzer-ruimtetelescoop, die het heelal op infrarode golflengten waarneemt, steekt de Slangnevel als een donkere sliert af tegen de sterrenrijke achtergrond. Die ondoorzichtigheid wijst erop dat de dichtheid van het gas en stof in de nevel groot genoeg is om de vorming van (zware) sterren mogelijk te maken. Telescopen zoals de SMA, die straling opvangen die het midden houdt tussen radio- en infraroodstraling, stellen astronomen in staat om door het stof van zo’n nevel heen te kijken. Op die manier zijn op twee specifieke plekken in de Slangnevel in totaal 23 kosmische ‘kiemen’ ontdekt: zwak gloeiende vlekjes waarin uiteindelijk één of misschien enkele sterren worden geboren. De kiemen hebben afmetingen van een paar honderd miljard kilometer en bevatten 5 tot 25 zonsmassa’s aan materie. De sterren die daarin ontstaan moeten dus aan de zware kant zijn. Tot nu toe werd aangenomen dat zulke zware sterren in eenzaamheid geboren worden, maar dat lijkt dus toch niet het geval te zijn. (EE)
SMA Unveils How Small Cosmic Seeds Grow Into Big Stars

20 februari 2014
Een internationaal team van astronomen heeft, met behulp van een submillimetertelescoop op Antarctica, een grote wolk van moleculair gas in de Melkweg ontdekt. De gaswolk – ongeveer 250 lichtjaar lang en vijftien lichtjaar breed – heeft een massa van ongeveer 40.000 zonsmassa’s. Hij bevindt zich op ongeveer 15.000 lichtjaar van de aarde. Grote moleculaire wolken zijn de kraamkamers van sterren. De nu ontdekte wolk, die de aanduiding G328 heeft gekregen, vertoont de eerste tekenen van stervorming, maar bevat nog geen volwaardige sterren. Verder onderzoek moet uitwijzen hoe de langgerekte gaswolk is ontstaan. Volgens één theorie zou het een aaneenschakeling van kleine gaswolken kunnen zijn. Een andere mogelijkheid is dat het filament een concentratie van moleculair gas is die deel uitmaakt van een veel grotere wolk van atomair gas. G328 is opgespoord met de High Elevation Antarctic Terahertz-telescoop (HEAT), een autonoom werkend instrument dat wordt gebruikt om de gaswolken in de Melkweg in kaart te brengen. HEAT staat op Ridge A, een van de koudste en droogste plekken op aarde. Het bericht over de ontdekking is gepubliceerd in The Astrophysical Journal.
Study: Remote Antarctic telescope reveals giant gas cloud

19 februari 2014
Astronomen hebben aanwijzingen gevonden dat de pulserende neutronenster PSR J0738-4042 – het compacte restant van een ster die als supernova is ontploft – met planetoïden wordt bestookt. Het gaat om forse brokken gesteente waarvan de grootste een massa van ongeveer een miljard ton lijken te hebben. PSR J0738-4042 bevindt zich op een afstand van 37.000 lichtjaar in het zuidelijke sterrenbeeld Achtersteven. De neutronenster zendt twee bundels van intense radiostraling uit, die door de snelle rotatie van het object rond zwiepen als de lichtbundels van een vuurtoren. Eén van die radiobundels wijst tijdens elke omwenteling eventjes richting aarde, waardoor we de neutronenster met de regelmaat van een klok aan en uit zien knipperen. De astronomen hebben ontdekt dat de lichtpuls van PSR J0738-4042 tussen 1988 en 2012 verschillende keren van vorm is veranderd. Die kortstondige veranderingen schrijven ze toe aan planetoïden die in de bundel van de pulsar terechtkomen en daarbij worden verbrijzeld. Het idee dat er planetoïden – rotsachtige objecten met afmetingen van tientallen tot honderden meters – rond een pulsar cirkelen is niet zo vreemd. Een deel van het materiaal dat vrijkwam bij de explosie van de oorspronkelijke ster kan naar de pulsar teruggevallen zijn, waardoor zich een schijf van puin om deze heeft gevormd. Door samenklontering van dat puin kunnen zich grotere objecten vormen – planetoïden, maar ook planeten, zoals waarnemingen van een andere pulsar (PSR 1257+12) hebben laten zien. De resultaten van het onderzoek van PSR J0738-4042 zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. (EE)
Rocks around the clock: asteroids pound tiny star

19 februari 2014
Astronomen hebben, met behulp van de röntgensatelliet NuSTAR, het radioactieve materiaal in kaart gebracht dat is ontstaan bij een supernova-explosie die ruim 340 jaar geleden oplichtte in het sterrenbeeld Cassiopeia. De kaart geeft inzicht in het verloop van zo’n explosie, waarbij een zware ster letterlijk aan flarden wordt geblazen (Nature, 20 februari). Sterren zijn bolvormige samenballingen van gas. Je zou dus verwachten dat ook de explosie waarmee een zware ster zijn relatief korte bestaan afsluit zich min of meer bolvormig voltrekt. De nieuwe resultaten laten echter zien dat deze explosies een zekere asymmetrie vertonen, mogelijk omdat de materie in de ster kort vóór de explosie aan het klotsen wordt gebracht. Uit de NuSTAR-kaart van de supernovarest Cassiopeia A blijkt namelijk dat een van de radioactieve elementen die bij de explosie werden geproduceerd, titanium-44, zich niet gelijkmatig heeft verdeeld. Het titanium is op een aantal plaatsen rond het centrum van het stellaire overblijfsel geconcentreerd. (EE)
NASA's NuSTAR Untangles Mystery of How Stars Explode

18 februari 2014
Met de Amerikaanse röntgentelescoop Chandra is een 37 lichtjaar lange, kurkentrekkervormige jet ('straalstroom') ontdekt,die de ruimte in wordt geblazen door een pulsar die met hoge snelheid door het Melkwegstelsel racet. Opmerkelijk genoeg wijst de jet opzij, min of meer haaks op de bewegingsrichting van de pulsar. Pulsars zijn de compacte, snel rondtollende overblijfselen van geëxplodeerde reuzensterren. De pulsar, IGR J11014-6103 geheten, werd eerder al ontdekt in het zuidelijke sterrenbeeld Carina. Hij racet met een snelheid van vier à acht miljoen kilometer per uur door de ruimte. Hij is afkomstig uit het centrum van een nabijgelegen supernovarest - de uitdijende gasschil die door de exploderende ster de ruimte in werd geblazen - en bevindt zich inmiddels op een afstand van ca. 60 lichtjaar van zijn 'geboortegrond'. Zulke hoge 'kick-snelheden' van pulsars zijn vermoedelijk het gevolg van asymmetrische supernova-explosies.De bewegingsrichting van de pulsar blijkt ook uit de aanwezigheid van een langgerekte pulsarwindnevel. Die ontstaat door de interactie van de deeltjes-'wind' van de pulsar met de ijle materie in de omringende ruimte. De langgerekte vorm van de pulsarwindnevel is het gevolg van de hoge snelheid. Hoe het mogelijk is dat de pulsar zo'n extreem lange jet van extreem heet gas produceert, en dan ook nog eens haaks op zijn eigen bewegingsrichting, is niet duidelijk. De kurkentrekkervorm van de straalstroom doet vermoeden dat de snel roterende pulsar een relatief trage schommelende 'precessie'-beweging vertoont, vergelijkbaar met de trage richtingsverandering van de draaiingsas van een snel roterende tol. De ontdekking van de zijwaartse jet van IGR J11014-6103 is vandaag gepubliceerd in Astronomy and Astrophysics. (GS)
NASA's Chandra Sees Runaway Pulsar Firing an Extraordinary Jet

13 februari 2014
Sterren ontstaan door het samentrekken van interstellair gas en stof. En rond sterren-in-wording vormt zich een schijf van gas en stof waaruit uiteindelijk planeten kunnen ontstaan. Je zou haast zeggen dat de chemische samenstelling van die schijf gelijk is aan die van het omringende gas. Nieuw onderzoek met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), waarvan de resultaten deze week in Nature zijn gepubliceerd, laat echter zien dat dat niet zo is. Met ALMA is gekeken naar L1527, een bekende ‘babyster’ in het sterrenbeeld Stier die al met tal van telescopen onderzocht is. Infraroodopnamen van de Spitzer-ruimtetelescoop laten zien dat er vanaf de polen van L1527 gas wordt weggeblazen, waardoor twee openingen in de omringende gaswolk zijn ontstaan. Zo’n bipolaire uitstroom van gas wijst er op dat de ster is omringd door een schijf van materie. Uit de ALMA-waarnemingen blijkt dat de schijf van L1527 een middellijn van 150 miljard kilometer heeft – vijfhonderd keer de middellijn van de aardbaan. Deze schijf vertoont een duidelijke scheiding. Het buitenste deel heeft een temperatuur van 240 tot 250 graden onder nul en bevat duidelijk waarneembare hoeveelheden van een bepaald soort koolwaterstofmoleculen. Maar op ongeveer 15 miljard kilometer van de ster verandert dat abrupt: daar maken de koolwaterstoffen plaats voor zwavelmonoxide die twintig tot dertig graden warmer is. Computersimulaties laten zien dat die drastische verandering van de chemische samenstelling in de schijf ontstaat doordat de verdere instroom van gas vanuit de omringende gaswolk op die plek wordt tegengehouden door de middelpuntvliedende kracht. Deze grens wordt de ‘centrifugale barrière’ genoemd. Gas dat op die barrière stuit, warmt op. En daarbij verdampt het bevroren zwavelmonoxide dat zich aan het oppervlak van koude stofdeeltjes had gehecht weer tot gas. Dat er aanzienlijke chemische verschillen kunnen bestaan tussen het gas binnen de centrifugale barrière, waar de uiteindelijk planeetvorming plaatsvindt, en het interstellaire gas komt als een verrassing. En volgens de astronomen die dit hebben ontdekt is er bij het onderzoek van het vormingsproces van planeten tot nu toe weinig rekening gehouden met dit aspect. (EE)
Commentary on the press release "A Drastic Chemical Change Occurring in Birth of Planetary System: Has the Solar System also Experienced it?"

10 februari 2014
Australische sterrenkundigen hebben met de SkyMapper-telescoop van de Australian National University een ster ontdekt met een bijzondere scheikundige samenstelling. De ster, op een afstand van ca. 6000 lichtjaar van de aarde, bevat slechts zeer geringe hoeveelheden zware elementen (met name koolstof en magnesium, en vrijwel geen ijzer), wat doet vermoeden dat hij tot de oudste sterren in het heelal behoort. De ontdekking is gepubliceerd in Nature.Bij de oerknal bestond het heelal vrijwel uitsluitend uit de twee lichtste gassen in de natuur: waterstof en helium. Zwaardere elementen werden pas in een later stadium gecreëerd bij kernfusieprocessen in het inwendige van sterren. Omdat de nieuw ontdekte ster zo extreem weinig van die zware elementen bevat, moet hij in de prille jeugd van het heelal zijn ontstaan, ca. 13,7 miljard jaar geleden.De nieuwe waarnemingen werpen indirect een nieuw licht op de eigenschappen van de allereerste 'oersterren'. Bij de supernova-explosies van deze sterren is kennelijk relatief veel koolstof en magnesium en relatief weinig ijzer de ruimte in geblazen. (GS)
ANU astronomers discover oldest star (origineel persbericht)

6 februari 2014
De Europese ruimtetelescoop Gaia, die over enkele maanden begint met het maken van een nauwkeurige, driedimensionale kaart van de Melkweg, heeft een testopname gemaakt van de sterrenhoop NGC 1818 in de Grote Magelhaense Wolk. De opname, bedoeld om de instrumenten van de ruimtetelescoop heel precies te kunnen afstellen, is een van de eerste echte foto’s die Gaia naar de aarde heeft gezonden. Ironisch genoeg zal het ook een de laatste zijn. Zodra Gaia aan haar uitgebreide meetprogramma begint, zullen alleen kleine ‘uitsneden’ van haar kolossale hemelopnamen naar de aarde worden gezonden – alleen de stukjes waarop sterren staan. Dit om de toch al enorme datastroom van de ruimtetelescoop, die zich op anderhalf miljoen kilometer van de aarde bevindt, enigszins binnen de perken te houden. In de loop van vijf jaar zal de ruimtetelescoop ongeveer een miljard sterren zeventig keer bekijken. Daartoe draait Gaia langzaam om haar as en wordt het licht van haar twee telescopen op één gigapixelcamera gebundeld. Om de gewenste meetnauwkeurigheid te bereiken moeten deze instrumenten zorgvuldig worden gekalibreerd. (EE)
Gaia comes into focus

6 februari 2014
Britse en Italiaanse astronomen hebben een bruine dwerg – een kleine ‘mislukte’ ster – ontdekt die een ongebruikelijk rode tint vertoont. De kleur wordt waarschijnlijk veroorzaakt door dichte stofwolken hoog in de atmosfeer van het object. Bruine dwergen houden het midden tussen sterren en planeten. Ze zijn te groot en te zwaar om voor planeten te kunnen doorgaan, maar hebben niet genoeg massa om de waterstof in hun kern te fuseren. Hierdoor hebben ze geen inwendige bron van energie en stralen ze maar heel zwak – voornamelijk in het infrarood. De bruine dwerg ULAS J222711-004547 werd ontdekt bij een grote survey met een Britse infraroodtelescoop op de Mauna Kea (Hawaï). Vervolgens is het object, dat opviel door zijn afwijkende kleur, nauwkeurig onderzocht met de Europese Very Large Telescope (VLT) in het noorden van Chili. De VLT-gegevens laten zien dat de rode tint van ULAS J222711-004547 voor rekening komt van wolken van fijn stof dat bestaat uit mineralen als enstatiet en corundum. Volgens de onderzoekers zouden ook de grootste exoplaneten zulke wolken in hun atmosfeer kunnen hebben. De resultaten van dit onderzoek zijn verschenen in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (EE) 
Red skies discovered on extreme brown dwarf

29 januari 2014
Met behulp van de Europese Very Large Telescope zijn astronomen er voor het eerst in geslaagd om een ‘weerkaart’ te maken van het oppervlak van een nabije bruine dwergster. De kaart laat het patroon van donkere en lichte plekken in de atmosfeer van het mislukte sterretje zien (Nature, 30 januari). Bruine dwergen vormen de overgang tussen grote gasplaneten, zoals Jupiter en Saturnus, en kleine, koele sterren. Een bruine dwerg bevat niet genoeg massa om nucleaire reacties in zijn kern op te starten en zendt slechts zwak infraroodlicht uit. Dat gebrek aan lichtkracht heeft ertoe geleid dat de eerste bruine dwerg pas twintig jaar geleden werd opgespoord en er nog maar een paar honderd van deze objecten bekend zijn. Twee van die bruine dwergen vormen een paar dat zich op slechts zes lichtjaar van de aarde bevindt. Daarmee is deze bruine dubbelster, die WISE J104915.57-531906 of Luhman 16AB wordt genoemd, het dichtstbijzijnde stersysteem na Alfa Centauri en de ster van Barnard. Het lichtzwakke tweetal is desondanks pas begin 2013 ontdekt. Van de zwakste van de twee, Luhman 16B, was al bekend dat hij in de loop van zijn enkele uren durende rotatie kleine helderheidsveranderingen laat zien – een aanwijzing dat hij duidelijke oppervlaktestructuren vertoont. Dat vlekkerige patroon is nu in kaart gebracht. Verder onderzoek moet laten zien hoe de atmosfeer van Luhman 16B verandert. Die kennis kan nog van pas komen bij het het onderzoek van de grote, hete gasplaneten die rond andere sterren cirkelen. Astronomen vermoeden namelijk dat de atmosferen van deze reuzenplaneten veel op die van bruine dwergen lijken. Deze planeten bevinden zich echter dermate dicht bij hun helder stralende moedersterren, dat ze veel moeilijker waarneembaar zijn dan een nabije bruine dwerg. (EE)
Eerste weerkaart van bruine dwerg

20 januari 2014
Met de 10-meter Keck-telescoop op Mauna Kea, Hawaii, is een kleine, zwakke bruine dwergster gefotografeerd in een baan rond HD 19467, een ster op niet al te grote afstand van de zon. Het gaat om een zogeheten T-dwerg: een relatief koele gasbol die niet zwaar en heet genoeg is voor spontane kernfusiereacties van waterstof. De aanwezigheid van de bruine dwerg bleek al uit variaties in de snelheid van de 'moederster'. Uit die variaties kon de massa worden afgeleid. Omdat ook de afstand goed bekend is, kan het spectrum van de bruine dwerg nauwkeurig geïnterpreteerd worden. Sterrenkundigen zullen het spectrum van de bruine dwerg (HD 19467B geheten) in de toekomst kunnen gebruiken als 'ijkpunt' voor hun onderzoek aan gasvormige reuzenplaneten bij andere sterren. Die zijn nog lichter en koeler dan bruine dwergen, en de interpretatie van hun spectrum is niet altijd even eenvoudig. Juist omdat bruine dwergen een soort 'tussenvorm' vertegenwoordigen tussen sterren en planeten, kan het onderzoek aan HD 19467B tot een beter begrip van gasvormige exoplaneten leiden.De waarnemingen van de bruine dwerg zijn gepubliceerd in Astrophysical Journal. (GS)
Rare Brown Dwarf Discovery Provides Benchmark for Future Exoplanet Research (origineel persbericht)

20 januari 2014
Oude sterren uit de centrale delen van het Melkwegstelsel zijn naar buiten getransporteerd als gevolg van botsingen met kleine satellietstelsels in het verleden. Die conclusie trekken astronomen op basis van gedetailleerde spectroscopische metingen van sterren in de omgeving van de zon. Binnen het RAVE-project (nauwkeurige snelheidsbepalingen van sterren) is ontdekt dat oude sterren in de omgeving van de zon minder hoge 'verticale' snelheden vertonen (loodrecht op het vlak van het Melkwegstelsel) dan je zou verwachten. Normaal gesproken zouden die verticale snelheden geleidelijk moeten toenemen naarmate een ster ouder wordt, zeker in de buitendelen van het Melkwegstelsel waar de zon zich bevindt. Dat blijkt voor sommige van de oudste sterren echter niet te kloppen. De mogelijke verklaring: in het verleden moet ons Melkwegstelsel regelmatig kleinere satellietstelsels hebben opgeslokt. Uit computersimulaties blijkt dat het Melkwegstelsel daarbij flink kan worden 'opgeschud' door allerlei zwaartekrachtseffecten: sterren uit de centrale delen kunnen naar buiten getransporteerd worden. In die centrale delen geldt de verwachte relatie tussen leeftijd en verticale snelheid niet. Op die manier is te verklaren hoe er nu in de omgeving van de zon oude sterren voorkomen die toch lage verticale snelheden hebben.De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. (GS)
Milky Way shaken... and stirred(origineel persbericht)

15 januari 2014
Spaanse astronomen hebben ontdekt dat de snel roterende Be-ster MWC 656 een zwart gat van ongeveer vijf zonsmassa’s als begeleider heeft (Nature, 16 januari). Veel Be-sterren hebben een compacte begeleider, maar doorgaans is dat een neutronenster. Het is voor het eerst dat er een zwart gat bij zo’n ster is aangetroffen. Be-sterren danken hun naam aan een combinatie van twee factoren: ze behoren tot de hete spectraalklasse B en hun spectra vertonen emissielijnen van waterstof en andere elementen. Dat laatste wijst erop dat de ster omgeven is door een schijf van materie die van de ster is weggeslingerd. Er zijn sterke aanwijzingen dat Be-sterren hun snelle rotatie te danken hebben aan een begeleidende zware ster die aan het eind van zijn korte bestaan opzwelt, als supernova ontploft en uiteindelijk als neutronenster of zwart gat eindigt. Tijdens de ‘opgezwollen’ fase stroomt er materie van die begeleider naar de latere Be-ster, waardoor deze steeds sneller gaat draaien. Daarbij worden aan de evenaar van de ster zulke grote snelheden bereikt, dat er materie van het steroppervlak kan ontsnappen. De Spaanse astronomen hebben nu ontdekt dat zich niet alleen rond de Be-ster van MWC 656 een materieschijf heeft gevormd, maar ook rond diens (niet rechtstreeks waarneembare) begeleider. Het lijkt erop dat er materie van de omvangrijke schijf rond de Be-ster overstroomt naar een zwart gat. Als die materie daadwerkelijk op het zwarte gat zou belanden, zou zij op weg daar naartoe intense röntgenstraling gaan uitzenden. Maar in dit geval heeft de materie zo veel snelheid, dat zij op veilige afstand om het zwarte gat heen blijft draaien. Dit laatste kan verklaren waarom er in de Melkweg nog maar zo weinig (een stuk of vijftig) zwarte gaten van stellaire massa zijn ontdekt, terwijl theoretici voorspellen dat er miljoenen zware dubbelsterren moeten zijn die uit de combinatie van een zwart gat en een min of meer normale ster bestaan. De ontdekking van het onopvallende zwarte gat in MWC 656 bewijst dat die combinatie niet kan garanderen dat er veel röntgenstraling wordt geproduceerd. (EE)
Spanish researchers discover the first black hole orbiting a ‘spinning’ star

9 januari 2014
Een internationaal team van astronomen heeft een nieuwe klasse van ‘hogesnelheidssterren’ ontdekt – solitaire sterren die snel genoeg bewegen om aan de zwaartekrachtsgreep van de Melkweg te ontsnappen. De ontdekking werd bekendgemaakt tijdens de zojuist afgesloten bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington DC, en is op 1 januari gepubliceerd in The Astrophysical Journal. De nieuwe hogesnelheidssterren verschillen sterk van de snel bewegende sterren die eerder zijn ontdekt. Deze laatste zijn grote, blauwe sterren die vermoedelijk uit het centrum van de Melkweg afkomstig zijn. De nu ontdekte exemplaren zijn relatief klein – ongeveer zo groot als de zon – en lijken verrassend genoeg níét uit het galactisch centrum te komen. Het is niet eenvoudig om een ster uit het Melkwegstelsel te ‘schoppen’. Het meest voor de hand liggende mechanisme gaat ervan uit dat er af en toe een dubbelster vlak langs het superzware zwarte gat in het Melkwegcentrum scheert. Als in zo’n geval een van beide sterren door het zwarte gat wordt ingevangen, wordt de andere met grote snelheid weggeslingerd. Tot nu toe zijn achttien van zulke hogesnelheidssterren ontdekt. De hogesnelheidssterren van het nieuwe soort hebben dezelfde samenstelling als sterren die doorgaans in de schijf van het Melkwegstelsel worden aangetroffen – ver van het galactisch centrum. Maar hoe ze daaruit ontsnapt zijn, is nog volkomen onduidelijk. (EE)
Surprising new class of “hypervelocity stars” discovered escaping the galaxy

8 januari 2014
Astronomen van de universiteit van Michigan, onder wie de Nederlandse Nathalie Degenaar, zouden wel eens als eersten getuige kunnen zijn van een bijzondere botsing in het hart van onze Melkweg. Met behulp van de NASA-satelliet Swift maken zij dagelijks opnamen van een gaswolk van ongeveer drie aardmassa’s die naar het superzware zwarte gat in het galactisch centrum spiraalt. De gaswolk, die de aanduiding G2 heeft gekregen, is in 2011 ontdekt met de Europese Very Large Telescope in Chili. Verwacht werd dat de gaswolk eind 2013 zou worden opgeslokt door het galactische zwarte gat, dat bekendstaat als Sagittarius A*. Dat is niet gebeurd, maar veel langer dan een paar maanden kan het nu niet meer duren. Astronomen zijn heel benieuwd wat er gebeurt als het eenmaal zo ver is. En de Swift-satelliet is het enige instrument dat het hart van de Melkweg dagelijks op röntgengolflengten waarneemt – het golflengtegebied waarin de botsing waarschijnlijk het duidelijkst waarneembaar is. Hoeveel helderder het galactisch centrum zal worden, is een kwestie van afwachten. Want astronomen weten niet precies wat G2 is. Als het object inderdaad geheel uit gas bestaat, en geleidelijk door het superzware zwarte gat wordt opgeslokt, kan het hart van de Melkweg nog jarenlang een verhoogde röntgenhelderheid vertonen. Het is echter ook denkbaar dat in de gaswolk een zwakke, oude ster (of zelfs een klein zwart gat) schuilgaat. Als dat zo is, wordt het schouwspel waarschijnlijk veel minder spectaculair. Een ster heeft genoeg substantie om de getijkrachten van het zwarte gat te weerstaan en zou – veel van het gas met zich meesleurend – simpelweg vlak langs Sagittarius A* scheren. (EE)
A rare crash at the Milky Way's core: U-Michigan astronomers could be the first to see it

8 januari 2014
De Europese ruimtetelescoop Gaia heeft haar bestemming bereikt. Ze draait nu in een wijde baan om het zogeheten Lagrangepunt L2. Dat ligt anderhalf miljoen kilometer buiten de aardbaan, op de plek waar de gezamenlijke aantrekkingskracht van zon en aarde precies groot genoeg is om op te wegen tegen de middelpuntvliedende kracht die een om de zon draaiende satelliet met een omlooptijd van één jaar ondervindt. Korter geformuleerd: het L2-punt is een gravitationeel stabiel punt dat gelijke tred houdt met de beweging van de aarde om de zon. Gaia werd op 19 december van het afgelopen jaar gelanceerd. Haar missie bestaat uit het maken van een nauwkeurige, driedimensionale kaart van onze Melkweg. Daartoe moet, in de loop van de vijf jaar durende missie, van meer dan een miljard sterren ongeveer zeventig keer de positie, de afstand, de verplaatsing en de helderheid worden gemeten. Ook de temperatuur en de chemische samenstelling van deze sterren worden bepaald. Pas over een maand of vier, als alle instrumenten volledig getest en gekalibreerd (nauwkeurig ‘afgesteld’) zijn, kan Gaia met haar onderzoek beginnen. (EE)
Gaia enters its operational orbit

7 januari 2014
In de dampkring van bruine dwergsterren komen extreem krachtige stormen voor. Dat blijkt uit waarnemingen van NASA's Spitzer Space Telescope die vandaag gepresenteerd zijn op de 223ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, D.C.Bruine dwergen zijn 'mislukte sterren'. Ze zijn veel zwaarder dan de planeet Jupiter, maar niet zwaar genoeg voor spontane kernfusiereacties van waterstof - de energiebron van sterren zoals de zon. Ze zijn ook veel koeler dan gewone sterren: tussen de 700 en 1500 graden Celsius.Met de infraroodruimtetelescoop Spitzer zijn tientallen bruine dwergen gedurende lange tijd waargenomen. Hun warmtestraling blijkt periodiek sterk te variëren. Dat wijst erop dat de meeste bruine dwergen voor een groot deel bewolkt zijn. Die wolken bestaan niet uit waterdruppeltjes, zoals op aarde, maar uit kleine zandkorrels en druppeltjes gesmolten ijzer - dat blijkt onomstotelijk uit spectroscopische waarnemingen. Sterrenkundigen vermoeden dat er in de dampkring van bruine dwergen ook bliksem en neerslag voorkomt.Van het bruine-dwergenpaar Luhman 16, dat begin 2013 ontdekt werd op een afstand van slechts 6,5 lichtjaar, vertoont ster B ook dergelijke extreme weersverschijnselen. Dat blijkt uit een waarnemingscampagne die is uitgevoerd met verschillende telescopen op aarde. Volgens de onderzoekers moeten de stormsystemen aanzienlijk groter zijn dan de Grote Rode Vlek, een kolossale storm in de dampkring van de reuzenplaneet Jupiter.Uit de Spitzer-waarnemingen blijkt ook dat sommige bruine dwergen veel trager om hun as draaien dan verwacht. De oorzaak daarvan is niet bekend; mogelijk zijn ze afgeremd door de aanwezigheid van een planeetachtige begeleider. (GS)
Stormy Stars? NASA's Spitzer Probes Weather on Brown Dwarfs (origineel persbericht)

5 januari 2014
Op 4200 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Stier hebben sterrenkundigen een bizarre drievoudige ster ontdekt, bestaande uit een snel roterende millisecondepulsar en twee witte dwergen. De lichtste witte dwerg draait in een kleine baan rond de pulsar, met een omlooptijd van 1,67 dagen; de zwaardere witte dwerg beweegt eens in de 327 dagen in een wijdere baan om het duo heen. De ontdekking is vandaag gepubliceerd in de online-editie van Nature en wordt maandagochtend gepresenteerd op de 223ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, D.C.Nooit eerder is een drievoudig systeem ontdekt waarin zich een millisecondepulsar bevindt. De kleine, extreem compacte neutronenster draait 366 keer per seconde om zijn as. Zo'n snelle rotatie ontstaat door materie-overdracht van een begeleider.Het unieke drievoudige systeem, PSR J-337+1715 geheten, zal in de toekomst gebruikt kunnen worden om het sterke equivalentieprincipe uit Einsteins algemene relativiteitstheorie te testen. Volgens dat principe oefent de buitenste witte dwerg precies dezelfde zwaartekrachtsinvloed uit op zijn lichtere soortgenoot als op de rondtollende neutronenster. Veel alternatieve zwaartekrachttheorieën voorspellen een enigszins verschillende invloed. Uit nauwkeurige metingen aan de aankomsttijden van de radiopulsjes van de millisecondepulsar zouden zulke minieme verschillen moeten blijken.Het drievoudige systeem is het eindstadium van een lange evolutionaire ontwikkeling, aldus Ed van den Heuvel (Universiteit van Amsterdam) en Thomas Tauri (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn) in een tweede artikel in Astrophysical Jorunal Letters. Daarbij overleefde het stelsel onder andere een zogeheten common envelope-fase (waarbij de ene ster in de buitenlagen van de opgezwollen andere ster rondcirkelt), een supernova-explosie (waarbij de neutronenster ontstond) en twee rode-reuzenstadia, waarbij materie op de neutronenster werd gedumpt en uiteindelijk twee witte dwergen overbleven. (GS)
Pulsar in Triple System Makes Unique Gravity Lab (origineel persbericht)

31 december 2013
Bij waarnemingen met de VLA-radiotelescoop in de VS is bij twee zeer jonge sterren een begeleider ontdekt. Deze ontdekking bevestigt de theorie dat dubbelsterren worden geboren uit één en dezelfde schijf van gas en stof. Bekend is dat ongeveer de helft van alle zonachtige sterren minstens één stellaire begeleider heeft. Zulke dubbelsterren zouden kunnen ontstaan wanneer twee sterren, na afzonderlijk te zijn ontstaan, elkaar ‘invangen’. Maar de kans dat zoiets gebeurt, is veel te klein om de grote aantallen meervoudige sterren te kunnen verklaren. Het leek daarom al waarschijnlijk dat verreweg de meeste dubbelsterren ontstaan wanneer de schijven van gas en stof waaruit sterren worden geboren in een vroeg stadium in stukken uiteenvallen. Maar de enige manier om daar uitsluitsel over te krijgen is om zulke dubbelsterren-in-wording op heterdaad te betrappen. En bij twee protosterren in het sterrenbeeld Cepheus is dat nu gelukt. (EE)
New Studies Give Strong Boost to Binary-Star Formation Theory

20 december 2013
Het bestaan van zware sterren – sterren met minstens acht keer zoveel massa als de zon – is een intrigerend vraagstuk. Waarom zijn zij zo groot geworden, terwijl de grote meerderheid van alle sterren in de Melkweg aanzienlijk kleiner is? Op zoek naar een verklaring heeft een internationaal team van astronomen de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) op de kernen van enkele van de donkerste, koudste en meest compacte gaswolken in onze Melkweg gericht. De dichtheid van deze kernen is zo groot dat ze – onder invloed van de zwaartekracht – eigenlijk al tot zonachtige sterren samengetrokken zouden moeten zijn. Uit de ALMA-waarnemingen blijkt echter dat dit niet is gebeurd: de gaswolken zijn koud, dus van sterren kan (nog) geen sprake zijn. Volgens de astronomen wijst dit erop dat de samentrekking van de gaswolken wordt belemmerd door een tegenkracht: het is bijvoorbeeld denkbaar dat ze worden ‘gestut’ door sterke magnetische velden. Dat zou ervoor zorgen dat het vormingsproces van de sterren-in-wording zo langzaam gaat dat ze de kans krijgen om veel massa te verzamelen. De nieuwe ALMA-waarnemingen laten dus zien dat een zware ster in feite op precies dezelfde manier ontstaat als een lichte, zonachtige ster. Het verschil in massa wordt uitsluitend bepaald door de omvang van de gaswolk waaruit de ster is voortgekomen. (EE)
Starless Cloud Cores Reveal Why Some Stars Are Bigger Than Others

19 december 2013
Vanochtend om 10.12 uur is vanaf de Europese lanceerbasis in Kourou (Frans-Guyana) de ruimtetelescoop Gaia gelanceerd. Deze astrometrische missie heeft als doel om een nauwkeurige, driedimensionale kaart van onze Melkweg te maken. Daartoe wordt een stellair ‘bevolkingsonderzoek’ opgestart onder meer dan een miljard sterren. Van elk van deze sterren zal in de loop van de vijf jaar durende missie ongeveer zeventig keer de positie, de afstand, de verplaatsing en de helderheid worden gemeten. Ook hun temperatuur en chemische samenstelling worden bepaald. Deze informatie moet meer inzicht geven in de structuur en de evolutie van de Melkweg. Zo zal Gaia kunnen vaststellen welke sterren overblijfselen zijn van kleinere sterrenstelsels die lang geleden door de Melkweg zijn ‘opgeslokt’. En door te kijken naar de globale beweging van sterren, zal de sonde ook de verdeling van de donkere materie in kaart kunnen brengen – de onzichtbare substantie die, naar astronomen vermoeden, sterrenstelsels als het onze bijeenhoudt. Gaia doet zijn waarnemingen vanuit een punt dat vanuit de zon gezien anderhalf miljoen kilometer achter de aarde ligt – buiten de aardbaan dus. Vanuit deze bijzondere positie, die het Lagrangepunt L2 wordt genoemd, kan de ruimtetelescoop gelijke tred houden met onze planeet terwijl deze om de zon draait. Vanuit dat punt kan, zolang zon, aarde en maan maar buiten beeld blijven, de hemel ongehinderd worden waargenomen. De reis naar L2 duurt een week of drie. Naar verwachting zal Gaia tijdens zijn missie de meest uiteenlopende objecten ontdekken, van exoplaneten en bruine dwergen tot honderdduizenden planetoïden in ons eigen zonnestelsel. Ook zullen ongeveer 500.000 quasars (de heldere kernen van verre sterrenstelsels) worden onderzocht. Het reilen en zeilen van de ruimtetelescoop kan worden gevolgd via de website van ESA, maar ook via de Gaia Mission App voor iPhone en iPad die door wetenschappers van de universiteit van Barcelona is ontwikkeld. (EE)
Homepage Gaia (ESA)

17 december 2013
Bij waarnemingen met twee röntgensatellieten en met telescopen in Texas en Nieuw-Zeeland zijn twee bijzondere dubbelsterren opgespoord. De twee zijn waarschijnlijk voorlopers van een soort objecten waarvan het bestaan pas ongeveer een halve eeuw bekend is. Halverwege de vorige eeuw werd een merkwaardige ster ontdekt in het sterrenbeeld Canes Venatici (Jachthonden). Jaren later stelden astronomen vast dat dit object, dat de naam AM Canum Venaticorum (AM CVn) kreeg, in werkelijkheid uit twee sterren bestaat. Het tweetal, dat met een omlooptijd van slechts achttien minuten om elkaar draait, bleek niet de enige in zijn soort te zijn. AM CVn-sterren bestaan uit een witte dwerg – het restant van een zonachtige ster die aan het einde van zijn bestaan is ingestort – en een andere compacte ster – waarschijnlijk óók een witte dwerg. Tot nu toe was onduidelijk hoe zulke objecten ontstaan, maar de recente waarnemingen van de dubbelsterren J0751 en J1741 lijken daar nu verandering in te brengen. De waarnemingen laten zien dat de beide dubbelsterren uit twee witte dwergen bestaan: één met een massa van ongeveer een vijfde zonsmassa en één die minstens vijf keer zo zwaar is. Hun omlooptijden zijn beduidend groter dan die van AM CVn-sterren, wat erop wijst dat de witte dwergen nog relatief ver van elkaar verwijderd zijn. De verwachting is dat de witte dwergen van J0751 en J1741 geleidelijk naar elkaar toe spiralen. Mettertijd ontstaan op die manier vanzelf twee AM CVn-systemen, maar daar blijft het niet bij. Over naar schatting 100 miljoen jaar zal hun onderlinge afstand zo klein zijn, dat de zwaardere witte dwerg zijn lichtere soortgenoot opslokt – waarschijnlijk met explosieve gevolgen. (EE)
Doubling Down With Rare White Dwarf Systems

17 december 2013
Met de Hubble Space Telescope zijn spectaculaire lichtecho's waargenomen rond de veranderlijke ster RS Puppis, aan de zuidelijke hemel. RS Puppis is een zogheten cepheïde: een ster die periodiek opzwelt en weer inkrimpt, en daarbij ook helderder en zwakker wordt. De ster wordt omgeven door relatief dichte stofwolken, die de helderheids'uitbarstingen' van de ster reflecteren. Op die manier ontstaan zogeheten lichtecho's, die zich van binnen naar buiten door de stofwolken lijken te verplaatsen. Door waarnemingen van de ster gedurende een periode van vijf weken samen te voegen is een (versneld) filmpje gemaakt van de dansende lichtecho's.RS Puppis is enkele jaren geleden gebruikt om de relatie tussen de lichtkracht en de lichtwisselingsperiode van cepheïden heel nauwkeurig te kalibreren. Die periode-lichtkrachtrelatie wordt in de sterrenkunde gebruikt om de afstanden van andere sterrenstelsels te bepalen. (GS)
RS Puppis puts on a spectacular light show (origineel persbericht)

17 december 2013
De Europese Onderzoeksraad (ERC) heeft 14 miljoen euro toegekend aan een team van Europese astrofysici, onder wie Heino Falcke van de Radboud Universiteit en ASTRON, om voor de eerste keer een beeld van een zwart gat te maken. Het team zal de voorspellingen van zwaartekrachtstheorieën toetsen, waaronder de algemene relativiteitstheorie van Einstein. Het project ‘BlackHoleCam’ krijgt een Synergy Grant, de grootste en meest competitieve subsidie binnen de ERC.Het BlackHoleCam-project heeft als doel de schaduw van de waarnemingshorizon van het centrale zwarte gat van de Melkweg waar te nemen, nieuwe radiopulsars te vinden nabij dit zwarte gat, en de waarnemingen te vergelijken met geavanceerde computersimulaties die op basis van zwaartekrachtstheorieën het gedrag van licht en materie rond zwarte gaten voorspellen. Hierbij zal het team, onder leiding van de onderzoekers Heino Falcke, Michael Kramer (Max-Planck-Institut für Radioastronomie) en Luciano Rezzolla (Goethe Universiteit, Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), verschillende telescopen over de hele wereld gebruiken, om diep in het hart van onze Melkweg te kijken, waar zich de mysterieuze radiobron Sagittarius A* bevindt, naar algemeen wordt aangenomen ons centrale superzware zwarte gat.
Volledig persbericht NOVA

17 december 2013
Ons Melkwegstelsel heeft toch vier grote spiraalarmen. Dat blijkt uit een onderzoek aan de verdeling van jonge reuzensterren. De resultaten zijn gepubliceerd in Montly Notices of the Royal Astronomical Society. In de jaren vijftig werd de structuur van het Melkwegstelsel voor het eerst in kaart gebracht met behulp van radiotelescopen. Er werden vier grote spiraalarmen ontdekt. Maar in 2008 concludeerden Amerikaanse sterrenkundigen (op basis van metingen met de infraroodruimtetelescoop Spitzer) dat het Melkwegstelsel slechts twee grote spiraalarmen heeft. Nu blijken het er toch vier te zijn - tenminste, volgens een team van onderzoekers onder leiding van James Urquhart van het Max-Planck-Instituut voor Radioastronomie in Bonn. Urguhart en zijn collega's bestudeerden de verdeling van jonge, hete reuzensterren. Die leven maar kort en bevinden zich daardoor nog min of meer op de plaats waar ze zijn geboren - in de spiraalarmen van het Melkwegstelsel. Dat de Spitzer-telescoop slechts twee van de vier armen 'zag' komt waarschijnlijk doordat Spitzer zich richtte op de verdeling van lichtere, koelere sterren, vergelijkbaar met de zon. Die bereiken veel hogere leeftijden, waardoor ze zich door het Melkwegstelsel kunnen verspreiden. Blijkbaar bevatten slechts twee van de vier spiraalarmen voldoende materie om sterren 'op te vegen' en te concentreren. (GS)
Massive stars mark out Milky Way’s ‘missing arms' (origineel persbericht)

16 december 2013
Met de Smithsonian Submillimeter Array (SMA) op Mauna Kea, Hawaii, zijn gedetailleerde waarnemingen verricht van het stervormingsgebied W49A, op 36.000 lichtjaar afstand van de aarde, aan de andere kant van het Melkwegcentrum. Niet eerder is deze kolossale stellaire kraamkamer zo goed in beeld gebracht. W49A is een uitgestrekte wolk van gas en stof die ca. één miljoen keer zoveel materie bevat als de zon. De dichtheid in het centrale deel van de wolk is uitzonderlijk hoog; uit de SMA-metingen (gepubliceerd in Astrophyiscal Journal) blijkt dat zich hier een gigantische sterrenhoop aan het vormen is die ca. honderdduizend sterren bevat in een gebied met een middellijn van slechts tien lichtjaar. Ook zijn 'rivieren' van koel gas in kaart gebracht waarlangs materie in de richting van het centrum van het stervormingsgebied beweegt, met snelheden van ca. 2 kilometer per seconde.W49A produceert ongeveer honderd maal zoveel energie als de beroemde (en veel nabijere) Orionnevel, maar doordat de sterrenfabriek verduisterd wordt door kosmische stofwolken, kan hij alleen waargenomen worden op infrarode en (sub-)millimetergolflengten. (GS)
SMA Reveals Giant Star Cluster in the Making (origineel persbericht)

16 december 2013
Duitse radioastronomen hebben in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society een nieuwe theorie gepubliceerd voor de vorming van een bijzonder type millisecondepulsars. Dat zijn pulserende neutronensterren die honderden malen per seconde om hun as draaien. De meeste millisecondepulsars ontstaan doordat ze 'opgezweept' worden door materieoverdracht van een begeleider. Een van de resultaten van die wisselwerking is dat de pulsar en de begeleider een vrijwel volmaakte cirkelbaan om elkaar heen beschrijven. De afgelopen tijd zijn echter ook millisecondepulsars ontdekt in excentrische banen. Paulo Freire en Thomas Tauris denken nu dat deze 'excentrische millisecondepulsars' mogelijk op een andere manier ontstaan. In hun theorie is er sprake van een dubbelster die uit een gewone ster en een compacte witte dwerg bestaat. Door materieoverdracht van de gewone ster gaat de witte dwerg steeds sneller roteren en wordt hij bovendien zwaarder - zwaarder dan de kritische massa waarbij hij tot een neutronenster ineen zou moeten storten. De snelle rotatie en de bijbehorende centrifugale kracht voorkomt dat echter. Na verloop van tijd komt de materieoverdracht tot stilstand. De enorm snelle rotatie van de witte dwerg neemt geleidelijk af, en op een bepaald moment stort hij toch ineen tot een - zeer snel roterende - neutronenster. Door de zwaartekrachtsgolven die daarbij vrijkomen komt de pas gevormde millisecondepulsar in een sterk langgerekte baan terecht. (GS)
The Manifold Path to Millisecond Pulsars (origineel persbericht)

12 december 2013
Een team van voornamelijk Europese astronomen is er voor het eerst in geslaagd om edelgasmoleculen waar te nemen in de ruimte. Met behulp van de infraroodsatelliet Herschel hebben zij in de Krabnevel, het bijna duizend jaar oude restant van een supernova-explosie, de chemische vingerafdruk van argonhydride-ionen ontdekt (Science, 13 december). De ontdekking werd gedaan bij een onderzoek van koel stof in diverse supernovarestanten. Dat daarbij argonhydride werd opgespoord kwam als een grote verrassing, omdat een edelgas als argon maar heel moeilijk moleculen – bindingen met andere atomen – vormt. Dat dit uitgerekend in de roerige omgeving van een supernova wel lukt is opmerkelijk. Het argon dat in de Krabnevel is waargenomen is niet de stabiele variant (argon-40), die veel voorkomt in de aardatmosfeer, maar de isotoop argon-36. In de ruimte komt juist deze theoretisch instabiele isotoop, die ontstaat bij supernova-explosies, het meest voor. In dit geval lijkt de energie van de neutronenster in het hart van de Krabnevel het argon te hebben geïoniseerd, waardoor het bindingen kan aangaan met waterstofatomen. De ontdekking van argon-36 in de Krabnevel bevestigt de theoretische voorspelling dat bij een supernova-explosie veel argon-36 en geen argon-40 wordt geproduceerd. (EE)
Astronomers discover first noble gas molecules in space

12 december 2013
In 2007 namen astronomen voor het eerst een ‘radioflits’ waar – een uitbarsting van radiostraling die slechts een fractie van een seconde duurt. De eigenschappen van deze radiopulsen leken erop te wijzen dat ze afkomstig zijn van sterrenstelsels op miljarden lichtjaren afstand. Maar nieuw onderzoek zoekt het bij sterren in onze eigen Melkweg. Tot nu toe is slechts een handjevol radioflitsen waargenomen. Omdat elk van die kortstondige uitbarstingen een eenmalige gebeurtenis was, laat de oorzaak ervan zich niet gemakkelijk vaststellen. Een gedetailleerde analyse van de waargenomen radioflitsen heeft laten zien dat de radiopulsen onderweg naar de aarde grote aantallen elektronen zijn tegengekomen. Dat zou kunnen betekenen dat hun bronnen zich op zeer grote afstand van de aarde bevinden – ver buiten de Melkweg. In dat geval zou het om extreem energierijke verschijnselen moeten gaan, bijvoorbeeld de vorming van zwarte gaten. Avi Loeb van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) en zijn collega’s zoeken de oorzaak veel dichter bij huis. Volgens hen zijn uitbarstingen in de atmosferen van sterren – vergelijkbaar met de zonnevlammen die onze eigen ster vertoont – de bron van de radioflitsen. De vele elektronen in de ijle buitenste atmosfeer van de ster zouden hetzelfde effect op de radiopulsen hebben als de veel schaarsere elektronen in de elektronen in de intergalactische ruimte. Er zijn twee soorten sterren die sterke uitbarstingen van radiostraling produceren: jonge, lichte sterren en dubbelstersystemen waarin twee zonachtige sterren op zo’n kleine afstand om elkaar cirkelen dat hun atmosferen elkaar overlappen. Omdat beide soorten ook helderheidsvariaties in zichtbaar licht vertonen, hebben Loeb en collega’s op de posities van drie radioflitsen naar veranderlijke sterren gezocht – iets dat verrassend genoeg nog niet eerder was geprobeerd. Op één van de locaties hebben de astronomen inderdaad een ‘contactdubbelster’ ontdekt: twee zonachtige sterren die met een periode van minder dan acht uur om elkaar wentelen. Dat zou natuurlijk toeval kunnen zijn, maar die kans lijkt niet groot: zó talrijk zijn contactdubbelsterren niet. (EE)
Fast Radio Bursts Might Come From Nearby Stars

11 december 2013
Een team van astronomen onder leiding van de Chinese promovenda Ping Zhou heeft een nieuwe veranderlijke magnetar ontdekt. De ontdekking van deze negende magnetar in zijn soort is gedaan binnen een COSPAR Capacity Building Workshop voor jonge onderzoekers in ontwikkelingslanden. Mogelijk vormde de magnetar (een ultramagnetische neutronenster) een dubbelster met een anti-magnetar. De resultaten van het onderzoek worden gepubliceerd in het tijdschrift Astrophysical Journal Letters. Wanneer een zware ster in een supernova-explosie aan het einde van zijn leven komt, ontstaat een neutronenster of zwart gat. Een veranderlijke magnetar is een neutronenster met een ultrasterk magnetisch veld die plotseling oplicht en weer langzaam uitdooft. Slechts acht van dergelijke magnetars waren bekend. Zhou deed gedurende de COSPAR-training onderzoek naar de nabije supernovarest SNR Kes 79. Op röntgenbeelden door ESA’s röntgensatelliet XMM-Newton uit 2008 en 2009 ontdekte zij ten zuiden van de supernovarest een heldere bron die daar in 2007 nog niet was te zien.De ontdekte magnetar 3XMM J186536.6+003317 zendt elke 11,56 seconden een röntgenpuls uit, en draait daarmee het traagst om zijn as van alle bekende veranderlijke magnetars. Zijn leeftijd en afstand geven aan dat er waarschijnlijk een connectie bestaat met de nabije supernovarest en de ‘anti-magnetar’ die in het centrum daarvan te vinden is. Een anti-magnetar is een neutronenster die met een extreem laag magnetisch veld is ontstaan. Mogelijk vormden de magnetar en de anti-magnetar een dubbelster die is ontkoppeld door de supernova-explosie. COSPAR is de International Committee On Space Research, en de COSPAR Capacity Building Workshops zijn gericht op jonge onderzoekers in ontwikkelingslanden.
Oorspronkelijk persbericht

9 december 2013
De kleinste sterren in het heelal stralen 8000 keer zo weinig energie uit als de zon, zijn 11,5 keer zo klein en hebben een oppervlaktetemperatuur van 1830 graden Celsius. Een gloeiende gasbol die nog lichtzwakker, kleiner en koeler is, is niet langer een ster maar een zogeheten bruine dwerg. Dat blijkt uit precisiewaarnemingen aan een groot aantal 'grensgevallen' tussen echt en 'mislukte' sterren, die verricht zijn met verschillende telescopen op het zuidelijk halfrond en die binnenkort gepubliceerd worden in Astronomical Journal. Bruine dwergen zijn 'sterren' waarin geen spontane kernfusiereacties van waterstof plaatsvinden, omdat druk en temperatuur in het inwendige niet hoog genoeg zijn. In tegenstelling tot sterren, die grotere afmetingen hebben wanneer ze zwaarder zijn, zijn bruine dwergen juist kleiner bij toenemende massa. Astronomen van het RECONS-programma (REsearch Consortium On Nearby Stars) van de Georgia State University hebben nu van een groot aantal objecten heel nauwkeurig massa en middellijn bepaald. Uit de metingen blijkt dat het omslagpunt tussen echte sterren en bruine dwergen bij een oppervlaktetemperatuur van 1830 graden Celsius ligt. (GS)
NOAO/SOAR: Where do stars end and brown dwarfs begin? (origineel persbericht)

4 december 2013
Een team met Nederlandse sterrenkundigen heeft ontdekt dat een bekende röntgendubbelster in het sterrenbeeld Circinus (Passer) veel jonger is dan gedacht. Deze ontdekking is van belang, omdat we aan de hand van dit soort objecten kunnen onderzoeken wat er gebeurt als een ster als supernova ontploft en een neutronenster vormt. Röntgendubbelsterren behoren tot de helderste bronnen van röntgenstraling aan de hemel. Ze bestaan uit een gewone ster (zoals onze zon) die om een neutronenster of een zwart gat heen draait en ondertussen door zijn begeleider wordt ‘opgegeten’. Die neutronenster (of het zwarte gat) is het compacte restant van een zware ster die aan het eind van zijn leven is ontploft. Een team met onder anderen SRON-onderzoeker Peter Jonker heeft nu ontdekt dat de röntgendubbelster Circinus X-1 – die al tientallen jaren bekend is — minder dan 4600 jaar oud is. Daarmee is dit de jongste röntgendubbelster die we kennen. Sterrenkundigen hebben al honderden röntgendubbelsterren waargenomen, maar met geschatte leeftijden van miljarden jaren laten die alleen zien wat er veel later in de evolutie van zulke dubbelsterren gebeurt. Doorgaans straalt Circinus X-1 zo helder dat hij alles in zijn omgeving met röntgenlicht overspoelt. Maar sinds 2005 is de röntgenhelderheid van het object duidelijk ingezakt. Hierdoor waren de sterrenkundigen nu in staat om ook de nagloeiende restanten van de supernova-explosie waaruit de neutronenster is voortgekomen te onderzoeken. En daaruit kon de leeftijd van Circinus X-1 worden afgeleid. (EE)
Jonge röntgendubbelster is bijzonder ruimtelab (origineel persbericht)

3 december 2013
De aanwezigheid van stofdeeltjes in moleculaire wolken waaruit sterren ontstaan, verandert de verdeling van de beginmassa’s van sterren. De fragmentatie en ineenstorting van de wolk verloopt zodanig dat er relatief veel zware sterren worden gevormd. Dit blijkt uit simulaties door de Groningse astronoom Seyit Hocuk, in samenwerking met collega’s Stephanie Cazaux en Marco Spaans, waarbij voor het eerst stofdeeltjes zijn betrokken. De resultaten van het onderzoek worden op 23 januari online gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. Hocuk en zijn collega’s hebben voor het eerst 3D-simulaties uitgevoerd van de fragmentatie en ineenstorting van een bolvormige moleculaire wolk met stofdeeltjes. Op het oppervlak van deze stofdeeltjes kunnen chemische reacties plaatsvinden die van invloed zijn op de chemische samenstelling en de temperatuur van de wolk.Uit de simulaties blijkt dat met name het vastvriezen van koolstofmonoxidemoleculen op het oppervlak van stofdeeltjes ertoe leidt dat de wolk niet efficiënt kan afkoelen. Door de hogere temperatuur vertraagt de ineenstorting van lokale gasverdichtingen en hoopt meer materie zich op. Zodra ze een kritieke dichtheid hebben bereikt, koelen ze snel af, krimpen ze gemakkelijk ineen en ontstaan relatief veel sterren met hogere beginmassa's.
Origineel (volledig) persbericht

27 november 2013
De zogeheten centrale verdikking ('bulge') in de kern van ons Melkwegstelsel heeft (in dwarsdoorsnede) de vorm van een pinda, of een liggende 8. Die conclusie trekt een internationaal team van astronomen op basis van nieuwe wiskundige modellen van de bewegingen van sterren in het centrum van de Melkweg. De resultaten zijn deze week gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.Ons Melkwegstelsel is een zogeheten balkspiraalstelsel, waarbij de sterren in het centrum verdeeld zijn in een enigszins langgerekte structuur - de centrale balk. Uit de nieuwe modellen blijkt dat sterren die rond het Melkwegcentrum bewegen op bepaalde afstanden in een soort resonantie met het zwaartekrachtsveld van die balk terecht kunnen komen. Het gevolg daarvan is dat ze iets verder boven en onder het centrale vlak van het Melkwegstelsel kunnen bewegen. Op die manier ontstaat er op zekere afstand van het Melkwegcentrum een dikkere structuur, die tot het pindavormige zijaanzicht leidt.Of de modellen inderdaad goed overeenkomen met de realiteit zal de komende jaren blijken, wanneer de Europese ruimtetelescoop Gaia een gedetailleerde driedimensionale kaart van miljarden sterren in het Melkwegstelsel gaat maken. Gaia wordt op 19 december gelanceerd. (GS)
Figures of Eight and Peanut Shells: How Stars Move at the Center of the Galaxy (origineel persbericht)

26 november 2013
Dankzij Einstein@Home, een citizen science-project waarbij vrijwilligers hun thuiscomputers beschikbaar stellen voor het doorzoeken van waarnemingsgegevens van de Amerikaanse ruimtetelescoop Fermi, zijn vier nieuwe gamma-pulsars ontdekt: extreem compacte en snel roterende sterren die uitsluitend op energierijke gamma-golflengten pulseren. Aan Einstein@Home doen wereldwijd ca. 40.000 mensen mee. De nieuw ontdekte gamma-pulsars bevinden zich alle vier in het vlak van het Melkwegstelsel en hebben een geschatte leeftijd van enkele tienduizenden jaren. Twee ervan hebben een zogeheten 'pulsar glitch' vertoond: een plotseling kleine verandering in de rotatiesnelheid.De ware aard van gamma-pulsars wordt nog niet goed begrepen. Pulsars zijn onder een bepaalde oriëntatie meestal vooral op radiogolflengten zichtbaar; kennelijk wordt de gammastraling in een ander gebied op of rond de pulsar opgewekt. De identificatie van de pulsars in de waarnemingen van Fermi - een ruimtetelescoop die kosmische gammastraling waarneemt - vergt enorm veel rekenkracht; vandaar dat gebruik wordt gemaakt van het gezamenlijke rekenvermogen van een groot aantal afzonderlijke thuiscomputers. Einstein@Home werd in 2005 in het leven geroepen voor het doorspitten van waarnemingsgegevens van LIGO, een detector voor zwaartekrachtsgolven. (GS)
Home Computers Discover Gamma-ray Pulsars (origineel persbericht)

25 november 2013
Tycho's supernovarest, het overblijfsel van een sterexplosie die in 1572 werd waargenomen door de Deense astronoom Tycho Brahe, zendt röntgenstraling uit als gevolg van een achterwaartse schokgolf van Mach 1000 - duizend maal de snelheid van het geluid. Dat blijkt uit metingen die zijn verricht met de Japanse röntgensatelliet Suzaku.Een Type Ia-supernova, zoals die van Tycho, is de explosie van een witte dwergster. Materiaal wordt met snelheden van ca. 5000 kilometer per seconde de ruimte in geblazen. Wanneer de weggeblazen materie in botsing komt met het ijle omringende interstellaire gas, ontstaan er schokgolven, zowel naar buiten gericht als naar binnen gericht. Door de energie van de achterwaartse schokgolf beginnen gasatomen in de supernovarest te fluoresceren op röntgengolflengten.Het onderzoeksteam, onder leiding van Hiroya Yamagushi van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, wil ook in andere supernovaresten op zoek gaan naar aanwijzingen voor het bestaan van achterwaartse schokgolven. De resultaten van het onderzoek aan Tycho's supernovarest (in het sterrenbeeld Cassiopeia) zijn geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal. (GS)
Mach 1000 Shock Wave Lights Supernova Remnant (origineel persbericht)

20 november 2013
Astronomen hebben ontdekt dat Sagittarius A* (Sgr A*), het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, inderdaad een bundel of ‘jet’ van energierijke deeltjes uitstoot. Het doorslaggevende bewijs voor het bestaan van de vrij zwakke jet, waar al eerder aanwijzingen voor waren gevonden, is geleverd door de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra. Jets zijn een veelvoorkomend verschijnsel in het heelal. Kleine versies zijn te vinden bij jonge sterren, maar de meest indrukwekkende jets worden uitgestoten door de superzware zwarte gaten zoals die in de kernen van bijna alle sterrenstelsels worden aangetroffen. Wetenschappers denken dat zo’n ‘superjet’ ontstaat wanneer een deel van de materie die naar het zwarte gat stroomt dankzij een nog niet helemaal begrepen proces de ruimte in wordt geblazen voordat zij door het zwarte gat kan worden opgeslokt. Het onderzoek van de jet van Sgr A* laat zien dat de rotatie-as van dit zwarte gat precies samenvalt met de rotatie-as van het Melkwegstelsel. Dat wijst erop dat ons stelsel in recente tijden niet in botsing is gekomen met een grote soortgenoot. In dat geval zouden de centrale zwarte gaten van de twee stelsels namelijk zijn samengesmolten, en zou de jet van Sgr A* ongetwijfeld in een heel andere richting wijzen. Dat de jet van Sgr A* zo zwak is, betekent dat er al honderden jaren weinig materie naar dit vier miljoen zonsmassa’s zware object stroomt. Maar er zijn aanwijzingen dat het zwarte gat ooit aanzienlijk actiever is geweest. Zo zijn er in het verlengde van de rotatie-as van de Melkweg kolossale bellen van energierijke deeltjes ontdekt, die bij een eerdere uitbarsting van Sgr A* zijn uitgezonden. (EE)
NASA’s Chandra Helps Confirm Evidence Of Jet In Milky Way’s Black Hole

20 november 2013
Een internationaal team van astronomen heeft twee van de oudste bruine dwergen in de Melkweg ontdekt. De twee objecten zijn vermoedelijk meer dan tien miljard jaar geleden ontstaan, toen het Melkwegstelsel nog heel jong was, en zouden volgens de ontdekkers wel eens tot een grote, moeilijk waarneembare populatie van ‘mislukte’ sterren kunnen behoren (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). Bruine dwergen zijn sterachtige objecten die zo weinig massa hebben (minder dan 0,07 zonsmassa) dat er geen kernfusiereacties in hun inwendige kunnen optreden. Hierdoor zijn bruine dwergen veel minder heet dan ‘echte’ sterren en koelen ze mettertijd ook steeds verder af. De hier besproken bruine dwergen hebben temperaturen van slechts enkele honderden graden. Ter vergelijking: de oppervlaktetemperatuur van de zon bedraagt 5600 graden. De twee bruine dwergen, die zich in de sterrenbeelden Vissen en Waterslang bevinden, zijn ontdekt in gegevens die in de periode 2010-2011 zijn verzameld door de Amerikaanse infraroodsatelliet WISE. Ze hebben de aanduidingen WISE 0013+0634 en WISE 0833+0052 gekregen. Uit vervolgonderzoek met grote telescopen op aarde is gebleken dat ze vrijwel geen elementen zwaarder dan waterstof bevatten – een duidelijke aanwijzing dat ze tot de oudste generatie objecten van de Melkweg behoren. De sterren in onze naaste omgeving behoren tot drie elkaar overlappende populaties: de dunne schijf, de dikke schijf en de halo – benamingen die naar hoofdstructuren van ons sterrenstelsel verwijzen. De meeste sterren, waaronder onze zon, maken deel uit van de (slechts enkele duizenden lichtjaren) dunne schijf, die waarschijnlijk pas tegen het einde van het ontstaansproces van de Melkweg is gevormd. De dikke schijf is veel ouder dan de dunne schijf, en de sterren van deze populatie bewegen met hogere snelheden op en neer. De beide schijfcomponenten worden omgeven door de halo, die de schamele restanten bevat van de eerste sterren die in de Melkweg zijn ontstaan. Ongeveer 97% van alle sterren in onze omgeving behoren tot de dunne schijf, de rest tot de dikke schijf of de halo. Volgens de astronomen die de twee stokoude bruine dwergen hebben ontdekt, betekent dit dat er nog aanzienlijke aantallen van deze mislukte sterren op ontdekking wachten. De zoektocht ernaar zal niet meevallen, omdat deze bijzondere objecten, die meer inzicht kunnen geven in de oertijd van de Melkweg, bijzonder zwakke stralers zijn. (EE)
The Galaxy's ancient brown dwarf population revealed

19 november 2013
Onderzoek van de radioactieve nagloeiing van supernova’s met de Europese gammasatelliet INTEGRAL wijst erop dat het ‘puin’ van ontplofte sterren zich gemiddeld veel sneller door de Melkweg voortbeweegt dan de meeste sterren en gaswolken. Het uitgestoten materiaal is waarschijnlijk afkomstig uit grote sterrenhopen, rijk aan zware sterren, aan de rand van de spiraalarmen van de Melkweg. Bij het onderzoek met INTEGRAL is gekeken naar de gammastraling van aluminium-26, een radioactief element dat vrijkomt als een zware ster aan het eind van zijn leven ontploft. Dat element vervalt heel geleidelijk, in de loop van honderdduizenden jaren, tot het stabiele element magnesium-26. Dat trage verval heeft tot gevolg dat het materiaal dat door een ontplofte ster is uitgestoten nog waarneembaar is als het restant van de ster op optische en andere makkelijk waarneembare golflengten allang is uitgedoofd. De gammawaarnemingen laten zien dat het uitgestoten materiaal in de eerste miljoenen jaren na de supernova-explosie twee keer zo snel beweegt als de gemiddelde ster. Dat het stellaire puin kort na de explosie grote snelheden vertoont, ligt voor de hand. Maar dat het materiaal ook na een miljoen jaar nog zo snel beweegt, komt enigszins als een verrassing. De onderzoeksresultaten bevestigen de al bestaande indruk dat zware sterren en supernova’s vooral langs de randen van de spiraalarmen van de Melkweg te vinden zijn, terwijl het meeste gas en stof waaruit nieuwe sterren worden geboren zich juist in het hart van de armen bevindt. Blijkbaar migreren de sterren die diep in het inwendige van de spiraalarmen ontstaan tijdens hun leven geleidelijk naar de rand ervan. Als de zwaarste sterren uiteindelijk exploderen, ontsnapt een deel van het uitgestoten materiaal in de richting van de ruimte tussen de spiraalarmen. Daar bevindt zich weinig interstellair gas en kan het puin van de supernova zich tamelijk ongehinderd blijven voortbewegen. (EE)
Debris From Stellar Explosions In The Galaxy's Fast Lane

19 november 2013
De internationale radiotelescoop LOFAR heeft – voor het eerst – twee nieuwe pulsars ontdekt. Pulsars zijn snel rond hun as tollende neutronensterren, de overblijfselen van zware sterren die door een supernova-explosie aan hun einde zijn gekomen. De zwakke, kortstondige radioflitsen die de beide objecten uitzenden zijn ontdekt bij het uitpluizen van de enorme hoeveelheid gegevens die LOFAR tijdens de eerste ‘opwarmrondes’ van een systematische zoektocht naar nieuwe pulsars heeft verzameld. De resultaten staan beschreven in het proefschrift dat astronoom Thijs Coenen op 20 november verdedigt aan de Universiteit van Amsterdam. De radioflitsen van pulsars ontstaan doordat deze objecten, al rondtollend, bundels radiostraling uitzenden – ongeveer net zoals een vuurtoren dat doet. Tot nu toe zijn tweeduizend van deze objecten ontdekt. Astronomen gaan er echter van uit dat er alleen al in onze Melkweg 50.000 actieve pulsars moeten zijn. LOFAR is een radiotelescoop in het noordoosten van Nederland die uitwaaiert over andere Europese landen. De telescoop bestaat uit een netwerk van duizenden kleine antennes, die via een omvangrijk glasvezelnetwerk met een supercomputer zijn verbonden. LOFAR kan worden gezien als de voorloper van de toekomstige Square Kilometre Array (SKA). Zijn hoge gevoeligheid maakt hem bij uitstek geschikt voor de zoektocht naar pulsars: het instrument kan meer dan duizend beelden per seconde maken van een groot stuk van de hemel. (EE)
Nederlandse supertelescoop LOFAR vindt eerste pulsars

13 november 2013
Een internationaal team van astronomen heeft een kwestie opgelost waar tot nu toe onduidelijkheid over bestond: waaruit bestaan de materiebundels of ‘jets’ die door zwarte gaten worden uitgestoten? Het heeft er alle schijn van dat het om normale atomaire materie gaat (Nature, 14 november). De ontdekking werd gedaan bij waarnemingen van een ‘dubbelster’, bestaande uit een enkele zonsmassa’s zwaar zwart gat en een normale ster. In zulke systemen stroomt vaak materie van de ster naar het zwarte gat, die zich in eerste instantie verzamelt in een zogeheten accretieschijf rond het zwarte gat. Vanuit die schijf wordt een deel van de materie via twee smalle jets met hoge snelheid de ruimte in geblazen. De astronomen hebben de dubbelster, die de aanduiding 4U 1630-4 draagt, bekeken met een Australische radiotelescoop en de Europese röntgensatelliet XMM-Newton. Bij het begin van de waarnemingen vertoonde het zwarte gat geen jetactiviteit en liet ook het röntgenspectrum van het object niets bijzonders zien. Maar enkele weken later waren er alsnog jets verschenen en doken er opvallende lijnen op in het spectrum: de ‘vingerafdrukken’ van ijzer- en nikkelatomen die door de hitte bijna al hun elektronen waren kwijtgeraakt. Die spectraallijnen werden echter niet op hun gebruikelijke golflengten aangetroffen, maar waren een flink stuk opgeschoven. De meest waarschijnlijk oorzaak: hetzelfde dopplereffect dat een sirene van een ambulance die dichterbij komt hoger laat klinken. Uit de verschuiving van de spectraallijnen kan worden afgeleid dat de röntgenstraling uitzendende atomen met ongeveer 200.000 kilometer per seconde onze kant op komen. Dat betekent dat de deeltjes vrijwel zeker deel uitmaken van een jet van 4U 1630-4 die min of meer in de richting van de aarde wijst. Eerder was al ontdekt dat de jets van zwarte gaten elektronen bevatten – deeltjes met een negatieve lading – maar netto ‘neutraal’ zijn en dus ook positief geladen deeltjes moeten bevatten. De vraag was of dat positronen waren – de antimaterie-variant van elektronen – of positief geladen atomen. De nieuwe waarnemingen wijzen er sterk op dat het laatste het geval is. Hieruit leiden de astronomen af dat de jets hun energie ontlenen aan de accretieschijf rond het zwarte gat, en niet aan de draaiing van het zwarte gat zelf. In het laatste geval zou de jet namelijk uitsluitend lichte deeltjes, zoals elektronen en positronen, mogen bevatten. (EE)
Astronomers reveal contents of mysterious black hole jets

8 november 2013
Waarnemingen met de dit voorjaar uitgeschakelde Europese infraroodsatelliet Herschel tonen aan dat de omgeving waarin sterren worden geboren medebepalend is voor hun ‘geboortegewicht’. Sommige sterren-in-wording liggen als het ware aan een ‘infuus’ van gas en bereiken daardoor een grotere massa dan hun soortgenoten elders. Sterren ontstaan door het samentrekken van grote wolken van interstellair gas. In één zo’n wolk kunnen honderden sterren worden geboren, met massa’s die uiteenlopen van minder dan één zonsmassa tot vele tientallen zonsmassa’s. De Herschel-waarnemingen laten zien dat de stervormingsgebieden in ons Melkweg wemelen van de filamenten: buisvormige structuren van gas en stof die zich over tientallen lichtjaren kunnen uitstrekken. Hoewel het bestaan van dergelijke structuren al jaren bekend was, was Herschel de eerste satelliet die hun eigenschappen nauwkeurig kon onderzoeken. Hoewel nog onduidelijk is hoe de filamenten ontstaan, kan uit onderzoek van het stervormingsgebied L1641 in het sterrenbeeld Orion al wel worden geconcludeerd dat de sterren die binnen zo’n filament worden geboren gemiddeld zwaarder zijn dan de sterren elders in dezelfde gaswolk. Volgens de astronomen die dat hebben vastgesteld, komt dit doordat sterren die in een filament worden geboren simpelweg meer gas tot hun beschikking hebben. (EE)
Stars born in filaments tend to outweigh stars formed in the field

5 november 2013
Vorig jaar ontdekten astronomen twee zwarte gaten in de bolvormige sterrenhoop M22 – een compacte verzameling sterren. Op dat moment was nog onduidelijk of zwarte gaten een normaal verschijnsel zijn in zulke sterrenhopen of dat de ontdekking een toevalstreffer was. Het lijkt erop dat het eerste geval is: ook in de bolhoop M62 is nu een zwart gat opgespoord. M62 bevindt zich in het sterrenbeeld Slangendrager en is ongeveer 22.000 lichtjaar verwijderd van de aarde. Zwarte gaten zijn de ineengestorte restanten van zware sterren. Tot voor kort gingen astronomen ervan uit dat deze objecten niet – of beter gezegd: niet méér – voorkomen in bolvormige sterrenhopen. Computersimulaties laten weliswaar zien dat er vroeg in de geschiedenis van zo’n sterrenhoop veel zwarte gaten ontstaan. Maar door hun grote massa zouden deze objecten naar het centrum zijn ‘gezonken’ en elkaar vervolgens uit de bolhoop hebben geslingerd. Uiteindelijk blijft er dan maar één zwart gat over. De recente ontdekkingen wijzen erop dat dit opruimproces niet zo efficiënt verloopt als tot nu toe werd aangenomen. Er is dus een nieuw ‘jachtterrein’ voor zwarte gaten bijgekomen. (EE)
MSU-led research finds another black hole in a star cluster

1 november 2013
Met de Hubble Space Telescope is een (nieuwe) opname gemaakt van Proxima Centauri, de ster die - afgezien van de zon - het dichtst bij de aarde staat, op een afstand van ca. 4 lichtjaar. Proxima is een rode dwergster die ondanks de kleine afstand te zwak is om met het blote oog te zien. Bovendien bevindt hij zich aan de zuidelijke hemel. Hij draait in een wijde baan rond de dubbelster Alfa Centauri, die (vanuit de Tropen en vanaf het zuidelijk halfrond) wél gemakkelijk met het blote oog zichtbaar is. (GS)
New shot of Proxima Centauri, our nearest neighbour

31 oktober 2013
Een reusachtige wolk van waterstofgas die op ramkoers ligt met onze Melkweg zou die botsing wel eens kunnen overleven. Astronomen hebben namelijk ontdekt dat de gaswolk een magnetisch veld met zich meevoert, dat als een beschermend schild werkt. Deze ontdekking kan helpen verklaren waarom dergelijke hogesnelheidswolken grotendeels intact blijven als ze door een sterrenstelsel worden opgeslokt. De onderzochte gaswolk, die de Smith-wolk wordt genoemd, nadert de Melkweg met een snelheid van meer dan 250 kilometer per seconde en zal daar naar verwachting over ongeveer 30 miljoen jaar mee in botsing komen. Vóór het zover is, moet de Smith-wolk zich echter nog een weg banen door de halo – het ijle omhulsel van heet geïoniseerd gas – van de Melkweg. Normaal gesproken zou de gaswolk deze tocht niet overleven. Maar de aanwezigheid van een (zwak) magnetisch veld vergroot de overlevingskansen van de Smith-wolk aanzienlijk. Dat kan betekenen dat hij straks min of meer ongeschonden in de schijf van de Melkweg duikt – een gebeurtenis die tot de vorming van grote aantallen nieuwe sterren leidt. Rond onze Melkweg zwermen honderden hogesnelheidswolken als de Smith-wolk. Het zijn waarschijnlijk overgebleven ‘bouwstenen’ uit de tijd dat ons sterrenstelsel nog in aanbouw was of de restanten van kleine sterrenstelsels die miljarden jaren geleden zo dicht langs de Melkweg zijn gescheerd, dat ze aan flarden werden getrokken. Deze gaswolken zijn weliswaar heel groot, maar ook heel ijl. Computersimulaties voorspellen dan ook dat ze te kwetsbaar zijn om een tocht door de halo van een sterrenstelsel te doorstaan. Toch waren er aanwijzingen dat de Smith-wolk al eens dwars door de schijf van de Melkweg heen is gevlogen. De ontdekking van het inwendige magnetische veld kan die discrepantie tussen theorie en praktijk verklaren. (EE)
Magnetic ‘Force Field’ Shields Giant Gas Cloud during Collision with Milky Way

31 oktober 2013
Met een radioschotel die ooit werd gebruikt om ballistische raketten te volgen, detecteren astronomen de veranderingen in het magnetische veld en de rotatie van de Krabpulsar – het rondtollende restant van een ster die in het jaar 1054 is ontploft. De meest recente resultaten van dat onderzoek, waar ook de Nederlanders Cees Bassa en Patrick Weltevrede aan meewerken, zijn deze week in het tijdschrift Science verschenen. De Krabpulsar is een neutronenster, het ongeveer 25 kilometer grote, uiterst compacte restant van de kern van een zware ster die aan het einde van zijn bestaan is geëxplodeerd. Deze samenballing van neutrale deeltjes tolt dertig keer per seconde om zijn as en zendt onderwijl, net als een vuurtoren, bundels van radiostraling uit die door een sterk magnetisch veld worden veroorzaakt. Astronomen van de universiteit van Manchester volgen het knipperen van de Krabpulsar al 22 jaar, wat veel informatie heeft opgeleverd over het gedrag van dit naar astronomische maatstaven nog erg jonge object. De flitsjes van de pulsar komen in paren: een hoofdpuls en een tussenpuls kort na elkaar, gevolgd door een iets grotere onderbreking. De waarnemingen laten zien dat de afstand tussen hoofdpuls en tussenpuls in de loop van de tijd in een verrassend snel tempo groter wordt. De astronomen hebben aangetoond dat dit komt doordat de magnetische pool van de Krabpulsar in de richting van de evenaar opschuift. (EE)
Former missile-tracking telescope helps reveal fate of baby pulsar

31 oktober 2013
Astronomen van Ohio State University hebben berekend dat de kans groot is dat er, binnen een jaar of vijftig, een supernova-explosie plaatsvindt die waarneembaar is vanaf de aarde. Helaas is de kans dat die supernova met het blote oog te zien is veel kleiner: hij zal vermoedelijk alleen waarneembaar zijn met infraroodtelescopen. Voor astronomen maakt dat laatste niet zo veel uit. Zij beschikken over een steeds groter arsenaal aan steeds gevoeliger wordende infraroodinstrumenten. Zo’n nabije supernova kan hen in staat stellen om iets te doen wat nog nooit eerder is gelukt: een supernova snel genoeg detecteren om het volledige verloop van de explosie te volgen. Geschat wordt dat er gemiddeld één of twee keer per eeuw een zware ster in onze Melkweg tot ontploffing komt nadat hij zonder brandstof is komen te zitten. Tot nu toe ontsnapten de meeste van die explosies aan onze aandacht, omdat zij veelal schuilgaan achter de dichte wolken van gas en stof in ons sterrenstelsel. De kans is groot dat dat ook voor de eerstvolgende supernova-explosie zal gelden. Dat er binnen afzienbare tijd een supernova in de Melkweg waarneembaar zal zijn, heeft dan ook niets te maken met nieuwe astronomische inzichten, maar alles met de vooruitgang op het gebied van cameratechnieken en opsporingsstrategieën. Een belangrijke rol is daarbij weggelegd voor de detectoren die de neutrino’s kunnen waarnemen die bij een supernova-explosie vrijkomen. Een supernova zendt al uren of zelfs al dagen voordat hij zichtbaar wordt in infrarood- of zichtbaar licht grote aantallen neutrino’s uit. De moderne generatie neutrinodetectoren is in staat om aan te geven uit welke richting deze deeltjes komen. En dat biedt astronomen de kans om hun infraroodinstrumenten al op het betreffende hemelgebied te richten vóórdat het eerste licht van de supernova aankomt. (EE)
Engelstalige video met nadere uitleg over dit onderwerp.
Could a Milky Way Supernova Be Visible from Earth in Next 50 Years?

24 oktober 2013
Onderzoek met de röntgensatelliet Chandra wijst erop dat Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg, de afgelopen eeuwen minstens twee heldere uitbarstingen heeft vertoond. Dat blijkt uit een analyse van de snelle veranderingen van de röntgenhelderheid van gaswolken rond het zwarte gat. De uitbarstingen van Sagittarius A* worden toegeschreven aan het opslokken van relatief grote hoeveelheden materie, afkomstig van een aan flarden getrokken ster of planeet. Een deel van de röntgenstraling die daarbij is uitgezonden wordt weerkaatst – of eigenlijk: wordt geabsorbeerd en weer uitgezonden – door gaswolken die zich op enkele tientallen lichtjaren van het zwarte gat bevinden. Deze ‘röntgenecho’s’ bieden astronomen de mogelijkheid om uit te puzzelen wat Sagittarius A* uitspookte in een tijd dat er nog geen röntgentelescopen bestonden. De straling van de eigenlijke uitbarstingen is ons allang gepasseerd, maar de weerkaatsingen ervan, die een langere weg hebben afgelegd, zijn pas de afgelopen jaren aangekomen. Aan de hand van opnamen die Chandra sinds 1999 heeft gemaakt, is een animatie gemaakt die laat zien hoe de röntgenintensiteit van de gaswolken in de omgeving eerst toeneemt en vervolgens weer afneemt. Omdat de verandering in röntgenintensiteit in het ene gebied maar twee jaar duurt en elders meer dan tien jaar, lijkt het erop dat de echo’s door minimaal twee verschillende uitbarstingen van Sagittarius A* zijn veroorzaakt. Uit de intensiteit van de weerkaatste straling kan worden afgeleid dat Sagittarius A* tijdens de uitbarstingen enkele keer miljoenen malen meer röntgenstraling uitzond dan nu. (EE)
A Glimpse of the Violent Past of Milky Way's Giant Black Hole

24 oktober 2013
Astronomen hebben met de ALMA-submillimetertelescoop in het noorden van Chili gekeken naar de Boemerangnevel, die tot de koudste objecten in het heelal behoort. De temperatuur van het gas in deze jonge planetaire nevel ligt maar één graad boven het absolute nulpunt oftewel twee graden onder de gemiddelde temperatuur van de ruimte. De Boemerangnevel dankt zijn naam aan de scheve vorm die hij bij de eerste telescoopwaarnemingen vertoonde. Uit detailrijke opnamen van de Hubble-ruimtetelescoop blijkt dat de nevel meer op een zandloper lijkt, een vorm die planetaire nevels wel vaker laten zien. De nieuwe ALMA-waarnemingen stellen dat beeld nog wat verder bij: de werkelijke onderliggende structuur is een brede cilinder van koud gas dat snel de ruimte in verdwijnt. Planetaire nevels bestaan uit het gas dat een zonachtige ster aan het eind van zijn leven heeft uitgestoten. Van zo’n ster blijft uiteindelijk slechts een compact, heet restant over – een zogeheten witte dwerg – die met zijn intense ultraviolette straling het gas tot gloeien brengt. Doordat het uitgestoten gas snel uitdijt, koelt het vanzelf snel af, waardoor de temperatuur ervan zelfs tot onder de temperatuur van de ruimte kan zakken. De Boemerangnevel, die zich op een afstand van ongeveer 5000 lichtjaar in het sterrenbeeld Centaurus bevindt, verkeert nog in een vroeg ontwikkelingsstadium: de centrale ster is nog niet heet genoeg om het gas te laten gloeien. In dit stadium is slechts het relatief zwakke schijnsel te zien van stofdeeltjes die het licht van de ster weerkaatsen. Uit de ALMA-waarnemingen blijkt dat de centrale ster van de Boemerangnevel is omgeven door een gordel van stofdeeltjes van ongeveer een millimeter groot. Dat verklaart meteen waarom de nevel in zichtbaar licht op een zandloper lijkt: de stofdeeltjes vormen een masker dat het licht van de ster tegenhoudt. Alleen in het centrum van de gordel kan wat sterlicht naar boven en naar beneden ontsnappen. (EE)
ALMA Reveals Ghostly Shape of ‘Coldest Place in the Universe’

22 oktober 2013
De lancering van de Europese ruimtetelescoop Gaia, oorspronkelijk voorzien voor 20 november, is met ongeveer een maand uitgesteld wegens niet nader bekendgemaakte technische kwesties, die een nadere verificatie behoeven. Dat maakte de Europese ruimtevaartorganisatie ESA vandaag bekend. Gaia gaat van ca. één miljard sterren in het Melkwegstelsel heel nauwkeurig afstanden, snelheden en driedimensionale posities meten. (GS)
Gaia: launch postponed (oorspronkelijk ESA-bericht)

22 oktober 2013
Een internationaal team van astronomen, onder wie Amina Helmi van de Rijksuniversiteit Groningen, heeft ontdekt dat de Melkweg een golfbeweging maakt. Het team heeft voor deze ontdekking gebruik gemaakt van het RAdial Velocity Experiment (RAVE) dat een half miljoen sterren rond de zon in kaart heeft gebracht. Uit het onderzoek blijkt dat de Melkweg - buiten de bekende rotatie rond het galactisch centrum - loodrecht op het galactisch vlak beweegt. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.De astronomen brachten de snelheden in kaart van sterren in een driedimensionale regio rond de zon, die een gebied beslaat met een straal van 6500 lichtjaar, en tot een kwart van de afstand tot het Melkwegcentrum reikt. Het team gebruikte een klasse van rode reuzensterren (zogeheten 'red clumpsterren'), die bijna allemaal even helder zijn, waardoor het het mogelijk is om de afstand tot deze sterren vast te stellen. De snelheden die zijn bepaald met RAVE werden gecombineerd met gegevens van andere surveys, waardoor met een ongekend groot aantal red clumpsterren driedimensionale snelheden in een groot gebied rond de zon konden worden bestudeerd.Uit de analyse blijkt dat de Melkweg niet alleen rond zijn centrum draait, maar ook kleine golvende of zuigende bewegingen maakt. Ons sterrenstelsel gedraagt zich als een enorme vlag die wappert langs het galactisch vlak. Het chaotische golfpatroon ontstaat door krachten uit verschillende richtingen. De bron van de krachten is nog niet bekend. Mogelijk veroorzaken de spiraalarmen de golfbewegingen, maar een andere verklaring zou kunnen zijn dat een klein melkwegstelsel door het onze beweegt.De driedimensionale bewegingspatronen vertonen ingewikkelde structuren. De opwaartse en neerwaartse snelheden laten een golfachtige beweging zien, met sterren die naar binnen en naar buiten worden geslingerd. “Vroeger dachten we dat de Melkweg een stabiel en tijdonafhankelijk systeem was, maar nu zien we dat er processen gaande zijn die we nog niet zo goed begrijpen, en die leiden tot deze complexe patronen die we niet hadden verwacht”, zegt Helmi. "We willen de driedimensionale modellen van de Melkweg nu verder verfijnen om de snelheidsverdeling van sterren in de Melkweg werkelijk te kunnen doorgronden."
Origineel persbericht

16 oktober 2013
Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat een van de zwaarste sterren in het heelal zijn buitenste lagen heeft afgestoten (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). Dat proces is waarschijnlijk de voorbode van een supernova-explosie. Sterren die tientallen keren zo zwaar zijn als onze zon leven kort maar hevig. Sommige van deze sterren raken binnen enkele miljoenen jaren door hun brandstofvoorraad heen, waarna de sterkern instort en een supernova-explosie op gang komt. Voordat het zover is, worden zulke sterren al instabiel en blazen ze grote hoeveelheden materie de ruimte in. Op welke manier dat materiaal wordt uitgestoten en wat er in de periode daarna gebeurt is echter nog onduidelijk. Om meer te weten te komen over het massaverlies van zware sterren hebben astronomen de Europese VLT Survey Telescope (VST), die in het noorden van Chili staat, op de sterrenhoop Westerlund 1 gericht. Deze sterrenhoop, die ongeveer 16.000 lichtjaar van ons is verwijderd, behoort tot de zwaarste van onze Melkweg. Hij telt honderdduizenden sterren, waaronder een stuk of vijftig van de allerzwaarste categorie. Rond één van die zware sterren, W26, hebben de astronomen een enorme wolk van gloeiend waterstofgas ontdekt. Het gloeiende gas is geïoniseerd, wat wil zeggen dat de atomen hun enige elektron zijn kwijtgeraakt. Gaswolken van dit type zijn maar zelden te zien rond zware sterren, en nog minder vaak rond rode superreuzen zoals W26. Dat komt doordat zulke sterren relatief koel zijn en dus eigenlijk helemaal niet in staat zijn om waterstof te ioniseren. Vermoed wordt dat de waargenomen gaswolk is geïoniseerd door de straling van hete blauwe sterren elders in de sterrenhoop of mogelijk door een zwakke, maar zeer hete begeleider van W26. Verder blijkt uit de waarnemingen dat W26 waarschijnlijk de grootste ster is die ooit is waargenomen. Hij is 1500 keer zo groot als de zon: als je hem op de plaats van de zon zou zetten, zou hij zich uitstrekken tot ver voorbij de baan van de planeet Jupiter. De gasnevel rond W26 vertoont sterke overeenkomsten met de nevel rond SN1987A, het restant van een ster die in 1987 als supernova is ontploft. Het heeft er dus alle schijn van dat de ster aan het einde van zijn leven is gekomen. (EE)
How the largest star known is tearing itself apart

4 oktober 2013
Astronomen hebben, met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), een wolk van ‘warm’ moleculair gas ontdekt rond een zeer jonge ster. De warme wolk is ongeveer tien keer zo groot als die rond vergelijkbare babysterren. Sterren ontstaan in zeer koude (260 graden onder nul) wolken van gas en stof. In zulke wolken komen verdichtingen voor die infrarood-donkere wolken worden genoemd. Aangenomen wordt dat dát de plaatsen zijn waar nieuwe sterren worden geboren. Een protoster is nog omgeven door de wolk van gas en stof waaruit hij is ontstaan, en warmt deze van binnenuit op. Hierdoor kan de temperatuur in het hart van de wolk oplopen tot 160 graden onder nul. Astronomen spreken dan al van een ‘warme kern’. Met ALMA is nu een infrarood-donkere wolk in het sterrenbeeld Arend waargenomen die een warme kern met een temperatuur van 140 graden onder nul bevat. De afmetingen van de kern worden geschat op 300 bij 800 astronomische eenheden (1 AE = 150 miljoen kilometer). En dat is uitzonderlijk groot. De grote omvang van de warme kern wijst erop dat de daarin aanwezige babyster veel meer energie produceert dan gebruikelijk is. Omdat protosterren straling produceren door de zwaartekrachtsenergie van de materie die naar hen toe valt om te zetten in warmte-energie, kan dat betekenen dat in dit geval uitzonderlijk veel gas en stof naar de ster-in-wording stroomt. Een andere mogelijkheid is dat in de warme kern meer dan één babyster schuilgaat. (EE)
ALMA Discovers Large "Hot" Cocoon Around A Small Baby Star

3 oktober 2013
Een internationaal team van astronomen, onder wie Matthew Kenworthy van de Leidse Sterrewacht, heeft ontdekt dat de nabije ster Fomalhaut geen dubbelster is, maar een drievoudige ster. De derde ster, die de aanduiding Fomalhaut C heeft gekregen, draait net als Fomalhaut B op zeer grote afstand om de hoofdster van het stelsel. Hun omlooptijden bedragen miljoenen jaren. Daarmee is Fomalhaut een van de wijdste drievoudige stersystemen die we kennen. Zowel Fomalhaut B als Fomalhaut C werden lang als zelfstandige sterren gezien. Fomalhaut B, ook bekend als TW Piscis Austrini, is bijna een lichtjaar van Fomalhaut A verwijderd, de rode dwerg Fomalhaut C (alias LP 876-10) zelfs meer dan drie lichtjaar. Dat ze bij elkaar horen blijkt uit het feit dat ze met dezelfde snelheid en in dezelfde richting door de ruimte bewegen. Hun afstand tot de aarde bedraagt ongeveer 25 lichtjaar. Dat de drie sterren bij elkaar blijven, is te danken aan de massa van de hoofdster, die ongeveer twee keer zo zwaar is als onze zon. Hierdoor kan hij voldoende aantrekkingskracht uitoefenen om de beide andere sterren aan zich te binden. Fomalhaut A is vooral bekend van de stofschijf die hem omgeeft. Het vreemde is dat de ster zich niet precies in het centrum van deze schijf bevindt. Ook is aan de rand van de schijf een object ontdekt – wellicht een planeet, maar misschien ook een samenklontering van puin – die in een opvallend langgerekte baan om de ster draait. Mogelijk zijn deze merkwaardigheden het gevolg van de zwaartekrachtsinvloed van de twee begeleidende sterren. (EE)
Researchers Find that Bright Nearby Double Star Fomalhaut Is Actually a Triple

25 september 2013
Astronomen hebben een neutronenster ontdekt die de merkwaardige eigenschap heeft dat hij zich afwisselend als radiopulsar of als röntgenpulsar gedraagt. Dat gedrag wordt veroorzaakt doordat hij deel uitmaakt van een dubbelstersysteem (Nature, 26 september). Een neutronenster is de dode kern van een zware ster die, nadat hij al zijn brandstof heeft verbruikt, als supernova is ontploft. Al ronddraaiend zendt zo'n compact object, als een soort kosmische vuurtoren, bundels van elektromagnetische straling uit, waardoor we hem vanaf de aarde honderden keren per seconde aan en uit kunnen zien knipperen. Normaal gesproken zendt zo'n pulsar radiostraling óf röntgenstraling uit. Maar nu is er eentje ontdekt die het ene moment een radiopulsar is en het andere moment weer een röntgenpulsar. Het object, dat de aanduiding IGR J18245-2452 draagt, bevindt zich in de bolvormige sterrenhoop M28, in het sterrenbeeld Boogschutter. IGR J18245-2452 werd in 2005 met de radiotelescoop van Green Bank ontdekt als een snel rondtollende radiopulsar. En in maart 2013 werd hij herontdekt met de Europese satelliet Integral, ditmaal als röntgenpulsar. Kort daarna kwamen astronomen erachter dat het om één en hetzelfde object ging. Bovendien bleek uit gearchiveerde gegevens van andere telescopen dat de pulsar wel vaker van gedaante was veranderd. Dergelijk gedrag was al theoretisch voorspeld, maar nog nooit waargenomen. Het wordt veroorzaakt door de interactie tussen de pulsar en de normale ster die hem begeleid. In dubbelstersystemen waarin een neutronenster en een normale ster om elkaar heen draaien, kan de kleinere, maar veel zwaardere neutronenster materie aan zijn begeleider onttrekken. De materie die naar de neutronenster toe valt, wordt extreem heet en zendt intense röntgenstraling uit. Astronomen dachten dat dit zogeheten accretieproces vrijwel onafgebroken miljoenen jaren zou doorgaan. Pas wanneer de materiestroom stilvalt, zou er een einde komen aan de productie van röntgenstraling. En dan zou de röntgenpulsar in een radiopulsar veranderen. Het gedrag van IGR J18245-2452 laat echter zien dat het evolutieproces veel ingewikkelder is. Blijkbaar verloopt de materie-overdracht naar de pulsar in horten en stoten, waardoor een röntgenpulsar binnen enkele weken in een radiopulsar kan veranderen en vice versa (EE).
'Jekyll and Hyde' Star Morphs from Radio to X-ray Pulsar and Back Again

23 september 2013
Het superzware zwarte gat in de kern van ons Melkwegstelsel onderging ca. twee miljoen jaar geleden een zeer krachtige uitbarsting. Dat beweren Australische astronomen in een artikel in The Astrophysical Journal. Sagittarius A*, zoals het zwarte gat heet, is vier miljoen keer zo zwaar als de zon. Momenteel is het vrij 'rustig': er wordt niet veel materie naar binnen gezogen. In het verleden zijn er echter kleine en grote uitbarstingen geweest. Volgens Joss Bland-Hawthorn en zijn collega's produceerde het zwarte gat twee miljoen jaar geleden ongeveer honderd miljoen keer zoveel energierijke straling als nu. Die straling is afkomstig van heet gas dat via een zogeheten accretieschijf naar binnen spiraalt.De Australiërs baseren hun conclusie op onderzoek aan de Magelhaense Stroom - een langgerekte sliert van koel waterstofgas die vermoedelijk door getijdenkrachten is losgerukt uit de Grote en de Kleine Magelhaense Wolk, twee begeleiders van het Melkwegstelsel.De Magelhaense Stroom zendt zogheten H-alpha-straling uit. Die straling wordt geproduceerd wanneer de protonen en elektronen van geïoniseerd waterstofgas weer recombineren tot neutrale waterstofatomen. Koel waterstofgas raakt geïoniseerd door de energie van ultraviolette straling, maar in het geval van de Magelhaense Stroom is altijd onduidelijk geweest waar die straling dan vandaan zou zijn gekomen - er zijn onvoldoende hete sterren in de omgeving om zoveel energierijke straling te creëren.De H-alpha-straling van de Magelhaense Wolk blijkt krachtiger te zijn naarmate de afstand tot het Melkwegcentrum kleiner is. Dat bracht de astronomen op het idee dat de energierijke straling waardoor het gas geïoniseerd raakte wellicht afkomstig is uit de Melkwegkern. De waarnemingen zijn uitstekend te verklaren wanneer daar twee miljoen jaar geleden een zeer krachtige uitbarsting heeft plaatsgevonden.In de toekomst zal het superzware zwarte gat in de kern van het Melkwegstelsel ongetwijfeld opnieuw zulke krachtige uitbarstingen vertonen. Zeer binnenkort - ergens in de komende maanden - staat een kleine oprisping op het programma: Sagittarius A* zal dan een kleine, koele wolk van gas en stof opslokken. (GS)
Dating our Galaxy's dormant volcano (origineel persbericht)

16 september 2013
Een internationaal team van radioastronomen, onder wie de Nederlander Wouter Vlemmings van het Onsala Space Observatory in Zweden, heeft voor het eerst een straalstroom van energierijke elektrisch geladen deeltjes ontdekt die afkomstig is van een stervende ster. De radiostraling van de ster (IRAS 15445-5449 geheten, op 230.000 lichtjaar afstand van de aarde in het zuidelijke sterrenbeeld Zuiderdriehoek) is waargenomen met de Australia Telescope Compact Array in New South Wales, een netwerk van zes 22 meter-schotelantennes. Het radiospectrum van de ster komt overeen met wat je verwacht van elektrisch geladen deeltjes die met hoge snelheid in een magnetisch veld bewegen.De ster staat op het punt om een zogeheten planetaire nevel te vormen. Planetaire nevels zijn de symmetrische, uitdijende gasnevels die geproduceerd worden door sterren zoals onze eigen zon wanneer die aan het eind van hun leven komen en hun buitenste gasmantel de ruimte in blazen. De oorzaak van de bijzondere vormen van planetaire nevels is niet precies bekend.De ontdekking van de straalstroom zou er volgens de astronomen op kunnen wijzen dat de nevels hun symmetrische vormen te danken hebben aan zulke bundels van energierijke deeltjes. De magnetische straalstroom is mogelijk ontstaan door de invloed van een begeleidende ster of een zware planeet. De nieuwe waarnemingen zijn gepubliceerd in Montly Notices of the Royal Astronomical Society. (GS)
Magnetic Jet Shows How Stars Begin Final Transformation (origineel persbericht)

12 september 2013
Twee teams van astronomen hebben het centrale deel van de Melkweg driedimensionaal in kaart gebracht. Daarbij hebben zij ontdekt dat het galactische hart vanuit sommige gezichtshoeken op een ongepelde pinda lijkt. Dat blijkt uit gegevens van de Europese surveytelescoop VISTA en metingen van de ruimtelijke bewegingen van honderden zeer zwakke sterren. Een van de opvallendste onderdelen van de Melkweg is de zogeheten ‘bulge’. Deze enorme centrale wolk van ongeveer tien miljard sterren is duizenden lichtjaren groot, maar de vorm ervan was tot nu toe niet goed bekend. Dat komt doordat de bolvormige uitstulping, die ongeveer 27.000 lichtjaar van ons is verwijderd, vanuit onze positie binnen de galactische schijf grotendeels aan het zicht wordt onttrokken door dichte wolken van gas en stof. Alleen op langere golflengten, zoals het infrarood, kunnen astronomen door deze stofwolken heen kijken. Een onderzoeksteam van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching (Duitsland) heeft nu, aan de hand van nabij-infraroodopnamen van het galactische centrum die met de VISTA-telescoop zijn gemaakt, een inventarisatie gemaakt van in totaal 22 miljoen rode reuzensterren die tot een specifieke klasse behoren. De eigenschappen van deze sterren zijn zo goed bekend dat hun intrinsieke helderheden kunnen worden gebruikt om hun afstanden te bepalen. Op die manier kon de driedimensionale vorm van de bulge worden gereconstrueerd. De astronomen hebben vastgesteld dat de centrale uitstulping van onze Melkweg van opzij gezien de vorm heeft van een ongepelde pinda. Van bovenaf gezien lijkt hij op een sterk uitgerekte balk. Het is voor het eerst dat deze vorm in ons eigen Melkwegstelsel zo duidelijk is waargenomen. Wel is zo’n pindastructuur al eerder opgemerkt in de bulges van andere sterrenstelsels, en het ontstaan ervan wordt ook voorspeld door computersimulaties. Deze laatste laten bovendien zien dat de pindavorm in stand wordt gehouden door sterren in omloopbanen die een X-vormige structuur vormen. Die X-vormige structuur duikt ook op in de resultaten van het tweede onderzoeksteam, dat uit een internationaal gezelschap van astronomen bestaat. Door opnamen te vergelijken die elf jaar na elkaar met de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop zijn gemaakt, wisten deze astronomen de kleine verschuivingen te meten die het gevolg zijn van de beweging van de bulge-sterren langs de hemel. De resultaten werden gecombineerd met metingen van de radiale snelheden van deze sterren (hun bewegingen naar ons toe of van ons vandaan) en dat heeft de ruimtelijke snelheden van meer dan vierhonderd sterren opgeleverd. De sterren lijken, doordat hun omloopbanen hen boven en onder het Melkwegvlak voeren, langs de armen vaneen X-vormige structuur te stromen. En dat is in goede overeenstemming met de voorspellingen van de computermodellen. (EE)
De pinda in het hart van ons Melkwegstelsel

11 september 2013
Volgens de huidige inzichten zijn alle platte schijfstelsels in het heelal, waaronder ook onze Melkweg, ontstaan uit vormeloze, klonterige samenscholingen van sterren en gaswolken. Maar ging dat in zijn werk? Computersimulaties door twee Amerikaanse wetenschappers wijzen erop dat die metamorfose bijna vanzelf gaat – met dank aan de zwaartekracht. De computermodellen van Curtis Struck en Bruce Elmegreen laten zien dat het klonterige karakter van de oerstelsels de cruciale factor is. De aantrekkingskracht van deze samenballingen van interstellaire gaswolken en jonge sterren veranderen de omloopbanen van de sterren in hun omgeving. In sommige gevallen is de verandering significant en wordt een ster ver uit zijn oorspronkelijke, bijna cirkelvormige baan getrokken.Mettertijd leidt die verstrooiing van cirkelvormige naar elliptische banen tot een stelsel waarvan de helderheid van binnen naar buiten gelijkmatig afneemt. Dat proces verloopt overigens heel traag: er gaan honderden miljoenen tot enkele miljarden jaren overheen. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. (EE)
Iowa State, IBM astronomers explain why disk galaxies eventually look alike

5 september 2013
De afgelopen jaren zijn tientallen extreem koele bruine dwergen ontdekt – objecten die het midden houden tussen een kleine ster en een grote planeet. Maar omdat de afstanden van deze zeer lichtzwakke objecten onbekend waren, lukte het niet om een nauwkeurige schatting te maken van hun temperaturen. Twee Amerikaanse astronomen zijn er nu echter in geslaagd om, met behulp van de infraroodsatelliet Spitzer, de afstanden van zestien van die koude bruine dwergen te meten. En daaruit kunnen behalve hun temperaturen ook hun massa's worden afgeleid (Science Express, 5 september). De koelste bruine dwergen in het onderzoek blijken temperaturen van 120 tot 150 graden Celsius te hebben. Vergeleken met de oppervlaktetemperatuur van onze zon (ruwweg 5500 graden) is dat koud, maar het is altijd nog warmer dan een tijdlang werd vermoed. Eerdere onderzoeken kwamen namelijk zo ongeveer uit op kamertemperatuur. Dat deze objecten na miljarden jaren van afkoeling zulke lage temperaturen hebben bereikt, betekent dat ze niet veel massa kunnen hebben. Waarschijnlijk zijn ze hooguit 5 tot 20 keer zo zwaar als de planeet Jupiter. Dat betekent dat zij qua massa overeenkomen met de zwaarste gasplaneten die tot nu toe bij andere sterren dan onze zon zijn ontdekt. Als een van deze bruine dwergen om een gewone ster zou draaien, zou hij dan ook gemakkelijk voor een planeet kunnen doorgaan. Maar anders dan planeten zijn deze objecten waarschijnlijk niet ontstaan uit de schijf van restmaterie rond een gewone ster, maar zijn ze rechtstreeks gevormd uit het gas en stof van een compacte interstellaire gaswolk. In dat opzicht lijken ze op normale sterren. (EE)
Coldest Brown Dwarfs Blur Lines Between Stars And Planets

4 september 2013
De astronomen Bryan Rees en Albert Zijlstra, beiden werkzaam bij de universiteit van Manchester, hebben een opmerkelijke ontdekking gedaan. Uit hun systematische onderzoek van 130 planetaire nevels in het centrale deel van onze Melkweg blijkt dat de vlindervormige leden van deze kosmische familie een raadselachtige voorkeursrichting vertonen. Aan het eind van zijn miljarden jaren durende bestaan blaast een ster als onze zon zijn buitenste lagen de ruimte in. Daarbij ontstaat een prachtige gasnevel die allerlei vormen kan aannemen: een planetaire nevel. Eén bepaalde klasse van deze objecten, de zogeheten bipolaire planetaire nevels, vertoont een opvallende zandloper- of vlindervorm. Uit het nieuwe onderzoek volgt dat de lange as van veel van deze ‘kosmische vlinders' – de denkbeeldige lijn die de beide vleugels in twee helften verdeelt – evenwijdig loopt aan de vlak van onze Melkweg. Anders gezegd: deze nevels vertonen dezelfde ruimtelijke oriëntatie. Andersoortige planetaire nevels in het centrale deel van Melkweg vertonen dit ordelijke gedrag niet, en bipolaire nevels op grotere afstand van het Melkwegcentrum evenmin. Er moet dus iets bijzonders aan de hand zijn met deze specifieke verzameling vlindernevels. Aangenomen wordt dat vorm en oriëntatie van deze planetaire nevels worden bepaald door het stersysteem waaruit zij voortkomen. In het geval van de vlindernevels maakt de gas-uitstotende ster deel uit van een dubbelster: hij draait samen met een soortgenoot om hun gezamenlijke zwaartepunt. Het lijkt erop dat er in het centrale deel van de Melkweg een factor in het spel is die de interstellaire gaswolken waaruit deze dubbelsterren zijn ontstaan een specifieke oriëntatie hebben gegeven. Rees en Zijlstra zoeken de verklaring vooralsnog bij de magnetische velden in het centrale deel van de Melkweg. Mogelijk waren die ten tijde van het ontstaan van dit deel van ons sterrenstelsel sterk genoeg om interstellaire gaswolken ‘uit te lijnen’. (EE)
Planetaire nevels vertonen bizarre voorkeursrichting

29 augustus 2013
Waarnemingen met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra bieden een antwoord op de vraag waarom de meeste superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels zo weinig gas uit hun omgeving opslokken: het meeste beschikbare gas is gewoon te heet (Science, 30 augustus). In het verleden gingen astronomen ervan uit dat superzware zwarte gaten alles wat binnen hun bereik ligt – sterren, stof en andere materie – proberen op te slokken. Die materie zou zich dan in eerste instantie ophopen in een schijf rond het zwarte gat en enorm heet worden. En dat zou betekenen dat het zwarte gat, of eigenlijk: zijn accretieschijf, een sterke bron van röntgenstraling moet zijn. De meeste superzware zwarte gaten zenden echter verrassend weinig röntgenstraling uit. Dat geldt ook voor Sagittarius A* (Sgr A*), het 4 miljoen zonsmassa's zware zwarte gat in het centrum van ons Melkwegstelsel. En dat terwijl er toch duizenden sterren in zijn naaste omgeving zijn, die dankzij de sterrenwind tezamen flinke hoeveelheden gas de ruimte in blazen. Het Chandra-onderzoek laat nu zien dat de omgeving van Sgr A* zo dichtbevolkt is, dat de sterrenwinden van de verschillende sterren met elkaar in botsing komen, waardoor het uitgestoten gas heel heet wordt. Door hun hoge temperatuur (c.q. snelheden) laten de gasdeeltjes zich heel moeilijk invangen en opslokken. En daardoor gaat 99 procent van de beschikbare materie aan het zwarte gat voorbij. (EE)
Why super massive black holes consume less material than expected

29 augustus 2013
Het Einstein@Home-project, waarbij de pc's van ongeveer 200.000 vrijwilligers van over de hele wereld tot een mondiale supercomputer worden verenigd, heeft een oogst van 24 nieuwe pulsars opgeleverd. De knipperende sterretjes werden met behulp van speciale software opgespoord in het gegevensarchief van de Parkes-radiotelescoop in Australië. Pulsars zijn de compacte restanten van zware sterren die aan het eind van hun (korte) leven zijn ontploft. Ze draaien heel snel om hun as en hebben een sterk magnetisch veld. Langs de as van dat magnetische veld zenden ze twee krachtige bundels van (o.a.) radiostraling uit, vergelijkbaar met de lichtbundel van een vuurtoren. Alleen als één van beide bundels tijdens elke draaiing eventjes onze kant op wijst, is vanaf de aarde een knipperend object te zien. Het opsporen van nieuwe pulsars vereist veel inspanning. Eerst worden met een grote, gevoelige radiotelescoop zoveel mogelijk gegevens verzameld, die vervolgens moeten worden geanalyseerd. Dat kost veel rekenkracht, omdat vooraf niet duidelijk is of een object knippert, hoe snel het eventueel knippert en of het geen aardse stoorzender kan zijn geweest. Onder de 24 nieuw ontdekte pulsars bevinden zich enkele interessante exemplaren. Zes ervan maken deel uit van een dubbelstersysteem, wat hen geschikt maakt voor het toetsen van de algemene relativiteitstheorie. Enkele andere pulsars lijken hun radiopulsen gedurende enkele minuten of uren te onderbreken – een verschijnsel dat al eerder is waargenomen, maar nog niet goed wordt begrepen. De zoektocht naar pulsars met Einstein@Home krijgt een vervolg. Binnenkort zullen ‘verse’ gegevens van de gevoelige radioschotel van Effelsberg worden uitgevlooid op pulsars in compacte dubbelstersystemen. (EE)
Einstein@Home discovers 24 new pulsars in archival data

28 augustus 2013
Een internationaal team van astronomen heeft het oudste evenbeeld van onze zon opgespoord dat tot nu toe is gevonden. De 250 lichtjaar verre ster HIP 102152 lijkt meer op de zon dan andere dubbelgangers, behalve dat hij bijna vier miljard jaar ouder is. Al tientallen jaren zoeken astronomen naar dubbelgangers van onze zon. Maar sinds de ontdekking van de eerste, in 1997, zijn er nog maar weinige gevonden. Met behulp van de Europese Very Large Telescope zijn daar nu twee nieuwe exemplaren bij gekomen: een die jonger is (18 Scorpii) en een die ouder is (HIP 102152). De zoektocht naar solaire dubbelgangers is onder andere bedoeld om meer te weten te komen over verleden en toekomst van onze eigen ster. Ook willen astronomen graag weten of de samenstelling van onze zon, en dan met name haar lage lithiumgehalte, normaal is. Lithium is, net als waterstof en helium, al bij de oerknal gevormd. Maar de ene zonachtige ster lijkt veel minder lithium te bevatten dan de andere. De waarnemingen van 18 Scorpii en HIP 102152 bevestigen de al bestaande indruk dat er sprake is van een leeftijdsverband: de spectra van jonge zonachtige sterren vertonen meer lithium dan die van oude. Op de een of andere manier raakt er in de loop van de miljarden jaren dus lithium zoek. Waarschijnlijk komt dat doordat het element naar diepere lagen in de ster wordt getransporteerd en daardoor geleidelijk uit het zicht (c.q. het sterspectrum) verdwijnt. Een andere bijzondere ontdekking is dat HIP 102152, net als onze zon, een tekort vertoont aan elementen die veel voorkomen in meteorieten en op rotsachtige planeten. Dat kan erop wijzen dat er aardse planeten rond de ster cirkelen. (EE)
Oudste evenbeeld van zon ontdekt

21 augustus 2013
De helderheidsvariaties op tijdschalen van uren die zonachtige sterren vertonen kunnen worden gebruikt om de zwaartekracht aan het oppervlak van de ster te bepalen. Dat blijkt uit een analyse van gegevens die met de onlangs onklaar geraakte Kepler-satelliet zijn verzameld (Nature, 22 augustus). Tot nu toe liet de zwaartekracht aan het oppervlak van een ster zich niet gemakkelijk vaststellen. Maar via waarnemingen van de helderheidsfluctuaties van de ster lijkt een meetnauwkeurigheid van 25 procent haalbaar te zijn – een beter resultaat dan met andere technieken, die bovendien moeilijker uitvoerbaar zijn. De helderheidsfluctuaties in kwestie zijn grotendeels het gevolg van de zogeheten granulatie: het opstijgen en dalen van honderden kilometers grote gasbellen vlak onder het steroppervlak. Bij sterren met een sterke oppervlaktezwaartekracht is de granulatie fijn van structuur, wat in snellere helderheidsfluctuaties resulteert. Bij sterren met een zwakkere oppervlaktezwaartekracht is de granulatie grover en zijn de fluctuaties trager. De oppervlaktezwaartekracht van een ster is een van de cruciale gegevens die astronomen nodig hebben om de fysische eigenschappen van de ster te kunnen berekenen en zijn ontwikkelingsstadium te kunnen inschatten. Om de massa en grootte van een ster te kunnen bepalen, heb je verder alleen zijn oppervlaktetemperatuur nodig. En die is gemakkelijk meetbaar. Aan de nieuwe methode om de oppervlaktezwaartekracht van een ster te kunnen meten kleeft wel een nadeel. Om bruikbaar te zijn moet de helderheid van een ster over een lange periode heel nauwkeurig worden gemeten. (EE)
A brighter method for measuring the surface gravity of distant stars

20 augustus 2013
Astronomen hebben, met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in het noorden van Chili, indrukwekkend beeldmateriaal verkregen van het materiaal dat van een pasgeboren ster wegstroomt. Daarbij hebben zij ontdekt dat de ‘jets’ van dit object, dat Herbig-Haro 46/47 heet, nog energierijker zijn dan tot nu toe werd gedacht. Jonge sterren stoten materiaal uit met snelheden tot wel een miljoen kilometer per uur. Wanneer dit materiaal in botsing komt met het gas in de omgeving, begint het te gloeien: zo ontstaat een zogeheten Herbig-Haro-object. Een spectaculair voorbeeld van zo’n object is Herbig-Haro 46/47, dat zich op een afstand van ongeveer 1400 lichtjaar in het zuidelijke sterrenbeeld Zeilen bevindt. De nieuwe ALMA-opnamen geven een gedetailleerd beeld van de twee jets van Herbig-Haro 46/47, waarvan de ene op de aarde afkomt en de andere precies de tegenovergestelde kant op gaat. Die tweede jet was op eerdere opnamen, gemaakt in zichtbaar licht, bijna niet te zien vanwege de dichte stofwolken rond de pasgeboren ster. Op de detailrijke nieuwe beelden is ook nog een derde jet ontdekt, die bijna haaks op de beide andere staat. Deze hoort waarschijnlijk bij een kleine begeleider van de ster-in-wording in het hart van Herbig-Haro 46/47. (EE)
ALMA brengt het drama van een stergeboorte dichtbij

15 augustus 2013
Met ESA's XMM-Newton-röntgensatelliet is ontdekt dat een merkwaardige dode ster één van de sterkste magnetische velden in het heelal heeft. Het object, dat bekend staat als SGR 0418+5729 (of kortweg SGR 0418), is een magnetar, een bepaald type neutronenster. Een neutronenster is de dode kern van een zware ster die als supernova is ontploft. Daarbij is de kern van de ster samengebald tot een zeer compacte bol - typische doorsnede 20 km - die geheel uit neutronen bestaat.   Ondanks die kleine omvang is een typische neutronenster net zo zwaar als onze zon. Een klein aantal neutronensterren zijn korte tijd actief als magnetar, zo genoemd vanwege hun extreem sterke magnetische velden, miljarden tot biljoenen malen sterker dan in een MRI-apparaat in het ziekenhuis. Door deze velden ondergaan magnetars soms zeer intense energie-uitbarstingen. Magnetar SGR 0418 staat op een afstand van ongeveer 6500 lichtjaar. Hij werd voor het eerst vanuit de ruimte waargenomen in juni 2009 toen hij ineens röntgen- en zachte gammastraling uitzond. Tot voor kort dacht men dat SGR 0418 juist een betrekkelijk zwak magnetisch veld had voor een magnetar: met 6 x 10^12 Gauss ongeveer 100x zwakker dan normaal. Maar al langer werd vermoed dat SGR 0418 een veel sterker veld verborgen hield. Dat is nu gelukt met een nieuwe methode om de sterkte van het veld te bepalen. Niet alleen is SGR 0418 een echte magnetar, maar in kleine gebiedjes van slechts honderden meters groot kan het veld een sterkte van wel 10^15 Gauss bereiken. (Edwin Mathlener)
Mysterious magnetar boasts one of strongest magnetic fields in universe;

14 augustus 2013
Een team van astronomen onder wie Heino Falcke (Radboud Universiteit/ASTRON) en Adam Deller (ASTRON) heeft de radiopulsen ontdekt van de eerste pulsar nabij het Melkwegcentrum. De zoektocht naar dergelijke snel ronddraaiende neutronensterren is onverwacht tientallen jaren onsuccesvol gebleven. Door middel van deze radiopulsar heeft het team de meest betrouwbare schatting ooit kunnen maken van de sterkte van het magnetisch veld rond het centrale superzware zwarte gat. Het magnetisch veld is sterk genoeg om de hoeveelheid materie te reguleren die wordt opgeslokt en om de waargenomen radio-, nabij-infrarood- en röntgenstraling te verklaren. De resultaten zijn op 14 augustus gepubliceerd in Nature.Het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg slurpt omringend gas op. Het gas is doorweven met een magnetisch veld. Dergelijke magnetische velden rond superzware zwarte gaten kunnen de hoeveelheid invallende materie reguleren en materie uitspuwen in krachtige straalstromen. Via deze processen is een zwart gat in staat de evolutie van een melkwegstelsel te beïnvloeden.De röntgenbron PSR J1745-2900 is ontdekt toen de Swift-satelliet een sterke röntgenflits waarnam op kleine afstand van het Melkwegcentrum. Uit waarnemingen met de NuSTAR-telescoop bleek dat het een ultramagnetische pulsar is die elke 3,76 seconden om zijn as draait. Met de 100-meter Effelsberg-radiotelescoop nabij Bonn, Duitsland, heeft het team de radiopulsen van de bron ontdekt.De pulsar zendt als een vuurtoren periodiek een radiopuls uit. Het magnetisch veld rond het superzware zwarte gat verandert de polarisatie van de lichtpulsen; de lichttrillingen van verschillende golflengten bewegen zich naar ons toe in verschillende vlakken. Door middel van dit effect is de sterkte van het magnetisch veld bepaald. Uit de observaties blijkt dat het magnetisch veld sterk genoeg is om de hoeveelheid invallend gas te reguleren en de magnetische veldsterkte tussen de minimale en maximale waarden ligt die volgens modellen nodig zijn om de waargenomen straling te verklaren.Astronomen voorspellen dat zich rond het centrum van de Melkweg duizenden pulsars moeten bevinden. Desondanks is PSR J1745-2900 de eerste pulsar die daar is ontdekt. Deze pulsar is te jong en staat net te ver weg van het zwarte gat om de subtiele effecten van Einsteins Algemene Relativiteitstheorie met grote nauwkeurigheid te meten. Met oude pulsars, die dichter bij het zwarte gat staan en waarvan de rotatieperiode minder veranderlijk is, kan de theorie wél worden getest.Aan de ontdekte pulsar worden nu vervolgwaarnemingen gedaan om zijn baan rond het superzware zwarte gat in kaart te brengen. Hieruit kunnen de herkomst van de pulsar worden bepaald en - mogelijk nauwkeuriger dan voorheen - de massa van het zwarte gat. (Edwin Mathlener)
Nieuwe pulsar bij Melkwegcentrum onthult eetgedrag zwart gat

13 augustus 2013
Een onderzoeksteam van de Japanse Keio University heeft met grote nauwkeurigheid de snelheid bepaald waarmee de schokgolf van het supernovarestant W44 expandeert. Dit supernovarestant staat op een afstand van pakweg 10.000 lichtjaar in het sterrenbeeld Arend en is ontstaan bij een supernova-explosie 6500 tot 25.000 jaar geleden. Ze konden daarbij gebruik maken van het feit dat de schokgolf door een dichtere moleculaire wolk beweegt en daardoor zichtbaar wordt op millimeter/submillimeter-golflengten. Sterren zwaarder dan acht zonsmassa exploderen aan het einde van hun leven als supernova. Daarbij komt niet alleen veel straling vrij, maar wordt ook veel materiaal met grote snelheid de ruimte ingeblazen. Dit materiaal botst op het gas tussen de sterren en daarbij ontstaat een schokgolf. Tot op heden was de snelheid van zo'n schokgolf echter nog niet nauwkeurig gemeten. Uit de analyse van het Japanse team blijkt dat de schok van W44 een snelheid heeft van 12,9 ± 0,2 km/s. Uit de analyse volgt ook dat ongeveer 10% van de totale energie van de supernova-explosie in bewegingsenergie is gaan zitten, dat wil zeggen: in het interstellaire medium is gepompt. Deze hoeveelheid komt goed overeen met de theoretisch voorspelde waarde. Er werden ook moleculen waargenomen met een snelheid van meer dan 100 km/s, wat wijst op gebieden met een extra sterke schok, waarvan de oorzaak nog niet bekend is. Het team startte zijn waarnemingen al in de jaren negentig en gebruikte o.a. de 45 meter radiotelescoop van het Nobeyama Radio Observatory en de 10 meter ASTE-telescoop (Atacama Submillimeter Telescope Experiment) om het volledige supernovarestant vast te leggen en op veel plaatsen de snelheid van het gas te bepalen uit spectraallijnen van diverse moleculen. (Edwin Mathlener)
Precisely Measuring Velocity of Supernova Shockwave

1 augustus 2013
Astronomen van de Armagh-sterrenwacht in Noord-Ierland hebben twee bijzondere sterren ontdekt, die ongewoon hoge concentraties lood in hun atmosfeer hebben. De beide sterren zijn opgespoord bij een inventarisatie van zogeheten heliumrijke subdwergen – kleine sterren met een zeer heet oppervlak die veel minder waterstof bevatten dan normale sterren. Drie jaar geleden ontdekten de astronomen al een ster die opvallend veel zirkonium in zijn atmosfeer heeft – een metaal dat op aarde als keramisch materiaal wordt gebruikt. En nu zijn daar twee sterren bij gekomen die opvallend veel lood bevatten: tienduizend keer zoveel als onze zon. De beide sterren, die in de richting van het sterrenbeelden Beeldhouwer en Waterslang staan, zijn opgespoord in de archieven van de Europese Very Large Telescope. In hun spectra waren lijnen te zien die aanvankelijk niet aan specifieke chemische elementen konden worden toegeschreven. De Noord-Ierse astronomen zijn er nu achter gekomen dat deze lijnen bij drievoudig geïoniseerde loodatomen horen – atomen die door de hitte drie van hun elektronen zijn kwijtgeraakt. Volgens de astronomen vormen de heliumrijke subdwergen een cruciale schakel tussen zogeheten rode reuzen – zonachtige sterren die aan het einde van hun bestaan sterk zijn opgezwollen – en zwakke blauwe subdwergen – kleine hete sterren. Het idee is dat sommige rode reuzen een groot deel van hun waterstofatmosfeer afstoten, waardoor een 'naakte' heliumrijke kern achterblijft die vervolgens samentrekt tot een blauwe subdwerg. Tijdens die krimpfase zou de stralingsdruk van de subdwerg ervoor zorgen dat de atomen in zijn atmosfeer in verschillende lagen worden ‘gesorteerd’. En daarbij kunnen, net als in de aardatmosfeer, wolken ontstaan. Wolken die in dit geval niet uit waterdamp bestaan, maar uit zware metalen. (EE)
Under Leaden Skies - Where Heavy Metal Clouds the Stars

31 juli 2013
Astronomen hebben, met behulp van de Amerikaanse infraroodsatelliet Spitzer, een jong stersysteem ontdekt dat eens in de 93 dagen 'opvlamt'. Waarschijnlijk bestaat het systeem, YLW 16A geheten, uit drie sterren-in-wording waarvan twee omgeven zijn door een schijf van materiaal dat is overgebleven bij het stervormingsproces. Normaal gesproken zijn de beide om elkaar wentelende sterren niet te zien. Maar door de stand van hun omloopbaan komen ze regelmatig boven de puinschijf uit en is hun licht eventjes te zien. De vreemde stand van de schijf ten opzichte van de dubbelster is waarschijnlijk het gevolg van de zwaartekrachtsinvloed van de derde ster, die zich even verderop bevindt. YLW 16A is geen uniek object: er zijn nog drie van zulke 'kiekeboe' spelende stersystemen bekend, waarvan er één deel uitmaakt van hetzelfde stervormingsgebied. Het lijkt er dus op dat het vrij normale systemen betreft. (EE)
Spitzer Discovers Young Stars with a 'Hula Hoop'

18 juli 2013
In de loop van acht jaar hebben astronomen met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop de baanbewegingen van 33.000 sterren in de bolvormige sterrenhoop 47 Tucanae in kaart gebracht. Daarbij is ontdekt dat de stellaire bevolking van 47 Tucanae uit twee generaties bestaat. Bovendien laat een nauwgezette analyse zien dat er een verband bestaat tussen de baanbewegingen en de leeftijden van de sterren. De twee populaties van sterren in 47 Tucanae verschillen ongeveer 100 miljoen jaar in leeftijd. De eerste populatie bestaat uit roder getinte sterren, die ouder zijn, minder verrijkt zijn met zware chemische elementen en willekeurige cirkelbanen volgen. De tweede populatie van sterren is blauwer, jonger, chemisch veelzijdiger en volgt ellipsbanen. Vermoed wordt dat de eerste generatie van sterren de aanzet tot het ontstaan van de tweede generatie heeft gegeven. Het gas dat de eerste zware sterren aan het eind van hun leven hebben uitgestoten zou in botsing zijn gekomen met maagdelijke gaswolken in de omgeving en deze zodanig hebben verstoord dat ze samentrokken tot nieuwe sterren. Het is niet voor het eerst dat is vastgesteld dat bolvormige sterrenhopen uit verschillende generaties van sterren bestaan. In 2007 lieten Hubble-waarnemingen al zien dat de bolhoop NGC 2808 drie afzonderlijke generaties kent. Wel is nu voor het eerst gebleken dat de verschillende generaties sterren ook verschillende baaneigenschappen vertonen. Bolvormige sterrenhopen zijn verzamelingen van honderdduizenden sterren die op uiteenlopende afstanden om het centrum van ons Melkwegstelsel zwermen. Met een leeftijd van 10,5 miljard lichtjaar behoort 47 Tucanae tot de oudste en helderste van de meer dan 150 bolvormige sterrenhopen die tot nu toe zijn ontdekt. (EE)
Stars' orbital dance reveals a generation gap;

17 juli 2013
Nieuwe waarnemingen met de Europese Very Large Telescope laten zien hoe een gaswolk aan flarden wordt gescheurd door het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. De wolk is inmiddels zo uitgerekt, dat zijn voorkant het punt van dichtste nadering is gepasseerd en zich met grote snelheid van het zwarte gat verwijdert, terwijl zijn staart er nog naartoe valt. De relatief kleine gaswolk, die alles bij elkaar een paar keer zo zwaar is als de aarde, werd in 2011 ontdekt en later ook op oudere beelden teruggevonden. Het gas aan kop van de wolk inmiddels uitgetrokken tot een lange sliert met een lengte van 160 miljard kilometer. Op het punt van dichtste nadering scheert het gas op een afstand van ongeveer 25 miljard kilometer langs het zwarte gat in het Melkwegcentrum. Daarbij wordt een snelheid van meer dan 10 miljoen km/uur bereikt – ongeveer één procent van de lichtsnelheid. De oorsprong van de gaswolk blijft een mysterie, al ontbreekt het niet aan ideeën. Voorlopig houden de astronomen het erop dat het gas op de een of andere manier afkomstig is van de sterren op kleine afstanden rond het zwarte gat draaien. (EE)
Verscheurd door een zwart gat

10 juli 2013
Nieuwe waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter array (ALMA) hebben een ongekend beeld opgeleverd van het inwendige van een donkere wolk van gas en stof. Daarin is een stellaire ‘baarmoeder’ ontdekt die meer dan vijfhonderd keer zoveel massa bevat als de zon – de grootste die ooit in de Melkweg is waargenomen. In deze baarmoeder is een embryonale ster bezig om zich te voeden met materiaal uit de omgeving. De ster kan uiteindelijk honderd keer zo zwaar worden als onze zon. De stellaire embryo is ontdekt in SDC335.579-0.292, een donkere wolk op ongeveer 11.000 lichtjaar van de aarde. Met gewone telescopen is niet te zien wat zich binnen deze wolk afspeelt: koel, donker stof ontneemt het zicht. ALMA doet echter waarnemingen in een golflengtegebied waarin dwars door het stof heen kan worden gekeken. Voor de vorming van sterren die zo zwaar zijn als het exemplaar dat nu door ALMA is opgespoord bestaan twee theorieën. Volgens de ene valt een donkere moederwolk in stukken uiteen, waarna verscheidene kleinere kernen ontstaan die elk voor zich samentrekken en uiteindelijk sterren vormen. De andere is dramatischer van aard: de wolk begint als geheel samen te trekken, en uit de materie die in hoog tempo naar het centrum stroomt ontstaan een of meer stellaire kolossen. De ALMA-waarnemingen laten zien dat er enorme hoeveelheden gas naar het compacte centrum van SDC335.579-0.292 stromen. Het lijkt er dus op dat zware sterren ontstaan uit donkere wolken die als geheel samentrekken, zonder te fragmenteren. (EE)
ALMA ontdekt embryo van monsterster

4 juli 2013
De eerste waarnemingen van de complete magnetische cyclus van een andere ster dan de zon stellen astronomen voor een raadsel. Sinds 2007 is de polariteit van het magnetische veld van de ster Tau Boötis vier keer omgekeerd. Dat is ongekend snel: bij de zon gebeurt dat eens in de ongeveer elf jaar. Het bijzondere gedrag is ontdekt bij een kleine verkenning van tien sterren waar een 'hete Jupiter' omheen cirkelt – een zware planeet die op zo'n geringe afstand om zijn moederster draait dat zijn oppervlak ziedend heet is. Het onderzoek had onder meer tot doel om vast stellen of zulke planeten van invloed zijn op de magnetische eigenschappen van hun ster. Bij drie van de tien onderzochte sterren was het magnetische veld te zwak om meetbaar te zijn. Maar zes van de sterren vertoonden dezelfde magnetische eigenschappen als sterren zonder planeten. Anders gezegd: doorgaans lijken hete Jupiters het magnetische gedrag van hun moederster niet te veranderen. De uitzondering was Tau Boötis, een geelachtige ster op een afstand van 51 lichtjaar die een beetje feller straalt dan de zon. Om deze ster draait, met een omlooptijd van slechts 3,3 dag, een forse exoplaneet die ongeveer zes keer zo zwaar is als Jupiter. Het is onduidelijk waarom het magnetische veld van Tau Boötis zo vaak omklapt. Het is denkbaar dat de ster van zichzelf al onstandvastig magnetisch gedrag vertoont of dat de combinatie van afstand en massa van zijn planeet toevallig zodanig is dat zijn magnetische veld wél wordt beïnvloed. Maar eigenlijk weten de ontdekkers, die de resultaten van hun onderzoek vandaag presenteren op de op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in St Andrews (Schotland), zich er gewoon nog geen raad mee. (EE)
Star Tau Boo’s baffling magnetic flips

30 juni 2013
Laboratoriumexperimenten, uitgevoerd aan de Universiteit van Leeds, hebben uitgewezen dat de productie van bepaalde alcoholen in de koude interstellaire ruimte enorm opgevoerd kan worden door quantumtunneling - een quantummechanisch proces waarbij bepaalde reacties die normaal gesproken onmogelijk lijken toch plaatsvinden. In donkere moleculaire wolken zoals de Paardekopnevel zijn verscheidene alcoholverbindingen aangetroffen, waaronder het methoxy-radicaal (CH3O). Dergelijke complexe organische moleculen ontstaan doorgaans in extreem dunne ijslaagjes op interstellaire stofdeeltjes, onder invloed van ultraviolette straling. De vorming van het methoxy-radicaal kon in het laboratorium op deze wijze echter niet gereproduceerd worden. Dat het molecuul in de gasfase ontstaat, met methanol (CH3OH) als basis, leek onwaarschijnlijk, omdat de daarvoor benodigde reacties te traag verlopen en er te weinig energie voor beschikbaar is bij de extreem lage temperaturen in moleculaire wolken (ca. 210 graden onder nul). Uit de nieuwe laboratoriumexperimenten blijkt nu echter dat de reacties waarbij het methoxy-radicaal ontstaat bij die lage temperaturen vijftig keer zo snel verlopen als bij kamertemperatuur, als gevolg van het optreden van quantumtunneling. Zo kan de vorming van het radicaal dus toch verklaard worden. Als ook andere complexe moleculen als gevolg van quantumtunneling veel gemakkelijker en sneller ontstaan dan altijd is aangenomen, zou de hoeveelheid organische materie in de interstellaire ruimte wel eens flink kunnen zijn onderschat, aldus de onderzoekers, die hun resultaten vandaag publiceren in Nature Chemistry. (GS)
Quantum Secret to Alcohol Reactions in Space (origineel persbericht)

27 juni 2013
Astronomen uit Duitsland, Engeland en Spanje hebben de overlevende van een stellaire botsing waargenomen en ontdekt dat deze kleine pulsaties vertoont. Door het pulspatroon te analyseren, hopen de astronomen erachter te komen wat er verder met de ster zal gebeuren (Nature, 27 juni). Zodra het waterstofgas in de kern van een ster als onze zon opraakt, zwelt deze op tot een zogeheten rode reus. Als die ster in zijn eentje is, heeft dat hooguit gevolgen voor eventueel aanwezige planeten. Veel sterren maken echter deel uit van een dubbelstersysteem en kunnen tijdens het opzwellen dus in aanraking komen met een soortgenoot. Bij die botsing kan de rode reus tot wel negentig procent van zijn massa kwijtraken, maar wat er precies gebeurt is nog onduidelijk. Zeker is alleen dat het eindresultaat, een ‘witte dwerg’, veel lichter is dan het soortgelijke overblijfsel van een solitaire rode reus. De nu ontdekte dubbelster, die de aanduiding J0247-25 heeft gekregen, werd bij toeval opgespoord bij een zoektocht naar exoplaneten. Toen de astronomen deze dubbelster met een hogesnelheidscamera bekeken, ontdekten ze dat de kleinste van de twee sterren, die de kenmerken van een ontmantelde rode reus vertoont, pulseert. Dat is een enorme meevaller. Veel sterren, waaronder ook onze eigen zon, galmen als een reusachtige kerkklok. Door dat gegalm vertonen de sterren kleine pulsaties die kunnen worden gebruikt om de inwendige eigenschappen van de ster te onderzoeken, ongeveer net zoals seismologen het inwendige van onze planeet kunnen onderzoeken aan de hand van aardbevingen. Computermodellen laten zien dat de golven die door de recent ontdekte pulserende ster gaan helemaal tot in de kern doordringen. Verdere waarnemingen van de ster zullen moeten uitwijzen hoe lang het nog duurt voordat deze in een abnormaal lichte witte dwerg verandert. (EE)
Survivor of stellar collision is new type of pulsating star

 

26 juni 2013
Iets meer dan een eeuw geleden vond in onze Melkweg een supernova-explosie plaats die onopgemerkt bleef, omdat hij door dichte wolken van gas en stof aan het zicht werd onttrokken. Amerikaanse astronomen hebben het restant ervan onder de loep genomen en aanwijzingen gevonden dat deze bijzondere eigenschappen heeft. Supernovarest G1.9+0.3 bevindt zich op een afstand van ongeveer 28.000 lichtjaar in de richting van het centrum van de Melkweg. Het is het overblijfsel van de – voor zover bekend – meest recente supernova-explosie die zich in ons sterrenstelsel heeft afgespeeld. Nieuwe waarnemingen met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra laten zien dat de zware elementen die tijdens de supernova-explosie zijn gevormd niet gelijkmatig over de supernovarest zijn verdeeld. Het noordelijke deel van de nog steeds uitdijende explosiewolk bevat veel meer silicium, zwavel en ijzer dan de rest. Dat betekent dat G1.9+0.3 veel minder symmetrisch van vorm is dan soortgelijke supernovaresten. Een ander bijzonder kenmerk van G1.9+0.3 is dat het ijzer, dat naar verwachting diep in het inwendige van de ontplofte ster is gevormd en relatief traag zou moeten bewegen, juist ver van het centrum wordt aangetroffen en met extreem hoge snelheden beweegt. Het bevindt zich temidden van lichtere elementen die meer aan de buitenkant van de ontplofte ster zijn ontstaan. Door deze eigenschappen te vergelijken met de resultaten van verschillende theoretische modellen, komen de astronomen tot de conclusie dat G1.9+0.3 waarschijnlijk het product is van een ‘uitgestelde’ supernova-explosie. Daarbij is de explosie in twee stappen verdeeld. Eerst ontstaat een vrij traag schokfront, waarbij ijzer en soortgelijke elementen ontstaan. De energie die bij deze reacties vrijkomt zorgt er vervolgens voor dat de ster opzwelt, waardoor zijn dichtheid afneemt en een veel sneller bewegend explosiefront tot ontwikkeling komt. (EE)
G1.9+0.3: The Remarkable Remains of a Recent Supernova

19 juni 2013
Amerikaanse en Braziliaanse astronomen hebben, met de 2,1-meter Otto Struve Telescope van de McDonald-sterrenwacht, pulsaties waargenomen bij een witte dwerg – de langzaam afkoelende kern van een uitgedoofde ster. De ontdekking stelt astronomen in staat om in het inwendige van de ster te 'kijken', ongeveer zoals aardbevingen seismologen in staat stellen om het inwendige van de aarde te onderzoeken. De witte dwerg, die GD 518 wordt genoemd, staat op een afstand van ongeveer 170 lichtjaar in het sterrenbeeld Draak. Hij is ongeveer 1,2 keer zo zwaar als de zon, maar kleiner dan de aarde. Deze eigenschappen wijzen erop dat de oorspronkelijk ster meer dan zeven keer zo zwaar was als de zon. GD 518 is verreweg de zwaarste witte dwerg waarbij pulsaties zijn waargenomen. De pulsaties van GD 518 komen tot uiting in quasi-regelmatige helderheidsveranderingen met een periode van 400 tot 600 seconden. De astronomen staan nu voor de moeilijke taak om de waargenomen pulsperioden in overeenstemming te brengen met de voorspellingen van de verschillende modellen die voor de inwendige structuur van deze objecten bestaan. Het inwendige van een witte dwerg lijkt meer op een gekristalliseerde vaste stof dan op een vloeistof of gas. De eerste waarnemingen laten zien dat de oscillaties van GD 518 sterk wisselend zijn: tijdens sommige nachten houdt de witte dwerg zich zelfs muisstil. Volgens de astronomen kan dat betekenen dat de materie in zijn inwendige dermate sterk is samengeperst dat de 'bevingen' niet erg ver de diepte in kunnen, waardoor ze gevoeliger zijn voor fluctuaties dan de pulsaties van andere witte dwergen. (EE)
Texas Astronomers Discover Pulsations in Crystalized, Dying Star

14 juni 2013
Armeense astronomen zijn er getuige van geweest dat een zwakke ster in nog geen drie minuten vele malen helderder werd. De ster in kwestie heet WX Ursae Majoris of kortweg WX UMa. WX Uma staat op een afstand van iets minder dan zestien lichtjaar in het sterrenbeeld Grote Beer. Samen met een andere ster, die doorgaans bijna honderd keer zo helder is, vormt hij een dubbelster. Enkele malen per jaar vertoont WX UMa een plotselinge opleving. Maar deze is gewoonlijk niet zo sterk als de uitbarsting die in het voorjaar van 2012 werd waargenomen. Tijdens deze uitbarsting zagen de astronomen de temperatuur van de ster toenemen van ongeveer 2500 graden tot meer dan 16.000 graden. Ter vergelijking: de oppervlaktetemperatuur van onze zon bedraagt ongeveer 5500 graden. Normaal gesproken is WX UMa dus aanzienlijk koeler en roder dan de zon. WX Uma behoort tot de zogeheten vlamsterren. Dat zijn rode dwergsterren die zich heel wispelturig gedragen. Waarschijnlijk zijn hun uitbarstingen vergelijkbaar met (de veel minder hevige) zonnevlammen, en worden ze veroorzaakt door magnetische 'kortsluitingen' in de atmosfeer van de ster. Maar hoe de 'vlammen' precies ontstaan is nog onduidelijk. (EE)
The flare star WX UMa becomes 15 times brighter in less than 3 minutes

13 juni 2013
Een internationaal team van onderzoekers, onder leiding van ASTRON-sterrenkundige Adam Deller, heeft een nieuw record gevestigd door heel nauwkeurig de afstand van de pulsar PSR J2222-0137 te meten. Met de Very Long Baseline Array (VLBA), een netwerk van radiotelescopen in de VS, heeft het team verspreid over twee jaar waarnemingen gedaan van de pulsar om de zogeheten ‘parallax’ ervan te bepalen – de zeer kleine beweging die het object lijkt te vertonen ten opzichte van de verre hemelachtergrond door de beweging van de aarde om de zon. Met een marge van minder dan vier lichtjaar is deze meting dertig procent nauwkeuriger dan het vorige record. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in de Astrophysical Journal. Het onderzoek laat zien dat PSR J2222-0137 vijftien procent dichterbij staat dan wetenschappers tot nu toe dachten, namelijk op 871,4 lichtjaar van de aarde. Dit heeft belangrijke gevolgen voor ons begrip van dit pulsarsysteem. PSR J2222-0137 beweegt in een baan om een tot nu toe onzichtbare begeleider. Met de nu gemeten afstand kunnen sterrenkundigen met optische telescopen aantonen wat voor soort begeleider dat is. Als deze onzichtbaar blijft, moet hij, net als de pulsar, een neutronenster zijn. Maar als de begeleider een witte dwerg is, wat waarschijnlijker is, zal deze met optische telescopen zeker waarneembaar zijn. Deze nauwkeurige metingen kunnen astronomen helpen bij de zoektocht naar de ongrijpbare zwaartekrachtsgolven die door de algemene relativiteitstheorie van Einstein worden voorspeld. Door een reeks pulsars verspreid over de Melkweg te observeren, hopen sterrenkundigen de vervormingen van tijd en ruimte, veroorzaakt door langskomende zwaartekrachtsgolven, te kunnen meten. Zeer nauwkeurige afstandsmetingen van pulsars kunnen de gevoeligheid van technieken die individuele bronnen van zwaartekrachtsgolven moeten detecteren flink verbeteren. (EE)
Astronomen vooruit in zoektocht naar zwaartekrachtsgolven

12 juni 2013
Astronomen hebben een nieuw soort veranderlijke sterren ontdekt. De ontdekking is gebaseerd zeer kleine regelmatige variaties in de helderheden van sterren in de sterrenhoop NGC 3766. De oorzaak van de helderheidsveranderingen is nog onduidelijk. Veel sterren worden veranderlijke sterren genoemd, omdat hun schijnbare helderheid in de loop van de tijd varieert. Hoe deze helderheid verandert hangt op allerlei ingewikkelde manieren af van de inwendige eigenschappen van deze sterren. Hoewel er al veel soorten veranderlijke sterren zijn ontdekt, komen er nog steeds nieuwe typen bij. De jongste ontdekking is het resultaat van regelmatige metingen, verspreid over een periode van zeven jaar, van de helderheid van meer dan drieduizend sterren in NGC 3766. Deze metingen laten zien dat 36 sterren in deze sterrenhoop een onverwacht patroon vertonen: uiterst kleine helderheidsveranderingen van ongeveer 0,1% van hun normale helderheid met een periode van twee tot twintig uur. De sterren zijn iets heter en helderder dan de zon, maar lijken verder niet ongewoon te zijn. Het bestaan van de nieuwe klasse van veranderlijke sterren, waarvoor nog geen naam is gekozen, wordt door de ontdekkers omschreven als ‘een uitdaging voor de astrofysica’. Volgens de bestaande theoretische modellen zou het licht van deze sterren helemaal geen periodieke veranderingen mogen vertonen. Hoewel de oorzaak van de variabiliteit nog onduidelijk is, is er wel iets intrigerends ontdekt: sommige van de sterren lijken heel snel om hun as te draaien. Ze roteren met een snelheid die meer dan de helft van de kritieke waarde heeft – de drempel waarbij sterren instabiel worden en materie de ruimte in slingeren. Of er een verband bestaat tussen de snelle rotatie en de helderheidsveranderingen moet nog blijken. (EE)
Nieuw soort veranderlijke ster ontdekt

11 juni 2013
In het Melkwegstelsel komt veel meer koel gas voor dan tot nu toe altijd is aangenomen. Dat blijkt uit metingen van de Europese infraroodruimtetelescoop Herschel, die gepubliceerd zijn in Astronomy & Astrophysics. Concreet betekent dit dat er veel meer 'bouwmateriaal' voor toekomstige generaties van sterren in het Melkwegstelsel voorkomt dan altijd werd gedacht. Sterren ontstaan uit samentrekkende wolken van gas, voornamelijk koel moleculair waterstofgas. Dat gas is echter vrijwel niet waarneembaar. De hoeveelheid en verdeling van het moleculaire waterstofgas (H2) wordt daarom afgeleid uit waarnemingen van een ander molecuul, dat gemakkelijker detecteerbaar is maar in geringere hoeveelheden voorkomt. Meestal wordt daarvoor koolmonoxide (CO) gebruikt. Koolmonoxide wordt echter afgebroken door ultraviolette straling, waardoor niet altijd goed bekend is in welke relatieve hoeveelheid het op verschillende locaties in het Melkwegstelsel voorkomt. Herschel heeft nu op ver-infrarode golflengten de verdeling van geïoniseerde koolstofatomen (C+) in kaart gebracht. C+ vormt een betrouwbaardere 'tracer' van moleculair waterstof. Uit de Herschel-metingen blijkt dat er bijna anderhalf keer zo veel interstellair gas in het Melkwegstelsel voorkomt dan tot nu toe werd aangenomen, en dat het gas zich bovendien tot op grotere afstanden van het Melkwegcentrum uitstrekt. (GS)
Shining a Light on Cool Pools of Gas in the Galaxy (origineel persbericht)

5 juni 2013
NGC 6334, een bekend stervormingsgebied in het sterrenbeeld Schorpioen dat ook wel de Kattenpootnevel wordt genoemd, produceert in een ongekend tempo nieuwe sterren. Dat blijkt uit onderzoek waarvan de resultaten vandaag op de 222ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Indianapolis zijn gepresenteerd. NGC 6334 bevindt zich op een afstand van ongeveer 5500 lichtjaar. Het stervormingsgebied ligt vrijwel precies in het vlak van de Melkweg en staat vanaf de aarde gezien zo ongeveer in de richting van het Melkwegcentrum. Bekend was al dat NGC 6334 veel jonge hete sterren bevat die tientallen keren zoveel massa bevatten als onze zon en extreem helder zijn. En nu heeft Sarah Willis van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ook een inventarisatie gemaakt van veel minder zware sterren in dit stervormingsgebied, waaronder ook sterren die ongeveer dezelfde helderheid hebben als onze zon. Daarnaast heeft zij, door middel van statistische extrapolatie, een schatting gemaakt van het aantal nog lichtere sterren dat zich in dit gebied moet bevinden. Uit het onderzoek blijkt dat NGC 6334 een echte sterrenfabriek is. In de gaswolk wordt per miljoen jaar het equivalent van 3600 zonsmassa's aan gas in sterren omgezet. De oorzaak van de 'babyboom' in deze gaswolk is nog onduidelijk. Doorgaans worden zulke stellaire geboortegolven toegeschreven aan de schokgolf van een nabije supernova-explosie of een botsing met een andere gaswolk. Maar daar lijkt hier geen sprake van te zijn. (EE)
Cat's Paw Nebula 'littered' with baby stars

5 juni 2013
Nieuw onderzoek van de ster TW Hydrae wijst erop dat sterren als onze zon een onstuimige jeugd hebben gehad, die gepaard ging met groeistuipen en röntgenuitbarstingen. Dat blijkt uit onderzoek onder leiding van Nancy Brickhouse van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). TW Hydrae is een jonge ster die op een afstand van ongeveer 190 lichtjaar in het zuidelijke sterrenbeeld Waterslang staat. Het gaat om een vrij koele, oranje ster die ruwweg twintig procent lichter is dan onze zon. Hij is nog maar ongeveer tien miljoen jaar oud en nog druk doende om gas vanuit een omringende materieschijf naar zich toe te trekken. De schijf rond TW Hydrae reikt niet helemaal tot het steroppervlak. De ster kan het gas dus niet rechtstreeks aan de schijf onttrekken. In plaats daarvan wordt het gas via magnetische veldlijnen naar de polen van de ster geleid. Omdat we vanaf de aarde vrijwel precies op een van die polen neerkijken, kunnen astronomen dit proces goed volgen. De materie die op de ster valt, veroorzaakt schokgolven waarbij het gas tot temperaturen van bijna drie miljoen graden wordt verhit. Door deze hoge temperatuur is het gas een bron van hoogenergetische röntgenstraling. Terwijl het verder naar binnen beweegt, koelt het gas af en verschuift de straling die het uitzendt naar zichtbare golflengten. Met behulp van de röntgensatelliet Chandra en telescopen op aarde hebben Brickhouse en haar collega's dit proces voor het eerst van begin tot einde gevolgd. Daarbij hebben zij vastgesteld dat de aanvoer van het gas nogal onregelmatig is: in de loop van een paar dagen kan de hoeveelheid materie die de ster ontvangt met een factor vijf veranderen. De resultaten van dit onderzoek zijn vandaag gepresenteerd op de 222ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Indianapolis. (EE)
Young star suggests our sun was a feisty toddler

4 juni 2013
Na 45 jaar van vredige rust vertoonde nova T Pyxidis in 2011 weer eens een uitbarsting. Astronomen hebben gebruik gemaakt van de lichtflits door de verdeling van eerder uitgestoten materie rond de dubbelster in kaart te brengen. Tot hun verrassing hebben ze daarbij ontdekt dat de materie in de buurt van de ster is gebleven en een 'puinschijf' heeft gevormd. Deze ontdekking wijst erop dat de materie langs het baanvlak van de dubbelster blijft uitdijen, maar het stelsel niet verlaat. Een nova-uitbarsting ontstaat wanneer een witte dwerg – de uitgeputte kern van een zonachtige ster – genoeg waterstof van een begeleidende ster heeft overgeheveld om een thermonucleaire explosie op gang te brengen. De uitbarstingen van T Pyxidis vinden plaats met tussenpozen van twaalf tot vijftig jaar. Het nieuwe onderzoek laat zien dat de begeleidende ster een belangrijke rol speelt bij de manier waarop het bij de explosie uitgestoten materiaal zich verdeelt. Bij T Pyxidis heeft zich een schijf met een middellijn van ongeveer een lichtjaar gevormd. Door deze kolossale omvang kon het licht van de meest recente nova-uitbarsting niet de hele schijf in één keer doen oplichten. In plaats daarvan hebben de astronomen kunnen constateren hoe deze 'lichtecho' zich in de loop van de maanden door de schijf voortplantte. Aan de hand van de verzamelde gegevens is nu een driedimensionaal model van de puinschijf gemaakt. (EE)
Hubble Maps 3-D Structure of Ejected Material Around Erupting Star

3 juni 2013
Een extreem koele dwergster op een afstand van slechts 53 lichtjaar vertoont ongeveer eens per week een plotselinge uitbarsting. In een paar minuten neemt de temperatuur van de ster toe van ca. 2000 tot ca. 7700 graden. De ster, W1906+40, is een zogeheten L-dwerg. Hij werd twee jaar geleden ontdekt door John Gizis van de Universiteit van Delaware in Newark. De ster bevindt zich - toevallig - in het beeldveld van de ruimtetelescoop Kepler, die de afgelopen jaren van ca. 160.000 sterren in de sterrenbeelden Zwaan en Lier elke 30 seconden heel nauwkeurig de helderheid heeft gemeten, op zoek naar exoplaneten.Veel koele rode dwergsterren vertonen vergelijkbare vlammen. Dat doet vermoeden dat de omstandigheden op planeten bij zulke sterren niet al te gunstig zijn voor leven. De oorzaak van de min of meer pierodieke uitbarstingen van W1906+40 is niet bekend. Gizis, die zijn resultaten vandaag presenteerde op de 222ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Indianapolis, gaat de ster de komende jaren met aardse telescopen in de gaten houden. (GS)
Kepler provides insights into unusual dwarf star

3 juni 2013
De spiraalarm van het Melkwegstelsel waarin de zon zich bevindt blijkt veel groter en belangrijker dan tot nu toe werd gedacht. De zon bevindt zich in de Local Spur ('lokale spoor'), tussen de Sagittarius-arm en de Perseus-arm, twee grote spiraalarmen van het Melkwegstelsel. Van die Local Spur is altijd aangenomen dat het een klein, vrij onbetekenend zij-armpje was. Uit nieuwe precisiemetingen, verricht met de Amerikaanse Very Long Baseline Array (VLBA), blijkt echter dat er sprake is van een veel grotere 'lokale arm', die mogelijk een vertakking van de Perseus-arm is. Dankzij de nieuwe metingen, die vandaag gepresenteerd zijn op de 222ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Indianapolis, konden nauwkeurige afstanden tot verre stervormingsgebieden in de spiraalarmen van het Melkwegstelsel worden bepaald. Daartoe werden met de VLBA parallaxmetingen verricht aan methanol-masers in die stervormingsgebieden. Op die manier werd een nauwkeuriger 'plattegrond' van het Melkwegstelsel verkregen. (GS)
Earth's Milky Way Neighborhood Gets More Respect (origineel persbericht)

30 mei 2013
Sterrenkundigen denken een oplossing gevonden te hebben voor het bestaan van jonge, zware sterren in de kern van het Melkwegstelsel. Die zogeheten S-sterren (het zijn er een stuk of twintig) zijn hooguit honderd miljoen jaar oud, maar bewegen in 'rustige' ellipsbanen rond het superzware zwarte gat dat zich in het Melkwegcentrum bevindt. Hun aanwezigheid wordt slecht begrepen: ze kunnen niet zo dicht bij het zwarte gat zijn ontstaan - getijdenkrachten zouden hier de vorming van zware sterren verhinderen -, maar als ze vanaf grotere afstand afkomstig zijn, zou die migratie in hooguit enkele tientallen miljoenen jaren plaatsgevonden moeten hebben, en dan zouden de resulterende omloopbanen een andere excentriciteitsverdeling hebben.Fabio Antonini en David Merritt hebben nu een nieuw model opgesteld, waarin de sterren inderdaad vanaf grotere afstand afkomstig zijn, maar waarbij hun omloopbanen minder extreem zijn geworden als gevolg van relativistische effecten van het roterende superzware zwarte gat en zwaartekrachtswisselwerking met grote aantallen kleinere, lichtere sterren in de directe omgeving - die sterren zijn te zwak om vanaf de aarde waargenomen te kunnen worden. De astronomen presenteren hun theorie vandaag op de jaarlijkse bijeenkomst van de Canadian Astronomical Society in Vancouver. (GS)
Vakpublicatie over het onderzoek

29 mei 2013
Astronomen verwachten dat een ster zoals onze zon aan het eind van zijn leven een groot deel van zijn atmosfeer de ruimte in blaast. Maar nieuwe waarnemingen met de Europese Very Large Telescope (VLT) laten – tegen alle verwachtingen in – zien dat veel zonachtige sterren dat simpelweg niet doen (Nature, 30 mei). Dat is verrassend omdat gedetailleerde computermodellen voorspelden dat sterren van een vergelijkbare massa als de zon aan het eind van hun leven een fase doorlopen – de zogeheten AGB-fase – waarin ze een laatste uitbarsting van nucleaire verbranding ondergaan. En dat zou gepaard gaan met het afstoten van veel gas en stof dat vervolgens een zogeheten planetaire nevel rond de ster vormt. Een team van voornamelijk Australische astronomen heeft nu echter ontdekt dat veel sterren die AGB-fase simpelweg overslaan. De astronomen hebben met behulp van de VLT heel nauwkeurige waarnemingen gedaan van sterren in de bolvormige sterrenhoop NGC 6752 in het zuidelijke sterrenbeeld Pauw. Deze grote samenballing van oude sterren bevat zowel een eerste generatie van sterren als een generatie die iets later is ontstaan. De beide generaties onderscheiden zich door de hoeveelheid natrium die zij bevatten. De resultaten waren verrassend: alle AGB-sterren in het onderzoek waren sterren van de eerste generatie, die een laag natriumgehalte hebben. Geen van de natriumrijkere sterren van de tweede generatie had het AGB-stadium bereikt. Dat betekent dat maar liefst zeventig procent van de onderzochte sterren nooit is toegekomen aan de fase van een laatste nucleaire opleving en de vorming van een planetaire nevel. Het lijkt er dus op dat sterren een natriumarm ‘dieet’ moeten volgen om op hoge leeftijd de AGB-fase te kunnen bereiken. Maar hoe de vork precies in de steel zit, is nog onduidelijk. Het is niet zo dat het natrium zélf verantwoordelijk wordt gehouden voor het afwijkende gedrag. Wel moet er een duidelijk verband bestaan tussen het natriumgehalte en de werkelijke onderliggende oorzaak, die nog onbekend is. (EE)
Natriumarm dieet bepaalt ‘oude dag’ van sterren

29 mei 2013
Neutronensterren kunnen niet alleen plotseling sneller gaan rondtollen, maar ook plotseling vertragen. Die verrassende ontdekking is gedaan bij een magnetar – een neutronenster met een extreem sterk magnetisch veld – die op een afstand van 10.000 lichtjaar in het sterrenbeeld Cassiopeia staat (Nature, 30 mei). Neutronensterren zijn de compacte overblijfselen van zware sterren die aan het eind van hun leven als supernova zijn geëxplodeerd. Ze zijn doorgaans niet veel groter dan een kilometer of twintig en zijn 500.000 keer zo zwaar als de aarde. Deze bijzondere objecten tollen soms wel honderden keren per seconde om hun as. Bij een aantal neutronensterren is waargenomen dat deze rotatie soms abrupt versnelt, een verschijnsel dat wordt toegeschreven aan het feit dat hun inwendige voor een deel 'supervloeibaar' zou zijn. Maar nu heeft een internationaal team van astronomen ook een neutronenster ontdekt die plotseling langzamer is gaan tollen. En die afremming ging gepaard met een sterke toename van de hoeveelheid röntgenstraling die de ster uitzond. Wat zich precies in deze sterk magnetische neutronenster heeft afgespeeld is nog onduidelijk. Volgens de beschikbare theoretische inzichten zouden deze objecten zich niet zo mogen gedragen. Blijkbaar ontbreekt er nog een belangrijk stukje van de puzzel. (EE)
A New Kind Of Cosmic Glitch

29 mei 2013
Onderzoek aan witte-dwergsterren in de bolvormige sterrenhoop 47 Tucanae heeft uitgewezen dat deze objecten kort na hun 'geboorte' minder snel afkoelen dan altijd is aangenomen. Sterren zoals de zon blazen aan het eind van hun leven hun buitenste gaslagen de ruimte in, waarna ze inkrimpen tot een compacte, hete witte dwerg met een oppervlaktetemperatuur van meer dan 100.000 graden. Omdat er in die witte dwerg geen kernfusiereacties meer voorkomen, koelt hij in de loop van de miljarden jaren langzaam maar zeker af. Door gebruik te maken van theoretische modellen die dat afkoelingsproces beschrijven, kunnen sterrenkundigen aan de hand van de gemeten temperatuur van een witte dwerg dus zijn leeftijd bepalen. Metingen aan witte dwergen in de bolvormige sterrenhoop 47 Tucanae, verricht door de Canadese astronomen Ryan Goldsbury, Jeremy Heyl en Harvey Richer, laten nu echter zien dat die modellen niet juist zijn: kort na hun vorming blijken witte dwergen minder snel af te koelen dan wordt voorspeld. De resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de Canadian Astronomical Society in Vancouver. De reden van de tragere afkoeling is nog niet bekend. (GS)
Vakpublicatie over het onderzoek

23 mei 2013
Een internationaal team van astronomen, onder wie Elmar Kording van de Radboud Universiteit, heeft een oud vraagstuk opgelost: dat van SS Cygni. Deze zogeheten 'dwergnova' zou volgens de bestaande inzichten eigenlijk geen uitbarstingen mogen vertonen, maar doet dat tóch. Een betere afstandsbepaling heeft dit probleem uit de wereld geholpen (Science, 24 mei). SS Cygni, die in het sterrenbeeld Zwaan staat, bestaat uit twee kleine sterren die in minder dan zeven uur om elkaar heen draaien: een compacte witte dwerg en een minder zware rode dwerg. Met zijn sterke zwaartekracht onttrekt deze witte dwerg materiaal aan zijn begeleider. Dat materiaal hoopt zich op in een rond de witte dwerg draaiende schijf en valt van daaruit uiteindelijk naar het oppervlak van de compacte ster. Dubbelsterren als deze vertonen met enige regelmaat flinke uitbarstingen – in het geval van SS Cygni met tussenpozen van 49 dagen. Volgens de bestaande inzichten zouden deze uitbarstingen het gevolg zijn van variaties in het tempo waarmee materie via de schijf op de witte dwerg belandt. Als de materie-overdacht snel verloopt, blijft de schijf stabiel, maar zodra het tempo afneemt, kan de schijf instabiel worden en volgt er een uitbarsting. Dit mechanisme leek voor alle bekende dwergnova's op te gaan, behalve voor SS Cygni. Als deze, zoals metingen van de Hubble-ruimtetelescoop lieten zien, zich inderdaad op een afstand van 520 lichtjaar bevond, zou hij de helderste dwergnova aan de hemel zijn. En dat zou betekenen dat er zoveel materie naar de witte dwerg toe stroomde, dat het nooit tot uitbarsting zou kunnen komen. Maar een nieuwe, veel nauwkeurigere afstandsbepaling met twee grote netwerken van radiotelescopen – het ene in Europa, het andere in de VS – heeft nu laten zien dat de afstand van SS Cygni slechts 370 lichtjaar bedraagt. Intrinsiek is hij dus veel minder helder dan tot nu toe werd gedacht. En daarmee past ook hij binnen de gebruikelijke dwergnovamodellen. (EE)
Accurate Distance Measurement Resolves Major Astronomical Mystery

23 mei 2013
Op 25 mei, komende zaterdag dus, is het precies vijftien jaar geleden dat de eerste van de vier grote telescopen die samen de Very Large Telescope (VLT) vormen zijn eerste licht opving. Ter gelegenheid van het bereiken van deze mijlpaal is een nieuwe, haarscherpe opname gepresenteerd van een spectaculair stervormingsgebied in het sterrenbeeld Centaurus. De VLT is het paradepaardje van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in het noorden van Chili. Hij bestaat uit vier 8,2-meter spiegeltelescopen, waarvan de laatste in 2000 gereedkwam. Later kreeg dit viertal gezelschap van vier kleinere hulptelescopen, die voornamelijk voor interferometrie worden gebruikt. Tezamen vormen zij een van de meest productieve astronomische faciliteiten op aarde. Vorig jaar werden op basis van VLT-waarnemingen meer dan zeshonderd wetenschappelijke artikelen gepubliceerd. De 'verjaardagsfoto' die vandaag is vrijgegeven toont IC 2944, een bekend stervormingsgebied op een afstand van ongeveer 6500 lichtjaar. De roze achtergrond van de foto wordt gevormd door wolken van gloeiend waterstofgas. Tegen deze heldere achtergrond zijn vreemde donkere klonten van ondoorzichtig koud stof te zien: zogeheten Bok-globules. In een rustige omgeving kunnen zulke globules door samentrekking in nieuwe sterren veranderen, maar in dit geval wordt dit stervormingsproces gehinderd door de intense ultraviolette straling van hete jonge sterren die eerder in dit gebied zijn ontstaan. Hoogstwaarschijnlijk zullen de hier afgebeelde globules weg eroderen voordat ze tot sterren kunnen samentrekken. (EE)
ESO’s Very Large Telescope viert 15 jaar succes

23 mei 2013
Magnetars – de compacte overblijfselen van zware sterren die af en toe hevige uitbarstingen vertonen – vertonen een grotere verscheidenheid en zijn mogelijk talrijker dan tot nu toe werd aangenomen. Dat blijkt uit een waarneemcampagne met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra en verschillende andere satellieten. Wanneer een zware ster zonder brandstof komt te zitten, stort zijn kern ineen tot een neutronenster – een supercompact object met een middellijn van slechts enkele tientallen kilometers. De rest van de ster verdwijnt met een grote klap (supernova) de ruimte in. De meeste neutronensterren tollen heel snel – enkele keren per seconde – om hun as. Maar sommige hebben een rotatietijd van een paar seconden en produceren af en toe grote uitbarstingen van röntgenstraling. Omdat de enige plausibele bron voor de energie van deze uitbarstingen de in de ster opgeslagen magnetische energie is, worden zulke neutronensterren 'magnetars' genoemd. De meeste magnetars hebben extreem sterke magnetische velden aan hun oppervlak, die vele malen sterker zijn dan die van de gemiddelde neutronenster. Nieuwe waarnemingen laten echter zien dat dit niet geldt voor magnetar SGR 0418: zijn magnetische veld is niet veel sterker dan gemiddeld en veel zwakker dan dat van andere magnetars. Hij is als het ware een buitenbeentje onder de buitenbeentjes. Modelberekeningen laten zien dat SGR 0418 ongeveer een half miljoen jaar oud is. Dat betekent dat hij ouder is dan de meeste andere magnetars. Vermoedelijk is dat ook de reden dat zijn magnetische veld relatief zwak is. Dat hij nog steeds uitbarstingen vertoont heeft er waarschijnlijk mee te maken dat zijn korst door een lange reeks uitbarstingen verzwakt is geraakt. Het bestaan van SGR 0418 kan erop wijzen dat er een nog verborgen populatie van oude magnetars bestaat. En dat zou impliceren dat het tempo waarin deze magnetische neutronensterren ontstaan aanzienlijk hoger ligt dan tot nu toe werd verondersteld. (EE)
A Hidden Population of Exotic Neutron Stars

23 mei 2013
De werkelijke vorm van de Ringnevel, de overbekende planetaire nevel in het sterrenbeeld Lier, is ingewikkelder dan tot nu toe werd gedacht. En het donkere hart van de nevel is allesbehalve leeg. In de woorden van astronoom C. Robert O'Dell: de Ringnevel is geen 'bagel', maar meer een 'jelly doughnut'. Net als andere planetaire nevels bestaat de Ringnevel uit gas dat door een oude, stervende zonachtige ster is uitgestoten. Hij is ongeveer een lichtjaar groot en 2000 lichtjaar van ons verwijderd. Bij eerdere waarnemingen was al aan het licht gekomen dat zich in het centrale, blauwe deel van de ring gasachtig materiaal bevindt. Nieuwe waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop laten de ruimtelijke verdeling van dat gas zien. De ring, waar we vrijwel recht tegenaan kijken, omsluit een rugbybal-achtige structuur, en de beide uiteinden van deze 'rugbybal' steken aan weerszijden uit de ring. Al dit gas is ongeveer 4000 jaar geleden door de centrale ster uitgestoten. Het ringmateriaal dijt nog steeds uit met een snelheid van meer dan 70.000 kilometer per uur. Dit zorgt ervoor dat de nevel steeds verder vervaagt en over ongeveer 10.000 jaar niet meer te zien is. (EE)
NASA's Hubble Space Telescope Reveals The Ring Nebula's True Shape

17 mei 2013
Onderzoek met de Franse CoRoT-satelliet en de Japanse Subaru-telescoop heeft een 'tweelingbroer' van de zon aan het licht gebracht. Onderzoek aan deze ster, die ongeveer twee miljard jaar ouder is dan de zon, biedt informatie over de toekomstige ontwikkeling van onze eigen zon. Met CoRoT - een inmiddels niet meer operationele Franse satelliet voor onderzoek aan sterbevingen en exoplaneten - is gezocht naar sterren met een rotatieperiode die vergelijkbaar is met die van de zon. De rotatiesnelheid van een ster wordt in belangrijke mate bepaald door massa, scheikundige samenstelling en leeftijd. Vervolgens is met de Japanse 8,3-meter Subaru-telescoop op Mauna Kea, Hawaii, vervolgonderzoek aan de kandidaatsterren verricht om de chemische samenstelling te bepalen. De ster CoRoT SOL 1, met een rotatieperiode van 29,5 dagen, blijkt vrijwel dezelfde massa en samenstelling te hebben als onze zon. Wel bevat de ster minder lithium, vermoedelijk vanwege de hogere leeftijd (6,7 miljard jaar; het lithiumgehalte van sterren neemt in de loop van de tijd langzaam af). De ster, die zich bevindt in het sterrenbeeld Eenhoorn, is dus ca. twee miljard jaar ouder dan de zon (de term 'tweelingbroer' is wat dat betreft natuurlijk niet van echt van toepassing). Onderzoek aan dit soort 'tweeling-zonnen' kan informatie opleveren over de toekomstige evolutie van onze eigen zon, die in de komende twee miljard jaar langzaam maar zeker een steeds grotere helderheid zal krijgen. (GS)
Subaru Telescope Observations and the CoRoT Mission Unveil the Future of the Sun (origineel persbericht)

16 mei 2013
De nieuwe Karoo Array Telescope (KAT-7), een radiotelescoop in Zuid-Afrika, heeft zijn eerste wetenschappelijke resultaten afgeleverd. Met het instrument, een voorloper van de toekomstige Square Kilometre Array (SKA), zijn twee kolossale uitbarstingen van de dubbelster Circinus X-1 waargenomen. Circinus X-1 bestaat uit een normale ster en een neutronenster – het uiterst compacte restant van een ontplofte zware ster (supernova). De beide sterren draaien met een periode van ongeveer zeventien dagen in een elliptische baan om elkaar. En steeds als ze elkaar het dichtst zijn genaderd, sleurt de zwaartekracht van de neutronenster materie van de andere ster naar zich toe. Een deel van deze materie wordt door de neutronenster via twee zogeheten 'jets' de ruimte in geblazen. In de periode dat astronomen uit Zuid-Afrika, Engeland en Spanje deze dubbelster waarnamen (van 13 december 2011 tot 16 januari 2012), vertoonde het systeem twee grote uitbarstingen van radiostraling – de hevigste in jaren. Met KAT-7 is het verloop van deze 'sterrevlammen' gevolgd. Het is voor het eerst dat uitbarstingen van Circinus X-1 zo gedetailleerd zijn waargenomen. Astronomen vermoeden dat de uitbarstingen ontstaan op het moment dat de materie die Circinus X-1 de ruimte in blaast met enorme snelheid op materie in de omgeving van de dubbelster botst. Daarbij wordt niet alleen radiostraling uitgezonden, maar bijvoorbeeld ook röntgenstraling. (EE)
South Africa's new radio telescope reveals giant outbursts from binary star system

14 mei 2013
Onderzoekers van het Laboratorium voor Astrofysica van de Sterrewacht Leiden zijn erin geslaagd om water te maken onder omstandigheden zoals die in de ruimte heersen. In speciale apparatuur werd vastgevroren zuurstof gebombardeerd met waterstofatomen. Daarbij werd niet alleen water gevormd, maar ook een aantal andere moleculen die inmiddels in de interstellaire ruimte zijn ontdekt door de Amerikaanse Spitzer Space Telescope. Volgens de onderzoekers, onder leiding van Harold Linnartz, is er nu een consistent beeld van de manier waarop water in de ruimte ontstaat, namelijk door zogenoemde waterstofadditiereacties van ijs op kleine stofdeeltjes. Dit proces treedt overal in ons Melkwegstelsel op, en ook daarbuiten, in andere sterrenstelsels. (GS)
Origineel persbericht

7 mei 2013
Met de Europese infraroodruimtetelescoop Herschel is ontdekt dat een deel van het moleculaire gas in het centrum van ons Melkwegstelsel een verrassend hoge temperatuur heeft van ca. 1000 graden Celsius. Het gas is verdeeld in een brede, platte ring rond het superzware zwarte gat dat zich in het Melkwegcentrum bevindt. Met Herschel kon de samenstelling van het gas bestudeerd worden tot op een afstand van slechts één lichtjaar van het zwarte gat. Uit de metingen, op ver-infrarode golflengten, kon de aanwezigheid van eenvoudige moleculen worden afgeleid, zoals koolmonoxide, waterdamp en waterstofcyanide. De grote verrassing was echter de hoge temperatuur van het gas in het binnenste deel van de ring.De oorzaak van die hoge temperatuur is niet met zekerheid bekend. Verhitting door ultraviolette straling van nabijgelegen jonge sterrenhopen speelt vermoedelijk een rol, maar de onderzoekers, die hun resultaten publiceerden in Astrophysical Journal Letters, denken dat een deel van de verhitting veroorzaakt wordt door schokgolven in sterk gemagnetiseerd gas. Mogelijk is er sprake van gasstromen in de richting van het zwarte gat, die binnen afzienbare tijd opgeslokt zullen worden. (GS)
Herschel finds hot gas on the menu for Milky Way’s black hole (origineel persbericht)

25 april 2013
Astronomen, onder wie Joeri van Leeuwen en Jason Hessels van de Universiteit van Amsterdam en Vlad Kondratiev van ASTRON, hebben een dubbelster opgespoord die bestaat uit een ongewoon zware neutronenster en een witte dwergster. Met dit bizarre tweetal kon Einsteins zwaartekrachtstheorie – de algemene relativiteitstheorie – sterker op de proef worden gesteld dan voorheen. Maar tot nu toe komen de waarnemingen exact overeen met Einsteins voorspellingen (Science, 26 april 2013). De neutronenster, die 25 keer per seconde om zijn as tolt, is een pulsar die radiogolven uitzendt die met radiotelescopen op aarde kunnen worden ontvangen. De witte dwerg, die met een omlooptijd van tweeënhalf uur om de pulsar cirkelt, is waarneembaar met gewone, optische telescopen, zoals de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili. De pulsar is het overblijfsel van een supernova-explosie. Hij is tweemaal zo zwaar als de zon, maar slechts twintig kilometer groot. De begeleidende witte dwerg is het gloeiende overblijfsel van een zonachtige ster die zijn atmosfeer heeft afgestoten en langzaam afkoelt. De algemene relativiteitstheorie, die de zwaartekracht verklaart als een gevolg van de kromming van de ruimtetijd door de aanwezigheid van massa en energie, heeft sinds haar publicatie, bijna een eeuw geleden, alle tests doorstaan. Maar naar verwachting is dit toch niet de definitieve zwaartekrachtstheorie: onder extreme omstandigheden, zoals die in een zwart gat, schiet Einsteins theorie tekort. Natuurkundigen hebben al diverse alternatieve zwaartekrachtstheorieën ontwikkeld die andere voorspellingen doen dan de algemene relativiteitstheorie. Om dergelijke theorieën te kunnen toetsen, moet onderzoek worden gedaan van extreem sterke zwaartekrachtsvelden. De nu ontdekte dubbelster biedt die mogelijkheid. Een compacte dubbelster als deze zendt zwaartekrachtsgolven uit en verliest daardoor energie. Dit leidt ertoe dat de afstand tussen de beide objecten heel langzaam kleiner wordt en hun omlooptijd afneemt. De algemene relativiteitstheorie en de alternatieve theorieën doen verschillende voorspellingen voor die afneming. De astronomen hebben nu waarnemingen van de witte dwerg gecombineerd met een zeer nauwkeurige timing van de pulsen die de zware neutronenster uitzendt. De waarnemingen zijn zo nauwkeurig, dat een verandering in de omlooptijd van 8 miljoenste van een seconde per jaar kon worden gemeten. En dat is precies wat Einsteins theorie voorspelt. (EE)
Einstein had gelijk – tot nu toe

25 april 2013
Astronomen hebben een nieuwe opname gemaakt van de buitenste atmosfeer van de bekende ster Betelgeuze, een rode superreus in het sterrenbeeld Orion. Op de nieuwe opname, gemaakt met behulp van een netwerk van radiotelescopen in Engeland, zijn onder meer verrassend hete gebieden te zien.In vergelijking met onze zon is Betelgeuze een kolos: hij is maar liefst duizend keer zo groot. Maar ondanks zijn relatief kleine afstand van 650 lichtjaar is hij vanaf de aarde gezien slechts een piepklein lichtpuntje. Alleen door de beeldinformatie van meerdere telescopen – in dit geval radiotelescopen – te combineren kunnen details van de ster en zijn omgeving worden vastgelegd. Aan weerszijden van Betelgeuze zijn nu twee plekken in de sterk opgezwollen steratmosfeer ontdekt die een temperatuur van 4000 tot 5000 graden hebben. Dat is beduidend heter dan het zichtbare 'oppervlak' van de ster, dat een temperatuur van iets meer dan 3000 graden heeft. De aard van de hete plekken is nog onduidelijk. Het zouden gebieden kunnen zijn waar gas hoog in de steratmosfeer is verhit door het optreden van schokgolven. Maar het is ook denkbaar dat de atmosfeer ter plaatse simpelweg transparanter is dan elders, waardoor we een dieper, heter deel van de ster te zien krijgen.Op ruime afstand van Betelgeuze (7,4 miljard kilometer) is een boog van gas waargenomen die met een temperatuur van meer dan honderd graden onder nul juist heel koud is. Waarschijnlijk betreft het gas dat in een recent verleden door de pulserende ster is uitgestoten. Aangenomen wordt dat Betelgeuze binnen een miljoen jaar als supernova zal ontploffen.  (EE)
Mysterious hot spots observed in a cool red supergiant

19 april 2013
Ter gelegenheid van de 23ste verjaardag van de Amerikaans/Europese Hubble Space Telescope is een nieuwe (infrarood-)opname van de beroemde Paardenkopnevel in het sterrenbeeld Orion vrijgegeven. Het gaat om een donkere stofwolk die normaal gesproken donker afsteekt tegen de heldere achtergrond van gloeiend gas. Op de infraroodfoto, gemaakt door de Wide Field Camera 3, is de stofwolk gedeeltelijk transparant, zodat de inwendige structuur beter zichtbaar is.De Europese infraroodruimtetelescoop Herschel maakte overigens op nog veel langere infraroodgolflengten een foto van de wijde omgeving van de Paardenkopnevel, waarop de ligging in de Orion Molecular Cloud goed zichtbaar is. (GS)
A fresh take on the Horsehead Nebula (origineel persbericht)

18 april 2013
Sterrenkundigen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hebben een nieuw röntgenbeeld gepubliceerd van het overblijfsel van een sterexplosie in het jaar 1006. Supernova SN1006 vond plaats op een afstand van ca. 7000 lichtjaar. Het ging om een zogheten type Ia-supernova - de catastrofale explosie van een witte dwergster. Voor het nieuwe röntgenportret zijn in totaal tien opnamen van het Amerikaanse Chandsra X-ray Observatory gecombineerd. Op deze manier ontstond het meest gedetailleerde röntgenbeeld van de supernovarest ooit. Onderzoek aan dit soort gedetailleerde röntgenfoto's kan hopelijk meer informatie opleveren over het precieze verloop van de explosie. (GS)
SN 1006: X-Ray View of A Thousand-Year-Old Cosmic Tapestry (origineel persbericht)

16 april 2013
De geboorte van zware sterren verloopt verrassend kalm. Dat concluderen sterrenkundigen in een artikel in The Astrophysical Journal op basis van waarnemingen van de zware protoster G35, verricht met de vliegende infraroodsterrenwacht SOFIA.Sterren ontstaan uit samentrekkende wolken van gas en stof. Bij kleine sterren verloopt dat proces vrij ordelijk. In het geval van veel zwaardere protosterren namen astronomen altijd aan dat de structuur van de samentrekkende wolk veel chaotischer zou zijn, door turbulentie-effecten. Dat blijkt nu echter mee te vallen. Met SOFIA (Stratospheric Observatoria For Infrared Astronomy) - een tot vliegende infraroodsterrenwacht omgebouwde Boeing - zijn waarnemingen verricht aan G35.20-0.74 (kortweg G35 genoemd), een protoster met een massa van minstens 20 zonsmassa's op een afstand van ca. 8000 lichtjaar. Uit de infraroodmetingen blijkt dat de inwendige structuur van de samentrekkende gas- en stofwolk zeer ordelijk is. (GS)
SOFIA Observations Reveal a Surprise in Massive Star Formation(origineel persbericht)

5 april 2013
Met de relatief nieuwe ALMA-radiotelescoop in Chili hebben wetenschappers signalen gezien van wat lijkt op de vorming van nieuwe sterren. Het bijzondere is dat dit vlakbij het zwarte gat in het hart van de Melkweg lijkt te gebeuren. Tot nu toe werd gedacht dat er in de buurt van een zwart gat geen nieuwe sterren konden ontstaan omdat sterke getijkrachten zouden voorkomen dat grote gas- en stofwolken kunnen instorten tot nieuwe sterren. Toch ziet ALMA, die gevoelig is voor radiostraling, nu dichte wolken waaruit zogenoemde jets lijken te komen. Deze duiden op de vorming van een ster in zo’n wolk. In het centrum van de Melkweg, op een afstand van ongeveer 27.000 lichtjaar, bevindt zich vrijwel zeker een zwart gat, Sagittarius A*. Het heeft een massa van ongeveer 4 miljoen keer onze zon. Astronomen hebben zich lang tijd afgevraagd hoe het kan dat er relatief zeer jonge sterren met hoge snelheden rond het zwarte gat draaien. De ontdekking van ALMA kan hier wellicht een verklaring voor geven, omdat het laat zien dat sterren veel dichterbij zwarte gaten kunnen ontstaan dan werd gedacht. (Roel van der Heijden)
ALMA Detects Signs of Star Formation Surprisingly Close to Galaxy's Supermassive Black Hole

5 april 2013
Voor het eerst heeft de Kepler ruimtetelescoop een ster waargenomen die het licht van zijn begeleidende ster afbuigt. Dit effect werd tot nu toe slechts waargenomen bij veel grotere clusters van sterrenstelsels en onze eigen zon. Dubbelster KOI-256 bestaat uit een kleine en zware witte dwergster en een grotere maar lichtere rode dwergster. Wetenschappers zagen dat de witte dwerg het licht van de rode dwerg afbuigt op het moment dat hij voor zijn partner langs beweegt. De helderheid van het dubbelsysteem wordt daardoor iets groter. Een kleine en tijdelijk effect dat wordt veroorzaakt door de zwaartekracht en dat al werd voorspeld door Albert Einstein, bijna honderd jaar geleden.Kepler wordt normaal gesproken ingezet voor het vinden van exoplaneten, ofwel planeten bij andere sterren. Toen Kepler KOI-256 in het vizier kreeg dachten de betrokken wetenschappers dan ook dat ze een ster zagen met een enorme planeet ernaast. Bij nadere analyse klopte dat niet met de bewegingen die de ster maakte. Het bleek om een dubbelster te gaan waarbinnen de wetten van Einstein nogmaals getest konden worden. (Roel van der Heijden) 
Gravity-Bending Find Leads to Kepler Meeting Einstein

2 april 2013
Gedetailleerde computersimulaties, uitgevoerd door astronomen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en de University of Wisconsin-Madison, hebben nieuwe informatie opgeleverd over het ontstaan van spiraalarmen - de karakteristieke, statige spiraalvormige patronen in de buitendelen van grote sterrenstelsels zoals ons eigen Melkwegstelsel.Met grote supercomputers, die de onderlinge zwaartekrachtswisselwerking van niet minder dan 100 miljoen 'testdeeltjes' simuleren, is ontdekt dat spiraalarmen, als ze eenmaal zijn ontstaan, zichzelf in stand houden, zodat het in feite permanente structuren zijn. Eerder was wel gesuggereerd dat spiraalarmen tijdelijke structuren zouden zijn, die na verloop van tijd vanzelf weer zouden 'uitdoven'.De aard van spiraalarmen wordt al geruime tijd goed begrepen: ze bevatten niet altijd dezelfde sterren, nevels en sterrenhopen, maar ze markeren de plaatsen waar die objecten zich dichter op elkaar bevinden - enigszins vergelijkbaar met files op de snelweg, die lange tijd kunnen aanhouden maar niet altijd uit dezelfde auto's bestaan.De nieuwe computersimulaties, op 20 maart gepubliceerd in The Astrophysical Journal, tonen nu aan dat spiraalarmen (in tegenstelling tot files) zichzelf in stand houden. De oorsprong van de spiraalarmen moet volgens de onderzoekers gezocht worden in de zwaartekrachtsverstoringen die veroorzaakt worden door grote moleculaire wolken, waarin actieve stervorming voorkomt. (GS)
New Insights on How Spiral Galaxies Get Their Arms (origineel persbericht)

1 april 2013
Onderzoek met de 90-centimeter telescoop van het Kitt Peak National Observatory in Arizona kan mogelijk uitwijzen dat er in het stervormingsgebied Cep OB3b (in het sterrenbeeld Cepheus) ook oudere sterren voorkomen. Die zijn dan vermoedelijk ontstaan in een sterrenhoop die inmiddels uiteen is gevallen. Cep OB3b heeft een leeftijd van ca. drie miljoen jaar. Het stervormingsgebied lijkt veel op de Orionnevel, maar bevat minder absorberend gas en stof. Thomas Allen van de Universiteit van Toledo concludeert mede op basis van metingen met de Spitzer Space Telescope dat het stervormingsgebied ca. 3000 jonge sterren telt, waarvan er ongeveer 1000 omgeven worden door protoplanetaire schijven, waaruit in de toekomst planeten kunnen ontstaan.Het feit dat veel sterren in Cep OB3b niet door zo'n protoplanetaire schijf worden omgeven, doet vermoeden dat op z'n minst een aanzienlijk deel van deze sterren ouder is dan drie miljoen jaar. Ze zouden eerder kunnen zijn ontstaan, in oudere sterrenhopen. De nieuwe Kitt Peak-foto's, gemaakt met de Mosaic-camera, moeten hierover uitsluitsel geven. (GS)
Star Birth in Cepheus (origineel persbericht)

27 maart 2013
Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat de stofnevel rond de ster VY Canis Majoris (VY CMa) twee soorten titaniumoxide bevat. VY CMa is een koele, rode ster - zeker duizend keer zo groot als onze zon – die het explosieve einde van zijn leven nadert. VY CMa is bezig om grote hoeveelheden materie uit te stoten. Vermoed wordt dat deze uitstoot voor rekening komt van een hevige sterrenwind, zoals ook onze zon die in veel zwakkere vorm produceert. Onduidelijk is echter nog welk fysisch proces hierachter zit en waarom de resulterende stofnevel zo onregelmatig van vorm is. Met een submillimetertelescoop – een soort radiotelescoop – op Hawaï is vastgesteld dat de stofnevel rond VY CMa rijk is aan titaniumoxide en titaniumdioxide. Moleculen zenden vooral op submillimetergolflengten karakteristieke straling uit die kan worden gebruikt om de verschillende molecuulsoorten te identificeren. Titaniumdioxide is een witte stof die op aarde verschillende toepassingen kent: het is onder meer een bestanddeel van zonnebrandcrèmes. Op theoretische gronden werd al vermoed dat sterren met een lage oppervlaktetemperatuur, zoals VY CMa, grote hoeveelheden titaniumoxide produceren. Tot nu toe was het echter niet gelukt om ook titaniumdioxide bij zo'n ster aan te tonen. Omdat titaniumoxiden waarschijnlijk een belangrijke rol spelen bij de vorming van stofdeeltjes, kunnen waarnemingen als deze het onderzoek van stofnevels rond sterren als VY CMa verder vooruithelpen. (EE)
Sun Block for the Big Dog

27 maart 2013
Franse en Canadese astronomen hebben een verklaring gevonden voor het ontstaan van sterren die meer dan tien keer zo zwaar zijn als onze zon. Gebleken is dat babysterren een enorme massa kunnen bereiken als oudere soortgenoten in de omgeving een handje meehelpen. De geboorte van een ster begint met het ontstaan van een kleine verdichting in een grote wolk van gas en stof. Door de zwaartekracht stroomt er vanzelf meer gas naar zo'n verdichting, wat uitmondt in de vorming van een bal van heet gas: de ster. Eigenlijk zouden sterren op deze manier niet meer dan tien zonsmassa's aan materie kunnen verzamelen. Tijdens hun vorming oefenen ze namelijk een steeds sterker wordende tegendruk uit die de verdere toestroom van gas blokkeert. Toch bestaan er sterren die aanzienlijk zwaarder zijn dan tien zonsmassa's. Onderzoek aan de grote interstellaire gaswolk Westerhout 3 (W3) biedt een mogelijke verklaring. De astronomen merkten op dat de dichtste delen van W3, waar de zwaarste sterren zullen ontstaan, zijn omringd door een collectie oude, zware sterren. Dat wijst erop dat voorgaande generaties van zware sterren de groei van hun opvolgers stimuleren. Net als jonge zware sterren duwen oude zware sterren gas uit hun omgeving weg. Als deze oude sterren gunstig gepositioneerd zijn ten opzichte van een grote gasvoorraad, kunnen zij gezamenlijk zoveel gas in de richting van de sterren-in-wording blazen, dat deze ondanks hun tegenwerking in omvang blijven toenemen. Stellaire dwangvoeding dus. (EE)
Hunting high-mass stars with Herschel

19 maart 2013
Met de Europese infrarood-ruimtetelescoop Herschel zijn extreem jonge protosterren ontdekt in een groot stervormingsgebied in het sterrenbeeld Orion. Eerder waren in dit Orion Molecular Cloud Complex al een paar honderd sterren-in-wording gevonden, onder andere met de Amerikaanse infrarood-ruimtetelesccoop Spitzer. Amelia Stutz van het Max-Planck-Institut für Astronomie en haar collega's hebben met Herschel nu vijftien protosterren ontdekt die door Spitzer niet zijn waargenomen. Herschel zag de uiterst koele objecten wel, omdat hij gevoelig is voor infraroodstraling met een langere golflengte. De ontdekking is inmiddels bevestigd door de APEX-telescoop in Noord-Chili, die op nóg langere golflengten waarneemt. Het gaat om objecten van vermoedelijk slechts zo'n 25.000 jaar oud, die net zijn samengetrokken uit koele interstellaire gaswolken. Dat hele proces van koude moleculaire wolk naar hete ster neemt naar schatting hooguit een paar honderdduizend jaar in beslag. (GS)
Herschel Discovers Some of the Youngest Stars Ever Seen (origineel persbericht)

19 maart 2013
Met de Europese ruimtetelescoop XMM-Newton is een röntgendubbelster ontdekt met een extreem korte baanperiode: slechts 2,4 uur. De röntgendubbelster bestaat uit een stellair zwart gat dat minstens drie keer zo zwaar is als de zon en een kleine, lichte rode dwergster. Materie van de rode dwerg wordt opgezogen door de sterke zwaartekrtacht van het zwarte gat en hoopt zich op in een afgeplatte accretieschijf voordat het definitief in het zwarte gat verdwijnt. Die extreem hete accretieschijf zendt de waargenomen röntgenstraling uit. Met XMM-Newton is de röntgenbron (MAXI J1659-152 geheten) ruim een half etmaal continu bestudeerd. Daarbij bleek dat de röntgenstraling periodieke helderheidsdipjes vertoonde, veroorzaakt doordat de onregelmatige buitenrand van de accretieschijf elke omloop een deel van de röntgenstraling afdekt. Uit de metingen werd een omlooptijd van 2,4 uur afgeleid - bijna een uur korter dan het vorige record voor de omlooptijd van een röntgendubbelster (3,2 uur, voor de bron Swift J1753.5-0127). De resultaten zijn gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics; eerste auteur is de Nederlandse astronoom Erik Kuulkers, verbonden aan ESA's European Space Astronomy Centre in Spanje. Het zwarte gat en de rode dwergster draaien rond een gemeenschappelijk zwaartepunt. Vanwege zijn lichtere massa beschrijft de rode dwerg een grotere baan, waardoor hij een hogere baansnelheid heeft: ongeveer twee miljoen kilometer per uur, ofwel zo'n twintig keer de baansnelheid van de aarde. Het zwarte gat, dat een kleinere baan rond het gemeenschappelijk zwaartepunt beschrijft, heeft een baansnelheid van 'slechts' 150.000 kilometer per uur - dertig procent meer dan de baansnelheid van de aarde. (GS)
Black hole-star pair orbiting at dizzying speed (origineel persbericht)

18 maart 2013
Nieuwe röntgenfoto's van Keplers supernovarest, gemaakt door de Amerikaanse ruimtetelescoop Chandra, doen vermoeden dat de supernova, door Johannes Kepler waargenomen in 1604, veroorzaakt werd door de wisselwerking tussen een witte dwergster en een rode superreus. Keplers supernova was een exploderende ster van Type Ia. Dat soort supernova's ontstaan wanneer een witte dwerg op de een of andere manier zwaarder wordt dan 1,4 keer de massa van de zon. Hóe dat gebeurt is echter niet duidelijk: er kan sprake zijn van twee witte dwergen die in een baan om elkaar heen draaien en met elkaar versmelten, of de witte dwerg kan een rode reuzenster als begeleider hebben, die materie overdraagt aan de dwergster. De nieuwe Chandra-waarnemingen van de uitdijende gasschil die bij de supernova werd gevormd, wijzen op die laatste mogelijkheid. Op de röntgenfoto's is een schijfvormige structuur te zien die vermoedelijk het resultaat is van massaverlies van de rode reuzenster, en die nu verhit wordt (en daardoor röntgenstraling uitzendt) door de interactie met de materie die bij de supernova-explosie met hoge snelheid in alle richtingen is weggeblazen. Ook blijkt uit de röntgenwaarnemingen dat de supernovarest relatief veel magnesium bevat - een element dat in witte dwergen nauwelijks voorkomt, maar wel in rode reuzensterren. De resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Sterrenkundigen willen graag precies begrijpen hoe Type Ia-supernova's ontstaan, omdat ze gebruikt worden voor het bepalen van de afstandsschaal en de uitdijingsgeschiedenis van het heelal. Overigens is het best mogelijk dat andere Type Ia-supernova's wél het resultaat zijn van de versmelting van twee witte dwergen. (GS)
Kepler's Supernova Remnant: Famous Supernova Reveals Clues About Crucial Cosmic Distance Markers (origineel persbericht)

15 maart 2013
Een onlangs met de Swift-satelliet opgespoorde supernovarest behoort tot de jongste in onze Melkweg. Dat blijkt uit vervolgwaarnemingen met onder meer de röntgensatelliet Chandra. De supernovarest, die de aanduiding G306.3-0.9 heeft gekregen, bevindt zich op een afstand van 26.000 lichtjaar in het zuidelijke sterrenbeeld Centaurus. Astronomen hebben in de Melkweg tot nu toe een stuk of driehonderd overblijfselen van supernova-explosies ontdekt. Zo'n explosie vindt gemiddeld ongeveer één à twee keer per eeuw plaats. Het 'puin' van de ontplofte ster vormt een uitdijende wolk die in de loop van ongeveer honderdduizend jaar steeds verder uitdijt en ten slotte geheel vervaagt. Jonge supernovaresten zenden allerlei soorten straling uit, van radiostraling tot gammastraling. De meest energierijke vormen van straling verdwijnen het eerst: na ongeveer tienduizend jaar zendt zo'n object al geen röntgenstraling meer uit. Hierdoor is maar ongeveer de helft van alle supernovaresten in de Melkweg een bron van röntgenstraling. Het bestaan van supernovarest G306.3-0.9 kwam aan het licht bij een röntgensurvey van het vlak van de Melkweg, waar de Swift-satelliet momenteel mee bezig is. Alleen al het feit dat het object en bron van röntgenstraling is, wijst erop dat het niet oud kan zijn. Een verdere analyse laat zien dat G306.3-0.9 waarschijnlijk minder dan 2500 jaar geleden is ontstaan. (EE)
NASA's Swift, Chandra Explore a Youthful 'Star Wreck'

12 maart 2013
De Europese infraroodruimtetelescoop Herschel, die bijna aan het eind van zijn operationele levensduur is, heeft ver-infrarode straling waargenomen die afkomstig is van de basis van de straalstromen bij een stellair zwart gat. Nooit eerder zijn sterrenkundigen in staat geweest om door te dringen tot dit allerbinnenste deel van de straalstromen ('jets'). De resultaten zijn gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. De waarnemingen zijn verricht aan GX 339-4, een zwart gat dat materie opzuigt van een begeleider en daarbij twee bundels van energierijke deeltjes en straling de ruimte in blaast. Eens in de paar jaar ondergaat het stelsel een uitbarsting die enkele maanden kan duren en waarbij de jets afmetingen bereiken van honderden miljarden kilometers. De meest recente uitbarsting is intensief bestudeerd door onder andere radio- en röntgentelescopen. Toen er veranderingen werden gezien die erop wijzen dat de uitbarsting snel ten einde zou komen, werd de Herschel-ruimtetelescoop ingeschakeld om de ver-infrarode straling van de basis van de straalstromen waar te nemen. De nieuwe waarnemingen bevestigen het idee dat de radiostraling en de ver-infrarode straling van de jets zogeheten synchrotronstraling is, uitgezonden door energierijke elektronen in een sterk magnetisch veld. Minder duidelijk is de precieze herkomst van de energierijkere optische en de nabij-infrarode straling. (GS)
Herschel gets to the bottom of black-hole jets (origineel persbericht)

11 maart 2013
Astronomen hebben, op een afstand van slechts 6,5 lichtjaar, een tot nu toe onopgemerkt gebleven dubbelster ontdekt. Het sterrenpaar, dat uit twee zwakke bruine dwergsterren bestaat, vormt de op twee na naaste buur van onze zon. Alleen de drie sterren van het Alfa-Centauri-stelsel en de Ster van Barnard zijn dichterbij. Het is voor het eerst sinds 1916 dat op zo'n kleine afstand nieuwe sterren zijn ontdekt. Dat heeft er alles mee te maken dat bruine dwergen maar heel weinig zichtbaar licht uitzenden. Het zijn in feite mislukte sterren, die veel overeenkomsten vertonen met grote gasplaneten zoals Jupiter. De dubbelster is ontdekt op beelden van de Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), een satelliet die in 2010 en 2011 de hele hemel op infraroodgolflengten in kaart heeft gebracht. Astronomen zijn nog druk doende om de enorme berg gegevens die dat heeft opgeleverd uit te pluizen. Onze nieuwe buur heeft de aanduiding WISE J104915.57-531906 gekregen. (EE)
Researchers find closest star system in a century

7 maart 2013
Astronomen zijn, met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, het geboortebewijs van een als zeer oud bekendstaande ster op het spoor gekomen. De gegevens laten zien dat de ster, die de aanduiding HD 140283 draagt, 13,7 tot 15,3 miljard jaar oud is. Op het eerste gezicht is dat een bespottelijke uitkomst, omdat het heelal – volgens de huidige inzichten – ongeveer 13,8 miljard jaar oud is. Maar eerdere schattingen van de leeftijd van de ster kwamen nóg hoger uit. Er zijn twee factoren die de leeftijdsbepaling van een ster beïnvloeden: de theorie van de sterevolutie en zijn lichtkracht. Deze laatste volgt uit de schijnbare helderheid van de ster en zijn afstand. HD 140283 viel astronomen al meer dan een eeuw geleden op doordat hij zich met hoge snelheid langs de hemel verplaatst. Dat betekent dat zijn afstand tot de aarde niet groot kan zijn. Maar normale sterren in onze omgeving bewegen niet zo snel. Hieruit leidden astronomen af dat de ster een bezoeker is uit de verre, oude buitenwijk van de Melkweg, de zogeheten halo. Die indruk werd bevestigd toen bleek dat HD 140283 extreem weinig elementen zwaarder dan helium bevat. Dat betekent dat de ster, net als de galactische halo, is ontstaan toen de materie in het heelal nog nauwelijks met zwaardere elementen was verrijkt. Deze laatste zijn voortgekomen uit fusieprocessen in de kernen van sterren. Uit nieuwe Hubble-waarnemingen blijkt dat HD 140283 iets meer dan 190 lichtjaar van ons verwijderd is. Dat levert een nieuwe, betere waarde voor de lichtkracht van de ster op. En aan de hand van dat getal kon zijn leeftijd iets naar beneden worden bijgesteld. De astronomen verwachten dat verder onderzoek zal laten zien dat HD 140283 beduidend jonger is dan 15 miljard jaar. Een exactere bepaling van de hoeveelheid zuurstof in de ster moet daar uitsluitsel over geven. (EE)
Hubble Finds Birth Certificate of Oldest Known Star

6 maart 2013
Nieuw onderzoek met drie röntgensatellieten heeft een betrouwbare bepaling opgeleverd van de afmetingen van neutronensterren. Een neutronenster is het compacte restant van een zware ster die aan het einde van zijn bestaan is geëxplodeerd. Bij die explosie worden de buitenste lagen van de ster de ruimte in geblazen, terwijl de kern van de ster juist instort. Het resultaat is een dicht opeengepakte bal van materie die voornamelijk uit neutronen bestaat. Met de drie satellieten – Chandra, XMM-Newton en de Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) – zijn acht van die neutronensterren onderzocht. Uit de waarnemingen blijkt dat een neutronenster die 1,4 keer zo zwaar is als de zon 21 tot 26 kilometer groot is. Dat betekent dat de dichtheid van de materie in deze objecten ongeveer acht keer zo groot is als de dichtheid van een atoomkern onder aardse omstandigheden. De druk in het centrum van een neutronenster is meer dan tien biljoen biljoen keer zo groot als de druk die nodig is om diamanten te vormen in het inwendige van de aarde. En de aantrekkingskracht aan het oppervlak is zo kolossaal dat er geen oneffenheden kunnen ontstaan die hoger zijn dan een halve centimeter. (EE)
Probing Extreme Matter Through Observations of Neutron Stars

6 maart 2013
Het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg is enkele miljoenen jaren geleden in botsing gekomen met een kleinere soortgenoot. Tot die conclusie komen astronomen na een inventarisatie van de huidige omstandigheden ter plaatse (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 6 maart). Op dit moment is het erg rustig in het Melkwegcentrum, maar volgens astronomen Kelly Holley-Bockelmann en Tamara Bogdanović is dat niet altijd zo geweest. Vooral het bestaan van de zogeheten Fermi-bubbels – enorme lobben van energierijke röntgen- en gammastraling die zich tot een afstand van 30.000 lichtjaar boven en onder het centrum uitstrekken – wijst erop dat zich hier een explosief verschijnsel heeft afgespeeld. Een andere aanwijzing in die richting is het bestaan van een drietal jonge, zware sterrenhopen op luttele lichtjaren van het superzware zwarte gat. Deze bevatten elk honderden jonge, hete sterren die niet veel ouder kunnen zijn dan enkele miljoenen jaren. Dat betekent dat er heel recent dichte wolken van gas en stof in de omgeving van het zwarte gat moeten zijn geweest. Oude sterren ontbreken juist volkomen. Op zoek naar een verklaring kwamen Holley-Bockelmann en Bogdanović uit bij een theoretisch scenario dat al deze kenmerken van het Melkwegcentrum kan verklaren. Volgens hen ligt de sleutel bij de kleine satellietstelsels die om de Melkweg cirkelen. Wanneer zo'n stelsel door de Melkweg wordt opgeslokt, spiraalt het naar het centrum. Onderweg raakt het al zijn sterren kwijt, waarna alleen zijn centrale zwarte gat overblijft. De astronomen denken dat ongeveer tien miljoen jaar geleden zo'n 'kaal' zwart gat in het Melkwegcentrum is aangekomen. Na nog enkele miljoenen jaren om zijn veel zwaardere soortgenoot te hebben gecirkeld, het gas in de omgeving in beroering te hebben gebracht en al bestaande sterren te hebben verjaagd,kwam het uiteindelijk tot een botsing. Als dit scenario klopt zouden binnen een afstand van ongeveer 10.000 lichtjaar van het Melkwegcentrum een populatie van ongeveer duizend oude sterren te vinden moeten zijn die zich met hoge snelheden van het Melkwegcentrum verplaatsen. (EE)
CSI: Milky Way

4 maart 2013
Franse astronomen zijn erin geslaagd om afstanden en leeftijden van enkele zware röntgendubbelsterren in het Melkwegstelsel te bepalen. Op die manier konden ze de ligging van de spiraalarmen van de Melkweg traceren. Bij de analyse is gebruik gemaakt van waarnemingen van de Europese gammasatelliet Integral. De resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Zware röntgendubbelsterren bestaan uit een kleine, compacte neutronenster (of een stellair zwart gat) en een zware, hete hoofdreeksster. Die 'blauwe reus' blaast gas de ruimte in, dat sterk verhit wordt in de omgeving van de compacte begeleider en daardoor energierijke röntgenstraling uitzendt. Integral heeft inmiddels 35 van deze zware röntgendubbelsterren in het Melkwegstelsel gelokaliseerd. De sterrenkundigen pasten een statistische methode toe om de afstanden van de röntgensubbelsterren te bepalen. Zo ontdekten ze dat de objecten zich in de buurt van grote stervormingscomplexen bevinden, in de spiraalarmen van het Melkwegstelsel. Dat was niet verrassend: een zware röntgendubbelster is het eindstadium van een 'gewone' dubbelster die uit twee zware reuzensterren bestaat, en zulke sterren hebben maar een korte levensduur. Vervolgens werd van enkele röntgendubbelsterren onderzocht hoe ver ze zich inmiddels van het betreffende stervormingscomplex af bevinden, als gevolg van de zogeheten 'kick'-snelheid die het systeem ondervindt bij de supernova-explosie die tot de vorming van de neutronenster leidt. Op die manier werd afgeleid dat de röntgendubbelsterren gemiddeld enkele tientallen miljoenen jaren geleden zijn ontstaan, en sinds hun vorming zo'n 300 à 400 lichtjaar hebben afgelegd. (GS)
High mass X-ray binaries trace the Milky Way's spiral arms (origineel persbericht)

1 maart 2013
Onderzoekers van het Astrofysisch Instituut van de Canarische Eilanden hebben aanwijzingen gevonden dat de accretieschijf rond een zwart gat in onze Melkweg 'hoogteverschillen' vertoont. Deze kunnen het gevolg zijn van een golfbeweging die van binnen naar buiten door de schijf gaat (Science, 1 maart). Het onderzochte zwarte gat maakt deel uit van de röntgendubbelster Swift J1357.2 en heeft een normale ster als begeleider. Vanuit die ster stroomt materie naar het zwarte gat, die zich in een schijf rond deze laatste verzamelt. De materie in deze zogeheten accretieschijf, die we vrijwel van opzij zien, is zo heet dat zij röntgenstraling uitzendt. Bij het nieuwe onderzoek zijn variaties in de röntgenhelderheid van Swift J1357.2 waargenomen die niet aan de begeleidende ster kunnen worden toegeschreven. Deze heeft namelijk een omlooptijd van iets minder dan drie uur, terwijl de nogal onregelmatige variaties om de paar seconden optreden. Het lijkt er dus op dat 'iets' in de accretieschijf de directe omgeving van het zwarte gat aan het zicht kan onttrekken. De waargenomen röntgenvariaties zouden veroorzaakt kunnen worden doordat de materie in de accretieschijf op en neer gaat. De ontdekking kan mogelijk een oud vraagstuk helpen oplossen. Het aantal stellaire zwarte gaten dat we vanaf de aarde kunnen waarnemen, is namelijk onverklaarbaar klein. Na een halve eeuw van onderzoek zijn er in onze Melkweg pas achttien opgespoord. Vermoed werd al dat veel zwarte gaten niet te zien zijn, omdat ze door hun accretieschijf aan het zicht onttrokken worden. Eventuele golfbewegingen in zo'n schijf kunnen dat effect versterken. (EE)
Researchers find 'structure' in black hole accretion disk

28 februari 2013
Bij onderzoek met de Green Bank-radiotelescoop zijn twee nieuwe moleculen ontdekt die een belangrijke rol spelen bij het ontstaan van leven. Deze zogeheten prebiotische moleculen zijn waarschijnlijk gevormd aan de oppervlakken van kleine deeltjes van ijs en stof. Het bestaan van de interstellaire moleculen kwam aan het licht bij waarnemingen van een grote gaswolk in de buurt van het centrum van de Melkweg. Het ene molecuul, cyanomethanimine, is een bouwsteen van adenine, een van de vier nucleobasen die de 'sporten' vormen in de ladderstructuur van ons DNA. Van het andere molecuul, ethanimine, wordt vermoed dat het rol speelt bij de vorming van alanine, een van de twintig natuurlijk voorkomende aminozuren. De nieuwe moleculen zijn herkend aan de specifieke radiostraling die zij uitzenden wanneer ze van de ene rotatietoestand in de andere overgaan. In het laboratorium is vastgesteld welke frequenties de verschillende prebiotische moleculen uitzenden. Vervolgens wordt in de gegevens van radiotelescopen gekeken of deze frequenties terug te vinden zijn in de radiostraling van moleculaire gaswolken. (EE)
Discoveries Suggest Icy Cosmic Start for Amino Acids and DNA Ingredients

27 februari 2013
Waarnemingen met de nieuwe 2,3-meter Aristarchos-telescoop in het Griekse Peloponnesosgebergte wijzen erop dat de centrale ster van de planetaire nevel KjPn8 een begeleider heeft. KjPn8 is een onregelmatig gevormd object in het sterrenbeeld Cassiopeia. Sterren zoals onze zon stoten aan het eind van hun bestaan een groot deel van hun atmosfeer af. Het restant van de ster zelf verandert vervolgens in een zogeheten witte dwerg: een compact, heet sterretje. Het afgestoten materiaal vormt een uitdijende gaswolk die soms een beetje op een planeetschijfje lijkt – vandaar de merkwaardige benaming voor deze objecten. De planetaire nevel KjPn8 werd eind jaren vijftig ontdekt met een telescoop van de Palomar-sterrenwacht in Californië. Latere waarnemingen lieten zien dat de nevel een drietal grote lobben vertoont. Door snelheden van deze lobben te meten, hebben astronomen nu de afstand en de ontstaansgeschiedenis van de planetaire nevel kunnen vaststellen. KjPn8 is ongeveer 6000 lichtjaar van ons verwijderd en de lobben zijn respectievelijk 3200, 7200 en 50.000 jaar geleden door de centrale ster uitgestoten. Uit de structuur en snelheid van de binnenste van de drie lobben leiden de astronomen af dat deze is ontstaan bij de overdracht van materie van een zware naar een minder zware ster. Bij dat proces wordt een deel van de materie terug de ruimte in geblazen in de vorm van twee tegengesteld gerichte bundels. Dat betekent dat zich in het hart van KjPn8 een dubbelster moet bevinden. Uniek is dat niet: ook andere planetaire nevels hebben een dubbelster in hun centrum. (EE)
New Greek observatory sheds light on old star

21 februari 2013
Diep in de halo – het sterrenarme buitenste omhulsel – van de Melkweg hebben astronomen aanwijzingen gevonden voor het bestaan van een schil van sterren, die het overblijfsel van een klein sterrenstelsel zou kunnen zijn. De ontdekking is gebaseerd op gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop die voor een heel ander doel zijn verzameld. Het bestaan van de sterrenschil kwam aan het licht toen de astronomen, op maar liefst 80.000 lichtjaar van het centrum van de Melkweg, dertien sterren ontdekten die een duidelijke zijwaartse beweging vertonen. Dat is opvallend, omdat sterren in de halo doorgaans langgerekte banen volgen en vrijwel precies in de richting van het melkwegcentrum bewegen. De afwijkende beweging van de sterren is verklaarbaar als zich ter plaatse een verhoogde concentratie van sterren bevindt. Als we van grote afstand naar onze Melkweg zouden kunnen kijken, zouden we waarschijnlijk een boog van sterren zien, zoals die ook bij andere sterrenstelsels is waargenomen. De dertien sterren zijn opgedoken uit gearchiveerde Hubble-waarnemingen van het naburige Andromedastelsel. Bij deze waarnemingen was het onvermijdelijk dat de ruimtetelescoop door de halo van de Melkweg heen keek. Voor het onderzoek van het Andromedastelsel zijn zulke voorgrondobjecten alleen maar hinderlijk, maar voor astronomen die geïnteresseerd zijn in de bewegingen van halosterren zijn het de krenten in de pap. (EE)
Stellar Motions in Outer Halo Shed New Light on Milky Way Evolution

20 februari 2013
De Europese infraroodsatelliet Herschel heeft een koele laag ontdekt in de atmosfeer van de ster Alfa Centauri A. Het is voor het eerst dat zo'n laag bij een andere ster dan onze zon is waargenomen. Alfa Centauri A maakt deel uit van een drievoudig stersysteem op een afstand van iets meer dan vier lichtjaar. De drie sterren zijn de naaste buren van de zon, en qua massa, temperatuur, leeftijd en chemische samenstelling lijkt ster A nog het meest op laatstgenoemde. Een van de bijzonderheden van onze zon is het temperatuurverloop in het onderste deel van haar atmosfeer. Aan het oppervlak (de fotosfeer) wijst de thermometer 6000 graden aan, maar iets daarboven daalt de temperatuur tot 4000 graden, om vervolgens weer tot 10.000 graden te stijgen. Uit de Herschel-waarnemingen blijkt dat ook Alfa Centauri A zo'n koele tussenlaag heeft. Waarom dit deel van de atmosfeer koeler is dan hoger en lager gelegen delen, is nog onduidelijk. (EE)
A cool discovery about the Sun’s next-door twin

14 februari 2013
De galactische kosmische straling (bestaande uit energierijke elektrisch geladen deeltjes die met bijna de lichtsnelheid door het Melkwegstelsel vliegen) is afkomstig van supernovaresten - de uitdijende gasschillen die de ruimte in worden geblazen door exploderende sterren. Dat blijkt uit precisiemetingen, verricht met de Europese Very Large Telescope, aan de supernovarest van een sterexplosie die in het jaar 1006 werd waargenomen. Spectroscopische metingen met het VIMOS-instrument laten zien dat zich nabij het schokfront van deze supernovarest, waar de weggeblazen materie in botsing komt met het interstellaire gas, snel bewegende protonen bevinden. Die protonen kunnen in de omgeving van het schokfront gemakkelijk verneld worden tot de snelheden en energieën die representatief zijn voor de kosmische straling. De nieuwe metingen zijn op 14 februari gepubliceerd in SciencExpress. (GS)
Clues to the Mysterious Origin of Cosmic Rays — VLT probes remains of medieval supernova

14 februari 2013
Met de Amerikaanse Fermi Gamma-ray Space Telescope is ontdekt dat kosmische straling afkomstig is van supernovaresten in het Melkwegstelsel. Kosmische straling bestaat uit snel bewegende elektrisch geladen deeltjes (voornamelijk protonen, de kernen van waterstofatomen). Hun herkomst is moeilijk te achterhalen omdat ze tijdens hun reis naar de aarde afgebogen worden door magnetische velden in de interstellaire ruimte.Met de Fermi-telescoop is nu ontdekt dat twee supernovaresten (IC443, op ca. 5000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Tweelingen, en W44, op ca. 10.000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Arend) gammastraling uitzenden die geproduceerd wordt door het verval van pionen - kort levende deeltjes die ontstaan wanneer snelle protonen in botsing komen met interstellair gas.In een artikel dat vrijdag gepubliceerd wordt in Science schrijven de onderzoekers dat dit onomstotelijk aantoont dat supernovaresten de bron vormen van snelle, energierijke protonen. Hoe de protonen precies tot die hoge snelheden en energieën worden opgejaagd is nog steeds niet geheel duidelijk. (GS)
Proof: Cosmic Rays Come from Exploding Stars (origineel persbericht)

13 februari 2013
Nieuwe gegevens van de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra wijzen erop dat de sterk vervormde supernovarest W49B een jong zwart gat bevat. W49B lijkt te zijn ontstaan bij een zeldzaam soort supernova-explosie, die ongeveer duizend jaar geleden heeft plaatsgevonden. Wanneer een zware ster zonder brandstof komt te zitten, stort zijn kern in. Dat is het begin van een reeks gebeurtenissen die in een supernova-explosie uitmondt. Doorgaans verlopen zulke supernova-explosies heel symmetrisch: het stellaire materiaal wordt min of meer gelijkmatig alle kanten op geblazen. Maar bij de W49B-supernova is het materiaal bij de polen van de ster met veel hogere snelheden weggeblazen dan het materiaal aan de evenaar. Dat asymmetrische verloop komt bijvoorbeeld tot uiting in de ongelijkmatige verdeling van het element ijzer, maar ook in de langgerekte vorm van de supernovarest. Maar wat is er met de kern van ster gebeurd? In de meeste gevallen stort deze ineen tot een neutronenster. Zo'n compact, rondtollend object is vaak een bron van karakteristieke röntgen- en radiopulsen. Bij W49B is daar echter niets van te bekennen. Volgens de astronomen die de supernovarest met Chandra hebben onderzocht, kan dat erop wijzen dat de sterkern niet tot een neutronenster is ingestort, maar tot een zwart gat. Een keihard bewijs daarvoor ontbreekt nog, maar als het inderdaad zo is, zou W49B wel eens het jongste zwarte gat van de Melkweg kunnen bevatten. (EE)
NASA's Chandra Suggests Rare Explosion Created Our Galaxy's Youngest Black Hole

5 februari 2013
De zogeheten sterrenwind - een stroom van elektrisch geladen deeltjes - van de reuzenster Zèta Puppis blijkt niet uniform te zijn, maar uit talloze kleine fragmenten te bestaan, met uiteenlopende snelheden en temperaturen. Dat concluderen sterrenkundigen op basis van waarnemingen van de ster met de Europese röntgentelescoop XMM-Newton. De röntgenstraling ontstaat door onderlinge botsingen van snellere en tragere verdichtingen in de sterrenwind, die daardoor verhit raken. De sterrenwind van Zèta Puppis (ook wel Naos geheten) is ongeveer honderdduizend keer zo krachtig als die van onze eigen zon.Uit het feit dat de röntgenstraling vrij constant is, volgt dat het aantal 'klontjes' of fragmenten zeer groot moet zijn. Op langere tijdschalen zijn wel opmerkelijke variaties waargenomen, vermoedelijk ontstaan door de invloed van incidentele 'sterrenwindvlagen'. Onderzoek aan dit soort sterrenwinden is van belang, omdat ze van grote invloed zijn op hun omgeving en daardoor op de evolutie van het Melkwegstelsel.De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in drie artikelen in Astronomy & Astrophysics en in The Astrophysical Journal. (GS)
Massive stellar winds are made of tiny pieces (origineel persbericht)

30 januari 2013
Pasgeboren sterren zijn, net als baby's, altijd hongerig: ze verorberen enorme hoeveelheden gas en stof. Een internationaal team van astronomen heeft nu een bijzondere 'babyster' ontdekt die onregelmatig wordt gevoed. Waarschijnlijk komt dat doordat de ster deel uitmaakt van een tweeling.De extreem jonge ster, die de aanduiding LRLL 54361 draagt, is ongeveer 100.000 jaar oud en staat op een afstand van ongeveer 950 lichtjaar in het sterrenbeeld Perseus. Uit waarnemingen met de satelliet Spitzer blijkt dat de ster eens in de 25 dagen tien keer zoveel infraroodstraling uitzendt als normaal. Deze periodiciteit wijst erop dat LRLL 54361 een nabije begeleider heeft die de toestroom van gas en stof hindert. Alleen wanneer die begeleider het meest nabije punt van zijn omloopbaan bereikt, kan materie de ster bereiken. Ook bij enkelvoudige babysterren gebeurt de opname van gas en stof uit de omgeving onregelmatig, maar nooit in zo'n strakke regelmaat. (EE)
International Team Observe ‘Hungry Twin’ Stars Gobbling Their First Meals

24 januari 2013
Een internationaal team onder leiding van Nederlandse sterrenkundigen heeft een verrassende ontdekking gedaan over de manier waarop pulsars straling uitzenden. De uitstoot van radio- en röntgenstraling door deze pulserende neutronensterren blijkt binnen enkele seconden gelijktijdig te kunnen veranderen, op een manier die niet te verklaren is met de gangbare theorieën. Het duidt op een snelle verandering van de hele magnetosfeer (Science, 25 januari). Pulsars hebben ongeveer de massa van de zon, maar een diameter van slechts ongeveer twintig kilometer. Ze hebben een zeer sterk magnetisch veld, dat ongeveer een miljoen keer sterker is dan de sterkste velden die we in een laboratorium op aarde kunnen maken. En terwijl ze zeer snel om hun as draaien – in milliseconden tot seconden – zenden ze als vuurtorens bundels van straling de ruimte in. Als de aarde in de lijn van deze bundels ligt, is een regelmatig patroon van pulsen te zien. Vandaar de naam pulsars. De eerste pulsars zijn in 1967 ontdekt aan de hand van hun radiostraling. Maar er is nog altijd geen overeenstemming over hoe die gepulste radiostraling precies wordt geproduceerd. Bovendien is de puls niet altijd regelmatig: de bundel radiostraling kan om de paar uur binnen een paar seconden een factor twee helderder of zwakker worden. Het is alsof de magnetosfeer van de pulsar in twee verschillende toestanden kan verkeren. Om deze omschakeling te onderzoeken hebben de sterrenkundigen de pulsar PSR B0943+10 waargenomen met onder meer de röntgensatelliet XMM-Newton en de LOFAR-radiotelescoop. Net als veel andere pulsars zendt PSR B0943+10 niet alleen radiostraling uit, maar ook (zwakke) röntgenstraling. Uit de waarnemingen blijkt verrassend genoeg dat op het moment dat de radiostraling van de pulsar meer dan halveert, gelijktijdig tweemaal zo veel röntgenstraling wordt uitgezonden, die ook nog alleen dan gepulst is. Een nadere analyse wijst erop dat de gepulste röntgenstraling afkomstig is van een hete plek op de magnetische pool, die verdwijnt zodra de radiostraling weer sterker wordt. Het opvallendste is dat deze gedaanteverandering zich binnen enkele seconden voltrekt, waarna de pulsar in zijn nieuwe toestand weer enkele uren een stabiele uitstoot van radio- en röntgenstraling vertoont. Dit gedrag kan niet worden verklaard met de bestaande theorieën over hoe straling in de magnetosfeer van pulsars wordt gevormd. Het is wel een sterke aanwijzing voor een snelle verandering van de hele magnetosfeer. (EE)
Kameleontische pulsar tart theorie

24 januari 2013
Op 21 februari 1901 onderging de ster GK Persei een krachtige explosie, die zich nog steeds uitbreidt. Een team van Spaanse en Estse astronomen heeft nu een reconstructie gemaakt van de manier waarop het door deze ster uitgestoten gas zich heeft verspreid. Verrassend genoeg lijkt dit gas sinds de explosie nauwelijks te zijn afgeremd.De astronomen hebben het restant van GK Persei, die ook bekendstaat als Nova Persei 1901, driedimensionaal in kaart gebracht met behulp van de Isaac Newton Telescope en de Nordic Optical Telescope op het Canarische eiland La Palma. De nieuwe nauwkeurige waarnemingen laten zien dat de snelheid van het bij de explosie uitgestoten gas nog steeds tussen de 600 en 1000 kilometer per seconde ligt.Dat is opmerkelijk, omdat astronomen ervan uitgingen dat de explosiewolk zou zijn afgeremd door de grote hoeveelheden materie die de ster eerder heeft uitgestoten. Ongeveer honderdduizend jaar geleden transformeerde GK Persei van een rode reuzenster in een witte dwerg. Daarbij stootte de ster zijn buitenste lagen uit, waaruit een zogeheten planetaire nevel ontstond. Het gas van de nova-explosie dijt zich momenteel binnen die reusachtige nevel uit, maar ondervindt er klaarblijkelijk niet veel hinder van. (EE)
The 3D fireworks of a star

22 januari 2013
De reuzenster Betelgeuze in het wintersterrenbeeld Orion komt over enkele duizenden jaren in botsing met een interstellaire gaswolk. Die voorzichtige conclusie trekken astronomen van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA uit nieuwe infraroodwaarnemingen van de ruimtetelescoop Herschel.Betelgeuze is in de winter zichtbaar als een heldere, oranjerode ster in de linkerbovenhoek van Orion. De ster staat op ca. 450 lichtjaar afstand en is duizend keer zo groot en honderdduizend keer zo lichtsterk als de zon. In de relatief nabije toekomst zal hij exploderen als supernova, en in de afgelopen tijd heeft hij al veel materie verloren in de vorm van krachtige sterrenwinden.Op de nieuwe Herschel-foto's, gemaakt op ver-infrarode golflengten, zijn nu boogvormige strcuturen te zien die geïnterpreteerd worden als een kosmische boeggolf: de sterrenwind van Betelgeuze komt, met een snelheid van ca. 30 kilometer per seconde, in botsing met de omringende ijle interstellaire materie.Op wat grotere afstand van de ster is echter ook een vrij rechte, langgerekte structuur zichtbaar - vermoedelijk een 'muur' van minder ijl gas. Uit de bekende bewegingssnelheid van de ster volgt dat de buitenste boog over ca. 5000 jaar in botsing komt met deze 'muur'. Betelgeuze zelf volgt nog eens 12.500 jaar later. (GS)
Betelgeuse Braces for a Collision (origineel persbericht)

10 januari 2013
Niet ver van het centrum van ons Melkwegstelsel bevindt zich een grote, donkere wolk van gas en stof die, ondanks zijn grote dichtheid, nauwelijks nieuwe sterren produceert. Astronomen van het California Institute of Technology denken nu te weten waarom. Gaswolken die een zekere dichtheid hebben, zouden onder invloed van hun eigen zwaartekracht tot groepen sterren moeten samentrekken. Maar de dertig lichtjaar grote gaswolk G0.253+0.016 doet daar nauwelijks aan mee. Hoewel zijn dichtheid 25 keer zo groot is als die van de Orionnevel, een productief stervormingsgebied, heeft hij nog maar weinig sterren afgeleverd. En die sterren zijn nog klein ook.Op zoek naar een verklaring voor die lage productie hebben de astronomen radiotelescopen op Hawaï en in Californië op G0.253+0.016 gericht. Daarmee hebben zij ontdekt dat de gaswolk, ondanks zijn hoge gemiddelde dichtheid, nauwelijks dichte kernen bevat die tot sterren zouden kunnen samentrekken. En dat lijkt te komen doordat het aanwezige gas extreem turbulent is.Het gas in G0.253+0.016 blijkt tot wel tien keer zo snel te bewegen als in soortgelijke gaswolken. De gemeten snelheden zijn zelfs zodanig groot, dat de zwaartekracht te zwak lijkt om G0.253+0.016 in stand te houden: de gaswolk staat op het punt om uit elkaar te vallen.De Caltech-onderzoekers vermoeden nu dat G0.253+0.016 in feite uit twee gaswolken bestaat die met elkaar in botsing zijn gekomen. In dat geval zou het gas over enkele honderdduizendden jaren voldoende tot rust kunnen zijn gekomen om de sterproductie op te voeren. De kans is echter groot dat G0.253+0.016 tegen die tijd weer een andere soortgenoot is tegengekomen, die het gas weer in beroering brengt. (EE)
A Cloudy Mystery

9 januari 2013
Astronomen hebben honderden voorheen onbekende stellaire kraamkamers in de Melkweg opgespoord. Daaronder bevindt zich ook de grootste die tot nu toe in ons sterrenstelsel is aantroffen: een kolossaal exemplaar met een middellijn van bijna 300 lichtjaar.Een stellaire kraamkamer – de officiële aanduiding is HII-gebied – is een grote interstellaire gaswolk waarin recent stervorming heeft plaatsgevonden. De hete, blauwe sterren die daarbij zijn ontstaan, bestoken hun omgeving met ultraviolette straling, waardoor een deel van de waterstofatomen in het gas geïoniseerd raakt (het enige elektron kwijtraakt).Doordat HII-gebieden behalve gas ook veel stof bevatten, zijn ze op visuele golflengten vaak moeilijk waarneembaar. Het opsporen van deze gebieden gebeurt daarom doorgaans met radiotelescopen en infraroodsatellieten: radio- en infraroodstraling ondervinden weinig hinder van stof.Leidraad was in dit geval de catalogus van de inmiddels uitgeschakelde infraroodsatelliet WISE, die de afgelopen jaren bijna tweeduizend potentiële HII-gebieden heeft opgespoord. Deze gebieden worden nu allemaal nagelopen met grote radiotelescopen in de VS (en straks ook Australië). Dankzij deze systematische zoekactie is het aantal bekende HII-gebieden al meer dan verdubbeld. Dat betekent dat stukje bij beetje ook een beter beeld ontstaat van de spiraalstructuur van de Melkweg, dat voor een belangrijk deel door de verdeling van stervormingsgebieden wordt bepaald.Een ander belangrijk doel van de zoekactie is het opsporen van verschillen in de chemische samenstelling van de diverse HII-gebieden. Deze kunnen worden gebruikt om de voorgeschiedenis van een stervormingsgebied te reconstrueren. (EE)
Mapping the Milky Way: Radio Telescopes Give Clues to Structure, History

9 januari 2013
Door waarnemingen van de Hubble Space Telescope en de Spitzer Space Telescope te combineren, zijn sterrenkundigen erin geslaagd om verschillende lagen in de dampkring van een bruine dwergster te onderscheiden. Bruine dwergen zijn extreem koele 'sterren' die te klein en te licht zijn voor de spontane fusie van waterstof in hun kern. In hun dampkring komen wolken voor van onder andere vloeibare druppels ijzer, siliciumverbindingen en calciumrijke mineralen. Bovendien is er sprake van extreem weer, met hoge windsnelheden en grote temperatuurvariaties.Door de helderheid van een bruine dwerg te meten gedurende één of meer rotaties, kan een indruk verkregen worden van de aanwezigheid van individuele wolken. Een team van astronomen onder leiding van Daniel Apai van de Universiteit van Arizona heeft dat soort metingen (aan de bruine dwerg 2MASSJ22282889-431026) nu tegelijkertijd verricht met twee ruimtetelescopen, die op verschillende golflengten waarnemen. Op die manier kunnen atmosferische lagen op verschillende diepte worden bestudeerd.Beide ruimtetelescopen zagen tijdens de rotatieperiode van de bruine dwerg (eens per anderhalf uur) helderheidsvariaties die wijzen op de aanwezigheid van wolken die mogelijk vergelijkbaar zijn met de Grote Rode Vlek in de dampkring van Jupiter. De helderheidsvariaties verliepen echter niet synchroon, wat informatie oplevert over de verticale structuur van de dampkring van de bruine dwerg.De nieuwe resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de 221ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Long Beach, en zijn gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. (GS)
NASA Telescopes See Weather Patterns in Brown Dwarf (origineel persbericht)

8 januari 2013
Met de Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) – de Amerikaans/Duitse 'vliegende sterrenwacht' – zijn nieuwe opnamen gemaakt van de ring van gas en stof rond het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Niet eerder werd deze ongeveer zeven lichtjaar grote ring zo duidelijk in beeld gebracht.De ring die op de SOFIA-opnamen te zien is, is in feite het binnenste deel van de grote schijf van gas en stof die het vier miljoen zonsmassa's zware zwarte gat omgeeft. In de naaste omgeving ervan zijn diverse grote sterrenhopen te zien, die zeer heldere, jonge sterren bevatten.Het bestaan van deze sterrenhopen wijst erop dat er vier tot zes miljoen jaar geleden iets is gebeurd in het centrum van ons Melkwegstelsel dat tot een aantal geboortegolven van sterren heeft geleid. Wat precies de oorzaak is geweest, is nog onduidelijk, maar ook andere sterrenstelsels vertonen zulke 'starbursts' in hun kern. Soms lijken die te zijn veroorzaakt door een uitbarsting in de omgeving van het centrale zwarte gat, maar in andere gevallen ligt de oorzaak elders.SOFIA is een sterk gemodificeerd Boeing 747SP vliegtuig, dat een 2,5-meter telescoop aan boord heeft. De jumbojet brengt de telescoop naar een hoogte van bijna 14 kilometer, van waaruit onderzoek kan worden gedaan op infraroodgolflengten die noch door telescopen op aarde, noch door de ruimtetelescopen Hubble en Spitzer kunnen worden waargenomen. (EE)
SOFIA Spots Recent Starbursts in the Milky Way Galaxy's Center

8 januari 2013
Sterrenkundigen hebben extreem langgerekte slierten van gas en stof ontdekt die zich tussen de spiraalarmen van het Melkwegstelsel bevinden en die beschouwd kunnen worden als een soort 'endoskelet'. De koele slierten zijn vooral op infrarode golflengten zichtbaar, doordat ze dan donker afsteken tegen de zwakke warmtegloed van gas en stof op de achtergrond. Volgens onderzoekers van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics markeren deze Infrared Dark Clouds het centrale vlak van het Melkwegstelsel.Enkele jaren geleden werd al zo'n donkere wolk ontdekt die vanwege zijn kronkelige vorm 'Nessie' genoemd werd, naar het monster van Loch Ness. Nieuwe waarnemingen met de Spitzer Space Telescope en met radiotelescopen op de grond wijzen nu uit dat Nessie minstens twee en misschien wel acht keer zo lang is als oorspronkelijk gedacht: de sliert heeft een afmeting van enkele honderden lichtjaren, terwijl hij nergens dikker is dan twee of drie lichtjaar. Hij bevat naar schatting honderdduizend maal zo veel materie als de zon.Computersimulaties laten vergelijkbare gas- en stofslierten zien in het centrale vlak van spiraalvormige sterrenstelsels. Volgens onderzoeksleidster Alyssa Goodman, die de nieuwe resultaten vandaag bekend maakte op de 221ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Long Beach, kunnen die slierten gezamenlijk beschouwd worden als het 'skelet' van het Melkwegstelsel. Ze omschrijft de afzonderlijke slierten dan ook als 'botten'. Naar alle waarschijnlijkheid bevinden ze zich precies in het centrale vlak van het Melkwegstelsel. Metingen aan de Infrared Dark Clouds kan dan ook nieuw licht werpen op de driedimensionale structuur van de Melkweg. (GS) 
First "Bone" of the Milky Way Identified

7 januari 2013
De Amerikaanse röntgensatelliet Chandra heeft een nieuw filmpje gemaakt van de activiteit van de Vela-pulsar – een snel ronddraaiende neutronenster die is overgebleven na de explosie van een zware ster, die ongeveer tienduizend jaar geleden heeft plaatsgevonden. De slechts ongeveer twintig kilometer grote neutronenster, die ruwweg duizend lichtjaar van ons verwijderd is, heeft een rotatietijd van slechts 89 milliseconden. Met andere woorden: hij tolt sneller om zijn as dan de hefschroef van een helikopter. En ondertussen blaast de neutronenster, met snelheden van meer dan 200.000 kilometer per seconde, een straal van geladen deeltjes de ruimte in. De Chandra-beelden van die deeltjesbundel laten zien dat de rondtollende neutronenster een kleine, trage schommelbeweging maakt. Dat kan erop wijzen dat hij niet volmaakt bolvormig is. Daarvoor is maar een heel kleine afwijking van de bolvorm nodig: de dichtheid van een neutronenster is zo groot, dat zelfs een vervorming van enkele tienden van een millimeter genoeg is om zo'n schommelbeweging te veroorzaken.Het traag heen en weer gaan van de bijna één lichtjaar lange deeltjesbundel van de Vela-pulsar kan overigens ook een andere oorzaak hebben. Het is denkbaar dat de richting ervan wordt beïnvloed door de sterke magnetische velden in de omgeving van de neutronenster. Als de Vela-pulsar echt een vervormde neutronenster is, zou hij volgens Einsteins algemene relativiteitstheorie ook een bron van zogeheten gravitatiegolven moeten zijn. Dat maakt het object tot een interessant doelwit voor de komende generatie van gravitatiegolfdetectors, die mogelijk uitsluitsel zullen geven over de werkelijke oorzaak van zijn schommelbeweging. (EE)
New Chandra Movie Features Neutron Star Action

2 januari 2013
Het centrum van ons sterrenstelsel, de Melkweg, is de bron van een continue stroom van geladen deeltjes. Deze deeltjesstroom is een bijproduct van de geboorte van nieuwe sterren en lijkt medeverantwoordelijk voor het magnetisch veld dat de Melkweg doordringt. Tot deze conclusie komt een internationale onderzoeksgroep met onder anderen de Nederlandse astronoom Marijke Haverkorn (Nature, 3 januari). De deeltjesstroom bevat buitengewoon veel energie – ongeveer net zoveel als een miljoen exploderende sterren en strekt zich uit over ongeveer vijftigduizend lichtjaar – de helft van de diameter van de Melkwegschijf. Vanaf de aarde gezien strekt de stroom zich uit over ongeveer tweederde van de hemel. Maar met het blote oog is hij niet waarneembaar: het bestaan ervan is ontdekt met de 64-meter Parkes-radiotelescoop in Australië.De enorme hoeveelheden geladen deeltjes in de stroom ontsnappen met snelheden van ongeveer duizend kilometer per seconde uit het centrum van de Melkweg. De radiostraling die zij uitzenden is het gevolg van hun interactie met het magnetische veld van ons sterrenstelsel. Tegelijkertijd voert de deeltjesstroom behalve gas en energierijke elektronen ook zijn eigen sterke magnetische veld mee.Het nieuwe onderzoek maakt aannemelijk dat de deeltjes afkomstig zijn van recente generaties van zware sterren in het centrum van de Melkweg, die na een kort leven als supernova zijn ontploft. (EE)
Melkwegkern spuwt deeltjesstromen door geboorte van miljoenen sterren

vervolg archief Melkweg