22 november 2019 • Sterrenstelsel NGC 6240 bevat niet twee, maar drie superzware zwarte gaten
Een onderzoeksteam onder leiding van Duitse astronomen heeft ontdekt dat het 300 miljoen lichtjaar verre sterrenstelsel NGC 6240 drie superzware zwarte gaten bevat. De drie bevinden zich dicht bij elkaar in de kern van het stelsel. Ze zijn vermoedelijk afkomstig van drie afzonderlijke sterrenstelsels die in elkaar op zijn gegaan. Grote sterrenstelsels zoals onze Melkweg bestaan doorgaans uit honderden miljarden sterren en hebben een zwart gat in hun kern dat (vele) miljoenen keren meer massa heeft dan onze zon. Vanwege zijn bijzondere vorm wordt NGC 6240 tot de onregelmatige sterrenstelsels gerekend. Tot nu toe gingen astronomen ervan uit dat dit stelsel was ontstaan uit een samensmelting van twee kleinere stelsels. In dat geval zou het dan ook twee superzware zwarte gaten moeten bevatten. Maar nieuwe waarnemingen met het MUSE-instrument van de Europese Very Large Telescope (VLT) hebben nu laten zien dat NGC 6240 drie superzware zwarte gaten in zijn kern heeft. Stuk voor stuk zijn deze goed voor meer dan 90 miljoen zonsmassa’s. Het drietal bevindt zich binnen een straal van 3000 lichtjaar van elkaar. De ontdekking kan helpen verklaren hoe de grootste en zwaarste sterrenstelsels in het heelal zijn ontstaan. Tot nu toe leek het erop dat het heelal niet oud genoeg is om de vorming van deze kolossen te kunnen verklaren. Het feit dat er ook gelijktijdige fusies van meer dan twee sterrenstelsels hebben plaatsgevonden, maakt de snelle vorming van de grootste stelsels met hun enorme centrale zwarte gaten minder raadselachtig. (EE)
Meer informatie:
The simultaneous merging of giant galaxies

   
22 november 2019 • Ambitieuze Amerikaans-Europese Marsmissie krijgt vorm
De ruimteagentschappen NASA (VS) en ESA (Europa) hebben plannen voor een ambitieus Mars-project. De Mars Sample Return-missie (MSR) heeft tot doel om ongeveer een pond aan gesteenten van de rode planeet op te halen. Kosten: ruwweg 7 miljard dollar. Als de bijeenkomst van ministers van de 22 ESA-lidstaten, die volgende week in Sevilla, Spanje, wordt gehouden, goedkeuring geeft, zal het Europese ruimteagentschap daarvan ongeveer een vijfde voor zijn rekening nemen. Het eerste onderdeel van de MSR-missie staat al in de startblokken. Het is NASA’s Mars 2020-rover, die in februari 2021 een zachte landing moet maken in de krater Jezero, in de buurt van een gefossiliseerde rivierdelta. De mobiele verkenner zal boringen gaan doen en daarbij kleine bodemmonsters verzamelen. Mocht er ooit leven zijn geweest op Mars, dan kunnen deze sporen daarvan bevatten. Het materiaal wordt opgeslagen in buisjes die later worden opgehaald. Vervolgens zal in augustus 2028 een Amerikaanse Marslander arriveren, met een kleine Europese Mars-rover aan boord. Deze laatste moet dan de buit van de Mars 2020-rover gaan inzamelen. Na terugkeer bij de Marslander, zal een grijparm van Europese makelij de monsters in een container ter grootte van een basketbal plaatsen. De Marslander is tevens uitgerust met een lanceerinrichting waarmee een enkele meters lange vastebrandstofraket kan worden gelanceerd. Deze raket brengt de module met bodemmonsters in een omloopbaan om Mars, waar een Europese ruimtesonde hem opwacht. Aan boord van deze ruimtesonde wordt de module verzegeld, gesteriliseerd en uiteindelijk in een schotelvormig ruimtescheepje geplaatst. Deze laatste wordt na aankomst in de aardatmosfeer gedropt. Het is dan inmiddels 2031… (EE)
Meer informatie:
Bold space mission to bring back rocks from Mars takes shape

   
20 november 2019 • Fotonen van gammaflits GRB 190114C vestigen energierecord
Op 14 januari 2019 vond in een sterrenstelsel op 4,5 miljard lichtjaar afstand een hevige uitbarsting van gammastraling plaats – een zogeheten gammaflits. Het verschijnsel werd voor het eerst opgemerkt door de satellieten Swift en Fermi, maar nog geen minuut later waren ook de twee MAGIC-telescopen op het Canarische eiland La Palma op het kortstondige verschijnsel gericht. Daarmee zijn (indirect) de meest energierijke gammafotonen gemeten die ooit bij een gammaflits zijn gedetecteerd (Nature, 21 november). Aangenomen wordt dat gammaflitsen het gevolg zijn van het ineenstorten van zware sterren of het samensmelten van neutronensterren. Ze beginnen met een heel intense flits van gammastraling die een fractie van een seconde tot honderd seconden kan duren. Vervolgens gloeit het object nog enige tijd na op minder energierijke golflengten. Uit een nauwkeurige analyse blijkt dat de MAGIC-telescopen aan het begin van die nagloeifase fotonen (‘lichtdeeltjes’) hebben geregistreerd met energieën in het teraelektronvolt-bereik (TeV). Dat wil zeggen: straling met een biljoen keer zoveel energie als zichtbaar licht. Daarmee was gammaflits GRB 190114C (eventjes) de helderste bron van TeV-fotonen die ooit is waargenomen. Dat bij gammaflitsen zulk energierijke straling kan vrijkomen was theoretisch al voorspeld, maar de detectie ervan was tot nu toe niet gelukt. De ’normale’, minder energierijke gammastraling die bij een gammaflits vrijkomt, wordt uitgezonden door elektronen die langs magnetische veldlijnen spiralen. Deze zogeheten synchrotronstraling kan de hoge energieën van de nu waargenomen TeV-fotonen echter niet evenaren. De verklaring voor de record-energierijke fotonen wordt gezocht bij het zogeheten inverse comptonproces. Daarbij krijgen fotonen extra veel energie doordat ze in botsing komen met snel bewegende elektronen. De afkorting MAGIC staat voor Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov. Gammastraling is niet rechtstreeks waarneembaar vanaf het aardoppervlak, maar veroorzaakt bij het betreden van de aardatmosfeer wel ‘regens’ van geladen deeltjes. Deze deeltjes zenden op hun beurt weer zwak licht uit (Tsjerenkovstraling) dat wél waarneembaar is met de MAGIC-telescopen. Uit de eigenschappen van dat licht kan worden afgeleid hoe energierijk de binnenkomende gammastraling was. (EE)
Meer informatie:
Gamma-ray bursts with a high radiant power

   
20 november 2019 • Mobiel planetarium om schoolkinderen in Namibië te inspireren
Sterrenkundigen van de Radboud Universiteit zetten zich samen met de Nederlandse Onderzoeksschool voor Astronomie (NOVA) in om Namibische schoolkinderen, studenten en docenten te interesseren voor de astronomie, door met een mobiel planetarium de komende vijf jaar alle Namibische scholen te bezoeken. Om dit project te realiseren, is Radboud-sterrenkundige Marc Klein Wolt een crowdfundcampagne gestart met hulp van het Radboud Fonds. Als het aan de sterrenkundigen van de Radboud Universiteit ligt, draait Namibië over een aantal jaar mee in de wereldtop van sterrenkundig onderzoek. De Africa Millimeter Telescoop (AMT) die ze op de Gamsberg willen bouwen, wordt onderdeel van het telescopennetwerk Event Horizon Telescope (EHT) dat in april 2019 de historische eerste foto van een zwart gat publiceerde. Om deze telescoop in de toekomst te onderhouden, bedienen en benutten zijn er goedopgeleide ingenieurs en wetenschappers in Namibië nodig. De Radboud Universiteit wil samen met NOVA, de Universiteit van Namibië en de Rössing Foundation een toekomstige generatie Namibische ingenieurs en wetenschappers inspireren hier onderdeel van te worden, door een mobiel planetarium naar Namibië te brengen. Het mobiele planetarium is een opblaasbare koepel waarin aan de binnenkant interactieve films worden geprojecteerd van de sterrenhemel. Het doel is om in vijf jaar alle scholen van Namibië te bezoeken. Het planetarium blijft een week op iedere school. Docenten krijgen ook een training, zodat zij de rest van het jaar hun klassen kunnen blijven inspireren en zodat de impact van het programma wordt vergroot. Donateurs kunnen een financiële bijdrage doen via de website van het Radboud Fonds. Afhankelijk van de hoogte van de bijdrage, worden donateurs uitgenodigd voor lezingen door Radboud-sterrenkundigen, kunnen ze een bezoek brengen aan het planetarium voor het naar Namibië afreist, of komt hun naam op het planetarium voor Namibië. 
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
19 november 2019 • Bij supernova 1987A is waarschijnlijk een neutronenster ontstaan
Astronomen hebben een aanwijzing gevonden dat bij de supernova-explosie die in 1987 in de Grote Magelhaense Wolk te zien was een neutronenster is gevormd. Bij de explosie, die de aanduiding SN1987A kreeg, stortte de kern van een massarijke ster ineen en werden diens buitenste lagen de ruimte in geblazen. Ruim dertig jaar na dato is nog steeds niet helemaal duidelijk wat er van die ingestorte kern is geworden. Hij is namelijk gehuld in een dichte wolk van kosmisch stof die het object op vrijwel alle golflengten aan het zicht onttrekt. Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), een opstelling van 66 radiotelescopen in het noorden van Chili, is nu ontdekt dat een deel van de stofwolk helderder en warmer is dan zijn omgeving. Dat deel bevindt zich op de plek waar de vermoedelijk tot neutronenster ineengestorte kern van de ster zich zou moeten bevinden (The Astrophysical Journal, 19 november). Of zich daar ook echt een neutronenster schuilhoudt zal in de loop van de komende decennia duidelijk worden. De stofwolk zal namelijk geleidelijk oplossen en daarbij zijn geheim prijs te geven. Volgens de astronomen is de kans het grootst dat er dan een neutronenster opduikt. Maar de warme plek in de stofwolk zou eventueel ook het gevolg kunnen zijn van radioactieve vervalprocessen of van de jets (stralingsbundels) van een zwart gat. (EE)
Meer informatie:
Scientists find evidence of missing neutron star

   
19 november 2019 • Interstellaire komeet teruggevonden op foto uit 2018
Officieel is komeet 2I/Borisov, die van buiten ons zonnestelsel afkomstig is, op 30 augustus 2019 ontdekt. Maar bij nadere analyse van oude opnamen is de komeet nu ook teruggevonden op beelden die vanaf december 2018 zijn gemaakt (arXiv). Op dat moment was Borisov nog verder van de zon verwijderd dan de planeet Jupiter. In de maanden voor zijn officiële ontdekking was de komeet moeilijk waarneembaar, omdat hij vanaf de aarde gezien te dicht in buurt van de zon stond. Bij telescoopwaarnemingen wordt dit hemelgebied gemeden, omdat de straling van de zon schadelijk kan zijn voor de gevoelige camera’s waarmee astronomen werken. Vóor mei 2019 moet Borisov zich echter ook in een veilige hemelstreek hebben bevonden, en met deze ‘voorkennis’ heeft een onderzoeksteam onder leiding van Quanzhi Ye van de universiteit van Maryland ruim 200 opnamen van drie grote hemelsurveys softwarematig uitgeplozen. Op diverse daarvan is de komeet teruggevonden. De vroegste detectie is die van 13 december 2018. Op opnamen uit november van dat jaar is nog geen komeet te bekennen. Daaruit leiden de onderzoekers af dat de vaste kern van Borisov niet groter kan zijn dan 7 kilometer. Ook vermoeden ze dat het actieve gebied op de komeet – het deel van zijn oppervlak dat gassen uitstoot – 0,5 tot 10 vierkante kilometer groot is. Verder kan uit de vroege opnamen worden afgeleid dat de meest vluchtige stoffen in de komeet begonnen te sublimeren (‘verdampen’) toen hij 1 miljard tot 750 miljoen kilometer van de zon verwijderd was. De conclusie blijft dat 2I/Borisov sterke overeenkomsten vertoont met kometen van ons eigen zonnestelsel, en dan met name ‘verse’ kometen die rechtstreeks uit de Oortwolk komen. (EE)
Meer informatie:
That Rogue Interstellar Comet Was Imaged Almost a Year Before Its Actual Discovery

   
19 november 2019 • Eerste volledige geologische kaart van Titan gepresenteerd
Planeetwetenschapper hebben de eerste kaart gepresenteerd die de geologie van de grote Saturnusmaan Titan toont. De kaart geeft een volledig beeld van een dynamische wereld met duinen, meren, vlakten, kraters en andere terreinen (Nature Astronomy, 18 november). Titan is naast de aarde het enige andere hemellichaam in ons zonnestelsel met een vloeistofkringloop. Het gaat daarbij echter niet om water, maar om methaan dat uit de wolken neerregent en meren vult. Bij de heersende temperatuur op Titan – ongeveer 180 graden onder nul – is methaan vloeibaar. De nu gepresenteerde kaart laat zien dat de verschillende geologische elementen op Titan niet gelijkmatig zijn verdeeld. Sommige beperken zich tot de omgeving van de evenaar, zoals de duinen, terwijl andere, zoals de methaanmeren, juist rond de polen te vinden zijn. De geologische kaart is gebaseerd op beeldmateriaal dat tussen 2004 en 2017 is verzameld door NASA-ruimtesonde Cassini. De beelden zijn gemaakt met infrarood- en radarinstrumenten die door de dichte stikstofatmosfeer van Titan heen kunnen kijken. (EE)
Meer informatie:
The First Global Geologic Map of Titan Completed

   
18 november 2019 • Komeet 21P/Giacobini-Zinner komt waarschijnlijk uit een warm nest
Een team van Japanse astronomen heeft met behulp van de Subaru-telescoop op Hawaï de komeet 21P/Giacobini-Zinner of kortweg 21P/G-Z onderzocht. Daarbij hebben ze infraroodstraling waargenomen die aan complexe organische moleculen worden toegeschreven. Volgens de astronomen wijst dit erop dat de komeet niet in het buitengebied van het zonnestelsel is gevormd, maar dichterbij (Icarus, 18 november). Komeet 21P/G-Z behoort tot de kometen van de zogeheten Jupiter-familie, wat betekent dat het verste punt van zijn baan in de buurt van de omloopbaan van Jupiter ligt. Hij heeft een omlooptijd van 6,6 jaar en is vermoedelijk het moederobject van de Draconiden, een meteorenzwerm waar de aarde in oktober doorheen trekt. Als de komeet inderdaad verrijkt is met complexe organische moleculen, dan wijst dat erop dat hij in een relatief warm deel van het zonnestelsel is ontstaan. De astronomen stellen voor dit waarschijnlijk in een materieschijf rond Jupiter of Saturnus is gebeurd. Daar was het niet te koud voor de vorming van de betreffende moleculen. (EE)
Meer informatie:
Subaru Telescope Detects the Mid-infrared Emission Band from Complex Organic Molecules in Comet 21P/Giacobini-Zinner

   
16 november 2019 • Draairichting sterrenstelsel is afhankelijk van zijn massa
De richting waarin een sterrenstelsel draait is afhankelijk van zijn massa, zo blijkt uit nieuw onderzoek onder leiding van Joss Bland-Hawthorn van de universiteit van Sydney. De astronomen hebben 1418 sterrenstelsels bekeken en onderzocht hoe deze roteren in relatie tot het meest nabije filament – een onderdeel van het zogeheten kosmische web. Filamenten zijn kolossale draadachtige structuren, bestaande uit enorme hoeveelheden massa in de vorm van sterrenstelsels, gas en – zoals modelberekeningen laten zien – vooral donkere materie. Ze kunnen wel 500 miljoen lichtjaar lang zijn, maar zijn doorgaans niet breder dan 20 miljoen lichtjaar. Bij het onderzoek is gebruik gemaakt van de Sydney-AAO Multi-object Integral-field spectrograph (SAMI), die gekoppeld is aan de Anglo-Australian Telescope (AAT) in het zuidoosten van Australië. De SAMI-gegevens laten zien dat kleinere sterrenstelsels veelal evenwijdig aan het meest nabije filament roteren, terwijl massarijke stelsels juist haaks daarop draaien. De draairichting verandert van de eerste naar de tweede toestand zodra de stelsels met soortgenoten botsen en met deze samensmelten. Ons eigen Melkweg behoort trouwens tot de wat lichtere stelsels en zijn draaiing is nog in lijn met het meest nabije kosmische filament. (EE)
Meer informatie:
Spin doctors: Astrophysicists find when galaxies rotate, size matters

   
15 november 2019 • Binnenste manen van Neptunus vermijden elkaar
De twee binnenste manen van Neptunus, Naiad en Thalassa, bewegen in banen die maar 1850 kilometer uit elkaar liggen. Toch komen ze nooit zo dicht bij elkaar, zo blijkt uit nieuw onderzoek. De baan van Naiad staat een beetje scheef ten opzichte van die van Thalassa en is zo getimed dat de twee elkaar nooit dichter dan 3540 kilometer naderen (Icarus, 13 november). Nadia maakt in iets meer dan zeven uur een rondje om Neptunus, Thalassa doet daar een half uur langer over. Als gevolg van de gekantelde omloopbaan van Naiad, ziet een waarnemer op Thalassa het buurmaantje een op- en neergaande beweging maken. Daarbij ziet hij deze afwisselend tweemaal boven en tweemaal onder zich langs passeren. Zo’n regelmatig herhalend bewegingspatroon wordt een resonantie genoemd. Het is deze resonantie die de banen van de twee maantjes stabiel houdt: doordat ze nooit te dicht in elkaars buurt komen, verstoren ze elkaar niet. Neptunus heeft voor zover bekend veertien manen. De buitenste, Neso, volgt een langgerekte baan om de planeet en heeft een omlooptijd van 27 jaar. De maantjes Naiad en Thalassa behoren tot een groepje van zeven kleine manen die zich deels tussen de ijle ringen van hun moederplaneet bevinden. Vermoed wordt dat deze kleine maantjes zijn ontstaan nadat het oorspronkelijke manenstelsel van Neptunus overhoop werd gehaald door het invangen van wat nu de grootste maan van de planeet is: Triton. Deze laatste zou oorspronkelijk deel hebben uitgemaakt van de Kuipergordel voorbij de baan van Neptunus. Bij inlijving van Triton zou het oorspronkelijke manenstelsel van Neptunus zijn verwoest. De huidige manen en ringen van de planeet zouden zijn ontstaan voor samenklontering van het ijzige puin dat daarbij vrijkwam. (EE)
Meer informatie:
NASA Finds Neptune Moons Locked in ‘Dance of Avoidance’

   
14 november 2019 • Mogelijk flinke ‘meteorenregen’ op komst
In de nacht van 21 op 22 november is, bij helder weer, mogelijk een korte maar hevige regen van ‘vallende sterren’ te zien. Het gaat om een meteorenzwerm die doorgaans niet erg opvallend is, maar af en toe een flinke opleving laat zien. Voor het laatst gebeurde dit in 1995, toen op het hoogtepunt meer dan zes meteoren per minuut te zien waren. De opleving van de Alfa Monocerotiden, zoals de zwerm heet, is voorspeld door de Nederlands-Amerikaanse astronoom Peter Jenniskens en zijn Finse collega Esko Lyytinen. Het hoogtepunt van de ‘sterrenregen’ wordt rond 5.50 uur Nederlandse tijd verwacht, maar Lyytinen raadt aan om niet later dan 5.15 uur naar buiten te gaan. Het verschijnsel duurt 15 tot 40 minuten. De radiant van de meteorenzwerm staat dan een flink stuk boven de zuidelijke horizon. De bron van de Alfa Monocerotiden is onbekend, maar de baaneigenschappen van deze meteoren wijzen erop dat ze worden worden veroorzaakt door deeltjes die afkomstig zijn van een komeet met een omlooptijd van ongeveer 500 jaar. Dit ijzige object heeft in de loop der tijden een smal spoor van kleine deeltjes achtergelaten. Sommige van deze ‘komeetkruimels’ worden door de aarde opgeveegd en verbranden in de dampkring van ons planeet. (EE)
Meer informatie:
Intense Meteor Outburst Expected from the Alpha Monocerotids

   
14 november 2019 • Sterparen hebben minder vaak planeten dan alleenstaande sterren
Onderzoekers van de universiteit van Jena (Duitsland) hebben ontdekt dat bijna 1 op de 6 (relatief) nabije zonachtige sterren waarbij planeten zijn ontdekt deel uitmaken van een dubbelstersysteem. Dat blijkt uit nauwkeurige waarnemingen die gedaan zijn met de Europese satelliet Gaia. Bij het onderzoek is gekeken naar meer dan 1300 sterren waarvan al bekend was dat er planeten omheen draaien. Uit de Gaia-metingen blijkt dat ongeveer 200 van deze sterren een andere ster als begeleider hebben. Het gaat daarbij zowel om nauwe dubbelstersystemen, waarbij de sterren slechts enkele miljarden kilometers van elkaar verwijderd zijn, als om wijdere dubbelsterren met onderlinge afstanden van ruwweg 0,1 lichtjaar. De begeleidende sterren variëren ook in massa, temperatuur en ontwikkelingsstadium. De zwaarste hebben 1,4 keer zoveel massa als onze zon, terwijl de lichtste bij 0,08 zonsmassa blijven steken. Lichte, koele sterren zijn in de meerderheid. Verrassend genoeg zitten er ook gevallen bij waarbij de begeleider een zogeheten witte dwerg is. Een witte dwerg is de compacte, uitgebrande kern van een zonachtige ster die zijn buitenste lagen heeft afgestoten. Blijkbaar hoeft dat proces geen desastreuze gevolgen te hebben voor de exoplaneten van een naburige ster. De meeste meervoudige sterren die bij het onderzoek zijn opgespoord bestaan uit slechts twee sterren. Maar er zitten ook enkele tientallen drievoudige stersystemen en zelfs één viervoudig stersysteem bij. Alles bij elkaar bleek 15 procent van de onderzochte sterren minstens één stellaire begeleider te hebben. Daar staat tegenover dat ruwweg een derde van alle zonachtige sterren stellaire begeleiders hebben. Het lijkt er dus op dat de nabijheid van andere sterren niet gunstig is voor het planeetvormingsproces. (EE)
Meer informatie:
Distant worlds under many suns

   
14 november 2019 • Nieuwe oplossing gevonden voor de vorming van kosmische buckyballen
Wetenschappers denken een antwoord te hebben gevonden op de vraag waar de zogeheten buckyballen – complexe koolstofmoleculen met een balvormige structuur – in de interstellaire ruimte vandaan komen. Buckyballen heten officieel buckminsterfullereen en bestaan uit 60 of 70 koolstofatomen. Hun vorm doet denken aan de koepelstructuren van de architect Richard Buckminster Fuller. Lang werd aangenomen dat buckyballen alleen onder laboratoriumomstandigheden kan worden geproduceerd, maar enkele jaren geleden ontdekten astronomen deze vreemde moleculen ook in de omgeving van zogeheten planetaire nevels in de ruimte – het ‘puin’ van stervende sterren. Dat is opmerkelijk, omdat buckyballen uit zuivere koolstof bestaan, terwijl het stellaire puin juist rijk is aan waterstof. En dat zou funest moeten zijn voor de vorming van fullerenen. Om deze kwestie nader te onderzoeken, hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van een laboratoriuminstrument van de Universiteit van Arizona, waarin vrijwel luchtledige omstandigheden heersen die sterke overeenkomsten vertonen met die in een planetaire nevel. Ze plaatsten siliciumcarbide in dat instrument – een veel voorkomende verbinding in de omgeving van stervende sterren – verhitten dit en bestookten het met intense deeltjesstraling. Bij dat proces kwam het silicium vrij en bleven laagjes grafiet – ringen van zes koolstofatomen – achter. En op plekken waar de grafietmoleculen ongelijkmatig verdeeld waren ontstonden bolvormige structuren die qua afmetingen overeenkomen met buckyballen. Het onderzoek wijst er dus op dat buckyballen ontstaan uit het siliciumcarbide dat door stervende sterren wordt aangemaakt. Dit materiaal staat van nature bloot aan hoge temperaturen, schokgolven en energierijke deeltjes. Overigens hebben Leidse onderzoekers vijf jaar geleden laten zien dat buckyballen ook kunnen ontstaan door een vergelijkbaar proces: de afbraak van polycyclische aromatische koolwaterstoffen in de omgeving van stervende sterren. (EE)
Meer informatie:
Mysteries Behind Interstellar Buckyballs Finally Answered

   
13 november 2019 • Japanse ruimtesonde neemt afscheid van planetoïde Ryugu
Hayabusa2 is begonnen aan de thuisreis naar de aarde. De Japanse ruimtesonde heeft vannacht volgens plan de stuwraketjes opgestart die hem het eerste zetje in de goede richting gaven. Het Japanse ruimteagentschap JAXA heeft de bevestiging ontvangen dat de procedure het gewenste resultaat heeft gehad. De eigenlijke thuisreis begint zodra de vluchtleiding zeker weet dat de apparatuur aan boord, waaronder de elektrische aandrijving, goed werkt. Dat zal naar verwachting begin december zijn. Sinds 27 juni 2018 begeleidde Hayabusa2 de ongeveer één kilometer grote planetoïde Ryugu, die op een gemiddelde afstand van ongeveer 180 miljoen kilometer om de zon cirkelt. In die anderhalf jaar heeft hij enkele kleine onderzoeksmodules op het rotsige oppervlak van de planetoïde afgezet. Ook heeft hij met behulp van een projectiel een kleine krater geslagen en monsters van het oppervlak ingezameld. Het is de bedoeling dat de ruimtesonde dit materiaal, verpakt in een stevige capsule, in december 2020 op aarde aflevert. Op het moment dat hij langs de aarde vliegt zal hij de capsule afstoten, die met behulp van een parachute een zachte landing in de woestijn van Zuid-Australië moet maken. Als Hayabusa2 goed blijft werken, wordt overwogen om zijn missie te verlengen en nog een andere planetoïde te gaan onderzoeken. (EE)
Meer informatie:
Hayabusa2 departs from Ryugu

   
12 november 2019 • Naast een methaanraadsel kent Mars nu ook een zuurstofraadsel
Voor het eerst hebben wetenschappers de seizoensveranderingen van de gassen in de lucht boven de Gale-krater op Mars gemeten. Daarbij is de verrassende ontdekking gedaan dat de hoeveelheid zuurstof in die lucht ruwweg dezelfde variaties vertoont als de hoeveelheid methaan. Waarom dat zo is, is onduidelijk (Journal of Geophysical Research: Planets, 12 november). De metingen zijn gedaan met behulp van een instrument van de mobiele Marsverkenner Curiosity. In grote lijnen bevestigen de resultaten dat de Marsatmosfeer voor 95 procent uit koolstofdioxide (CO2) bestaat, voor 2,6 procent uit stikstof en voor 1,9 procent uit argon. De overgebleven 0,5 procent komt voor rekening van zuurstof en geringe hoeveelheden andere gassen, waaronder methaan. De metingen laten ook zien dat dit mengsel in de loop van het jaar van samenstelling verandert. Dat komt doordat in de winter veel CO2 als ijs neerslaat op de polen van Mars, en later weer verdampt. Daardoor vertoont het CO2-gehalte van de atmosfeer afwisselend stijgingen en dalingen, en dat gaat gepaard met dalingen en stijgingen van de relatieve hoeveelheden stikstof en argon.  De verwachting was dat zuurstof hetzelfde zou doen. Maar in lente en zomer vertoont het zuurstofgehalte een veel sterkere stijging, die in de winter wordt gecompenseerd door een onverwacht sterke daling. Het lijkt erop dat ‘iets’ ervoor zorgt dat er periodiek veel zuurstofgas wordt geproduceerd, dat later weer snel wordt geabsorbeerd. Bekende processen, zoals de afbraak van CO2- of watermoleculen in de Marsatmosfeer, kunnen daar niet verantwoordelijk voor zijn. Die werken veel te traag om de gemeten variaties te kunnen veroorzaken. En bovendien zouden deze processen ook niet kunnen verklaren waarom het zuurstofgehalte min of meer hetzelfde verloop laat zien als het veel geringere methaangehalte (waarover trouwens enige twijfel bestaat). De wetenschappers vermoeden dat de verklaring voor dit verschijnsel in de Marsbodem moet worden gezocht. Tot nu toe hebben ze echter geen proces kunnen aanwijzen waarbij voldoende zuurstof ontstaat om de gemeten variaties te kunnen verklaren. (EE)
Meer informatie:
With Mars Methane Mystery Unsolved, Curiosity Serves Scientists a New One: Oxygen

   
12 november 2019 • Kleine verre ijsdwerg heet vanaf nu Arrokoth
Het Kuipergordelobject 2014 MU69, beter bekend als Ultima Thule, heet vanaf nu officieel Arrokoth – het woord waarmee de Powhatan/Algonkin-indianen van Noord-Amerika de (sterren)hemel aanduiden. Arrokoth is een van de duizenden kleine ijsobjecten voorbij de omloopbaan van de planeet Neptunus. Op 1 januari van dit jaar is deze merkwaardig gevormde ‘ijsdwerg’ van dichtbij gefotografeerd door NASA-ruimtesonde New Horizons. Het New Horizons-team gebruikte toen nog de bijnaam Ultima Thule voor 2014 MU69 – naar de mythische noordelijkste plaats op aarde. Deze aanduiding leverde echter de nodige kritiek op, omdat die benaming in Nazi-Duitsland werd gebruikt voor het ’thuisland’ van het Arische volk. Vandaar dat het team dat 2014 MU69 heeft ontdekt nu – met goedkeuring van vertegenwoordigers van de Powhatan-stam – voor een andere naam heeft gekozen. (EE)
Meer informatie:
New Horizons Kuiper Belt Flyby Object Officially Named ‘Arrokoth’

   
12 november 2019 • Ster S5-HVS1 zal onze Melkweg verlaten
Astronomen hebben een ster ontdekt die, vijf miljoen jaar geleden, met een snelheid van maar liefst 6 miljoen kilometer per uur uit het hart van onze Melkweg is verdreven. De ster, S5-HVS1, beweegt tien keer sneller dan de meeste sterren in de Melkweg en is op weg om ons sterrenstelsel te verlaten (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 12 november). S5-HVS1 behoort tot de kleine klasse van sterren die met snelheden in de orde van 1000 km/s door de Melkweg razen. Daarvan zijn er nog maar een stuk of twintig bekend. S5-HVS1 is met een afstand van ongeveer 29.000 lichtjaar de meest ‘nabije’ van deze klasse. Met behulp van gegevens van de Europese satelliet Gaia hebben de astronomen de snelheid van de ster kunnen bepalen en de richting waarin deze beweegt. Daaruit kan worden afgeleid dat hij uit het centrum van de Melkweg komt, waar zich het 4 miljoen zonsmassa’s zware zwarte gat Sagittarius A* bevindt. Zwarte gaten kunnen sterren ‘wegschoppen’ door middel van het zogeheten Hills-mechanisme. Wanneer een dubbelster – twee om elkaar wentelende sterren dus – dicht in het buurt van Sagittarius A* komt, kan het gebeuren dat een van beide sterren door deze wordt opgeslokt. Daarbij krijgt de andere ster juist extra veel snelheid – genoeg om aan de greep van het zwarte gat te ontsnappen. (EE)
Meer informatie:
Hyper-fast star ejected by supermassive black hole

   
8 november 2019 • Astronomen brengen nieuwe emissielijn in kaart om meest voorkomende molecuul in het heelal te traceren
Moleculair waterstof (H2) beslaat 99% van het koude dichte gas in sterrenstelsels. Dus het in kaart brengen waar sterren worden geboren betekent in feite het opmeten van H2, dat helaas een sterke kenmerkende signatuur mist bij lage temperaturen. Astronomen van SRON Netherlands Institute for Space Research en de Rijksuniversiteit Groningen hebben nu een emissiesignaal in kaart gebracht van het traceermolecuul waterstoffluoride (HF), op een plek waar het standaard traceermolecuul koolmonoxide afwezig is. Ze zijn de eersten die een kaart van HF produceren voor een regio in het heelal, waarmee ze een nieuw hulpmiddel creëren om indirect H2 in kaart te brengen (Astronomy & Astrophysics, 6 november). Kriskras door alle sterrenstelsels in ons heelal ontstaan en sterven er sterren. En terwijl het leven op aarde is gebaseerd op een rijke mengelmoes van allerlei elementen en moleculen, is het koude dichte gas waaruit sterren ontstaan erg monotoon met 99% moleculair waterstof (H2). Dus als je in kaart wilt brengen waar sterren worden geboren, kun je maar beter goed in de vingers hebben hoe je H2 detecteert. Helaas is deze stof moeilijk om te zien door een gebrek aan een sterk karakteristiek signaal bij lage temperaturen—in tegenstelling tot zijn atomaire neef (H), die radiostraling uitzendt op een gemakkelijk te onderscheiden golflengte van 21 cm. Astronomen van SRON Netherlands Institute for Space Research en de Rijksuniversiteit Groningen hebben nu een nieuw hulpmiddel ontdekt om indirect H2 te meten, door waterstoffluoride (HF) in kaart te brengen en de aanwezigheid daarvan te linken aan die van H2. Het nieuwe hulpmiddel komt van pas als andere trucjes het laten afweten, bijvoorbeeld in de Orion-balk, tussen de regio’s rond de Orion Trapeziumsterren en de Orion moleculaire wolk. In deze gebieden is koolstof geïoniseerd, wat betekent dat koolstofmonoxide (CO) - doorgaans een betrouwbaar tracermolecuul om H2 te vinden - in dit geval niet werkt als tracer. Floris van der Tak en zijn team waren verrast toen ze, in data van de Herscheltelescoop, een karakteristiek HF-signaal vonden vanuit de Orion-balk, omdat astronomen waterstoffluoride tot dusverre alleen als silhouet hadden gedetecteerd: HF dat andere straling absorbeert. Je kunt de aanwezigheid van HF en H2 aan elkaar linken, omdat HF wordt geproduceerd in een chemische reactie waarin H2 reageert met atomair fluor (F) om HF te vormen en atomair waterstof (H). Zonder H2 heb je geen HF. Het team, onder leiding van SRON-promovendus Ümit Kavak, gebruikte hun kaart van HF om een aantal mechanismen te bestuderen waardoor het zijn signaal kan uitzenden. Botsingen van HF-moleculen met elektronen en moleculair waterstof blijkt het hoofdmechanisme te zijn. De botsingen slaan HF-moleculen aan naar een hoger energieniveau, waarna ze terugvallen naar hun grondtoestand onder uitzending van infrarood licht met een karakteristieke golflengte van 1,2 THz.
Meer informatie:
Oorspronkelijk persbericht

   
8 november 2019 • Röntgentelescoop van het ISS neemt ‘tweetraps-explosie’ waar
De NICER-röntgentelescoop aan boord van het internationale ruimtestation ISS heeft op 20 augustus jl. een grote uitbarsting van röntgenstraling waargenomen. Deze was waarschijnlijk het gevolg van een thermonucleaire explosie op het oppervlak van een pulsar – het kleine, compacte overblijfsel van een ster die lang geleden is geëxplodeerd. De röntgenuitbarsting – de helderste die NICER tot nu toe heeft geregistreerd – was afkomstig van een object dat SAX J1808.4-3658 of kortweg J1808 wordt genoemd. Bij de explosie kwam in 20 seconden bijna net zoveel energie vrij als onze zon in tien dagen produceert. J1808 bevindt zich op een afstand van circa 11.000 lichtjaar in het sterrenbeeld Boogschutter. De pulsar tolt 401 keer per seconde om zijn as en heeft een bruine dwerg – een ondermaatse ster – als begeleider. Vanuit deze ster stroomt waterstofgas naar de pulsar, dat zich in een schijf om deze laatste verzamelt. Om de paar jaar heeft zich zoveel gas rond de pulsar verzameld, dat de schijf instabiel wordt en er flinke hoeveelheden materie naar het pulsaroppervlak vallen. Zo ontstaat een laag waterstofgas waarin temperatuur en druk hoog genoeg worden om waterstof tot helium te fuseren – net zoals dat in de kern van onze zon gebeurt. Het gevormde helium zakt omlaag en vormt zijn eigen laag. Zodra deze enkele meters diep is, fuseert het helium op explosieve wijze tot koolstof. Het gevolg is een thermonucleaire vuurbal die zich over het hele pulsaroppervlak uitstrekt. De NICER-waarnemingen laten zien dat de röntgenhelderheid van J1808 niet gestaag opliep. Er zat een ‘pauze’ van ongeveer een seconde in, waarna de helderheid in een geleidelijker tempo toenam. Volgens de astronomen die de NICER-gegevens hebben geanalyseerd zou de pauze het moment zijn geweest waarop zich voldoende energie had opgebouwd om de waterstoflaag de ruimte in te blazen. Twee seconden later gebeurde hetzelfde met de heliumlaag. (EE)
Meer informatie:
NASA’s NICER Catches Record-setting X-ray Burst

   
8 november 2019 • Nieuwe computersimulatie bootst 13,8 miljard jaar kosmische geschiedenis na
Wetenschappers uit Duitsland en de VS hebben de resultaten gepresenteerd van een nieuwe geavanceerde computersimulatie van de evolutie van sterrenstelsels. ’TNG50’ is de meest gedetailleerde grootschalige kosmologische simulatie tot nu toe. De resultaten ervan zijn op 7 november gepresenteerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bij eerdere simulaties was onvoldoende rekenkracht beschikbaar om de evolutie van een groot stuk heelal heel gedetailleerd na te bootsen. Er moest steeds worden gekozen tussen ofwel een omvangrijk gebied met weinig detail of een klein gebied met veel detail. Bij de TNG50-simulatie is nu de combinatie van beide geslaagd. Er is een meer dan 230 miljoen lichtjaar grote kubus van ruimte doorgerekend, gevuld met een oermengsel van donkere (onzichtbare) materie, sterren, gas, magnetische velden en superzware zwarte gaten. Met deze rekenklus is een Duitse supercomputer meer dan een jaar zoet geweest. De simulatie laat zien hoe uit de chaotische en zeer turbulente gaswolken die het heelal oorspronkelijk vulden schijfvormige sterrenstelsels zoals onze Melkweg ontstonden. Daar was niet meer voor nodig dan de complexe interacties tussen de basisingrediënten die in het model zijn gestopt. Mettertijd is het heelal vanzelf steeds minder ‘rommelig’ geworden: uit chaos ontstond orde. (EE)
Meer informatie:
Galactic fountains and carousels: order emerging from chaos

   
6 november 2019 • Bolvormige sterrenstelsels zijn lang niet allemaal stokoud
Onderzoek onder leiding van Jeremy Lim en Emily Wong van de universiteit van Hong Kong heeft een verrassende ontdekking opgeleverd over de oorsprong van zogeheten bolhopen – compacte, bolvormige verzamelingen van miljoenen sterren. Aangenomen werd dat alle bolhopen vrij kort na de oerknal zijn gevormd. Dat zou gelijktijdig met of zelfs iets vóór de vorming de eerste sterrenstelsels zijn gebeurd. Sindsdien zouden de bolhopen nauwelijks zijn veranderd, behalve dan dat hun sterren inmiddels veel ouder zijn geworden. Hierdoor zijn veel bolhopen relatief rood van kleur. Rond ons eigen Melkwegstelsel zwermen ongeveer 150 van die bolhopen, maar rond grotere sterrenstelsels zijn dat er meer. De grootste aantallen bolhopen, tien tot twintig duizend, zijn te vinden rond de elliptische reuzenstelsels in de centra van clusters. Clusters bestaan uit honderden tot duizenden sterrenstelsels die door de zwaartekracht bijeen worden gehouden. Maar het overgrote deel van hun massa bestaat uit heet gas dat de ruimte tussen de stelsels vult. Aan de hand van gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop hebben Lim en zijn team ontdekt dat de bolhopen rond het grote sterrenstelsel in het centrum van de 240 miljoen lichtjaar verre Perseus-cluster lang niet allemaal superoud zijn. Een paar duizend ervan lijken pas in de loop van de laatste miljard jaar te zijn ontstaan. De ‘jonge’ bolhopen zijn geboren in een complex netwerk van filamenten van afgekoeld gas, dat vanuit de omgeving naar het clustercentrum toe is gestroomd. De ontdekking kan een aantal raadselachtige aspecten van de bolhopen rond reuzenstelsels verklaren. Op de eerste plaats zijn dat hun enorme aantallen: blijkbaar zijn die voor een belangrijk deel te danken aan de enorme voorraad clustergas. Ook is nu duidelijk waarom de bolhopen rond reuzenstelsels zulke uiteenlopende kleuren vertonen: het blijkt te gaan om een mix van jonge (blauwe) en oude (rode) sterrenhopen. De onafgebroken vorming van bolvormige sterrenhopen kan ook de enorme omvang van de sterrenstelsels in de clustercentra verklaren. De zwaarste bolhopen hebben een lange levensduur, maar hun lichtere soortgenoten worden naar verwachting aan flarden getrokken door het sterrenstelsel waar ze omheen cirkelen. Hun sterren voegen zich vervolgens bij het centrale stelsel, dat hierdoor in omvang toeneemt. (EE)
Meer informatie:
HKU astronomy research team unveils one origin of globular clusters around giant galaxies

   
6 november 2019 • ‘Planetenjager’ TESS maakt panorama van de zuidelijke hemel
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft een nieuw mozaïek gepresenteerd van de zuidelijke hemel. De afbeelding is opgebouwd uit opnamen die de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) tijdens haar eerste onderzoeksjaar heeft gemaakt. TESS heeft als hoofdtaak om planeten bij andere sterren op te sporen. Dat heeft tot nu toe 29 zekere en meer dan duizend mogelijke ontdekkingen van exoplaneten opgeleverd. Voor het eerste deel van de TESS-missie was de zuidelijke hemel opgedeeld in 13 sectoren, die stuk voor stuk gedurende een maand met vier camera’s zijn bekeken. Dat heeft in totaal 15.347 opnamen van dertig minuten opgeleverd. Voor het samenstellen van het mozaïek, waar ook een video-versie van beschikbaar is, zijn slechts 208 opnamen gebruikt. (EE)
Meer informatie:
NASA’s TESS Presents Panorama of Southern Sky

   
5 november 2019 • Maandag 11 november trekt Mercurius voor de zon langs
Aanstaande maandag (11 november 2019) beweegt de planeet Mercurius voor de zon langs. Het stipje van de planeet schuift even over half twee voor de zon. Rond 16.20 uur is de overgang halverwege, dan staat de zon al erg laag. Met zonsondergang om 16.53 uur verdwijnen de zon en Mercurius samen achter de westelijke horizon. Zonder speciale telescoop is het verschijnsel niet te bekijken. Daarom stellen sterrenwachten, verenigingen en universiteitsobservatoria speciale kijkers op om de Mercuriusovergang veilig waar te nemen. Een overzicht van de plekken waar het verschijnsel is te zien staat op https://www.sterrenkunde.nl/knvws/mercuriusovergang. Mercurius draait in 88 dagen een rondje om de zon. Hierdoor beweegt de planeet vanaf de aarde gezien elke 116 dagen tussen de aarde en zon door. Mercurius kruist daarbij niet altijd de denkbeeldige lijn die aarde en zon verbindt. Vanaf de aarde gezien lijkt Mercurius soms onder of juist boven de zon langs te bewegen. Dit komt doordat de planeetbanen onderling iets gekanteld zijn. Als zon, Mercurius en aarde wel op één lijn staan, is een zeldzame planeetovergang zichtbaar. De vorige Mercuriusovergang was op 9 mei 2016. Op de volgende moeten we nog 13 jaar wachten, tot 13 november 2032 (zie ook Transit of Mercury). Op 11 november om 13.36 uur raakt Mercurius voor het eerst de rand van de zon en dan begint de planeetovergang. Na krap 2 minuten is het hele schijfje van Mercurius zichtbaar voor de zonneschijf. De zon staat dan op zo’n 18 graden boven de ZZW-horizon. Je moet met een telescoop dus vrij zicht hebben op het westen om de Mercuriusovergang te kunnen volgen. Rond 16.20 uur is de overgang halverwege. Dan staat de zon vier graden boven de horizon. Om 16.:53 uur verdwijnen de zon en Mercurius samen achter de westelijke horizon. De overgang eindigt om 19.04 uur wanneer het stipje van Mercurius van de zon af beweegt. Die fase van de Mercuriusovergang is dus niet zichtbaar vanuit Nederland.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
4 november 2019 • Hoe ruimtesonde Voyager 2 de interstellaire drempel over ging
Op 5 november 2018 bereikte ruimtesonde Voyager 2, net als Voyager 1 voor haar, de interstellaire ruimte. In vijf artikelen die vandaag in Nature Astronomy zijn gepubliceerd, maken wetenschappers de balans op van deze gebeurtenis. De beide ruimtesondes werden in 1977 kort na elkaar gelanceerd om de buitenste planeten van ons zonnestelsel te verkennen. Het grootste deel van hun reis heeft zich afgespeeld binnen de heliosfeer: de ‘holte’ in het interstellaire medium die in stand wordt gehouden door de zonnewind. Bij de rand van deze holte – de zogeheten heliosfeer – stuiten de zonnedeeltjes op soortgenoten van andere sterren. Omdat de Voyagers niet precies dezelfde kant op gaan en ook verschillende snelheden hebben, bereikten ze de interstellaire ruimte niet vlak na elkaar. Uiteindelijk had Voyager 2 een achterstand van zes jaar. Maar in de tussentijd lijkt de ‘drempel’ naar de interstellaire ruimte vrijwel niet van zijn plek te zijn gekomen. Hij lag in beide gevallen op ruwweg 18 miljard kilometer van de zon – 120 keer de afstand zon-aarde. Volgens de wetenschappers impliceert dit dat de voorkant van de heliosfeer min of meer symmetrisch is. Met ‘voorkant’ wordt dat deel van heliosfeer bedoeld van waaruit interstellaire deeltjes op ons af komen. Welke vorm de heliosfeer als geheel heeft, is nog onzeker. Het is overigens niet zo dat de zonnedeeltjes bij de heliopauze abrupt tot stilstand komen. Hun snelheden beginnen al vóór het bereiken ervan af te nemen. Dat komt doordat de deeltjes zich, onder invloed van de interstellaire ‘tegenwind’, beginnen op te hopen. Opvallend is dat Voyager 2 minder tegenwind heeft ondervonden dan Voyager 1 destijds. Ook de komende jaren zullen de beide Voyagers metingen blijven doen. Maar zo langzamerhand raken hun nucleaire batterijen uitgeput. Hierdoor zullen ze naar verwachting binnen een jaar of vijf zonder stroom komen te zitten en komt er een einde aan hun lange onderzoeksmissie. (EE)
Meer informatie:
Voyager 2 reaches interstellar space

   
31 oktober 2019 • Nieuw ontdekt zwart gat heeft opvallend weinig massa
Astronomen zijn mogelijk op het spoor gekomen van een nieuwe klasse van zwarte gaten. De objecten zouden kleiner en lichter zijn dan alle zwarte gaten die tot nu toe in onze Melkweg zijn aangetroffen (Science, 1 november). Wanneer een zware ster al zijn nucleaire brandstof heeft verbruikt, ontstaat er een supernova-explosie. Daarbij worden de buitenste lagen van de ster de ruimte in geblazen en stort zijn kern in tot een compact object. Afhankelijk van de beschikbare hoeveelheid materie verandert de sterkern daarbij in een neutronenster of een zwart gat – een object dat zo’n sterke zwaartekrachtsaantrekking heeft dat niets eraan kan ontsnappen, zelfs licht niet. Astronomen hebben de afgelopen decennia tal van neutronensterren en zwarte gaten opgespoord, maar eenvoudig is dat niet. Een zwart gat is nog het makkelijkst te vinden wanneer hij een normale ster als begeleider heeft die materie aan hem overdraagt. Voordat deze materie in het zwarte gat verdwijnt, wordt zij zeer heet. De intense röntgenstraling die daarbij wordt uitgezonden verraadt de aanwezigheid van het zwarte gat. De zwarte gaten die op deze manier zijn opgespoord hebben massa’s van vijf tot tien zonsmassa’s. Neutronensterren blijven doorgaans steken bij ongeveer 2,1 zonsmassa – als ze de grens van 2,5 zonsmassa zouden passeren, zouden ze instorten tot zwarte gaten. Dat impliceert dat er ook zwarte gaten van 2,5 tot vijf zonsmassa’s kunnen bestaan – bijvoorbeeld in dubbelstersystemen waarin toevallig geen materie-overdracht tussen ster en zwart gat plaatsvindt. Met die gedachte heeft een team onder leiding van Todd Thompson van Ohio State University de gegevens doorgekamd van het APOGEE-project. Bij dat project zijn de spectra van ongeveer 100.000 sterren van onze Melkweg vastgelegd. Wanneer een ster om een onzichtbaar object c.q. een zwart gat draait, verschuift zijn spectrum afwisselend naar kortere en langere golflengten. Dat komt doordat de beide objecten om hun gezamenlijke zwaartepunt wentelen. De zoektocht leverde in eerste instantie 200 interessante sterren op, maar van deze kandidaten bleef er uiteindelijk maar één over. Deze ster, een zogeheten rode reus, blijkt om een object te draaien dat waarschijnlijk minder massa heeft dan alle bekende zwarte gaten in onze Melkweg, maar zwaarder is dan de zwaarste neutronenster. Het heeft ongeveer 3,3 keer zoveel massa als de zon. Omdat bij deze zoekactie maar een kleine fractie van alle sterren in de Melkweg is bekeken, is het aannemelijk dat er duizenden van deze lichte zwarte gaten bestaan. (EE)
Meer informatie:
Scientists may have discovered whole new class of black holes

   
31 oktober 2019 • Sterrenstelsel Makani blaast kolossale hoeveelheden gas de ruimte in
Astronomen hebben geconstateerd dat een sterrenstelsel op 5 miljard lichtjaar afstand een dubbele wind van gas de ruimte in blaast. De ontdekking bevestigt het vermoeden dat sterrenstelsels een belangrijke rol spelen bij de totstandkoming van het zogeheten circumgalactische medium (Nature, 31 oktober). Verreweg het meeste gas in het heelal bevindt zich niet in sterrenstelsels, maar juist in de ruimte daarbuiten. Dat is niet alleen het geval bij stelsels die recent bij botsingen betrokken zijn geweest, zoals het nu onderzochte stelsel Makani, maar ook bij relatief rustige exemplaren. De oorzaak van de hevige wind van Makani zijn de vele nieuwe sterren die dit stelsel rijk is. Makani is namelijk het resultaat van een botsing tussen twee kleinere sterrenstelsels. Bij zo’n botsing wordt het aanwezige gas in beroering gebracht en samengedrukt. Dat resulteert in een ‘starburst’ – een geboortegolf van sterren. Al die sterren produceren hun eigen sterrenwind, een uitstroom van gas. En sommige eindigen hun bestaan met een supernova-explosie, wat ook aan de ‘wind’ van Makani bijdraagt. Met behulp van een van de nieuwste instrumenten van de Keck-telescoop op Hawaï – de Keck Cosmic Web Imager (KCWI) – en beelden van de Hubble-ruimtetelescoop en de ALMA-radiotelescoop in het noorden van Chili hebben astronomen nu vastgesteld dat Makani tweemaal flinke hoeveelheden gas heeft uitgestoten. De ene uitstoot bestaat uit snel bewegend gas dat slechts een paar miljoen jaar geleden is ‘gelanceerd’, de andere is honderden miljoenen jaren eerder ontstaan en is inmiddels flink afgeremd. Tezamen vormen de beide uitstromen een zandlopervormige nevel zoals die ook bij andere sterrenstelsels te zien is. Maar de wind van Makani heeft een veel grotere reikwijdte: tot op een afstand van meer dan 300.000 lichtjaar is gas te zien. Ongeveer tien procent van de zichtbare massa van het stelsel is met snelheden van duizenden kilometers per seconde de ruimte in geblazen. (EE)
Meer informatie:
Astronomers Catch Wind Rushing Out Of Galaxy

   
31 oktober 2019 • Verre gaswolk laat zien dat de eerste sterren heel snel zijn ontstaan
Er is opnieuw een duidelijke aanwijzing gevonden dat de eerste sterren in het heelal al heel vroeg zijn ontstaan. Een team onder leiding van Eduardo Bañados van het Max-Planck-Institut für Astronomie heeft een gaswolk op bijna 13 miljard lichtjaar afstand ontdekt die allerlei chemische elementen zwaarder dan helium bevat. Dat betekent dat de vorming van sterren en sterrenstelsels al tijdens de eerste honderden miljoenen jaren na de oerknal op gang kwam (The Astrophysical Journal, 31 oktober). De gaswolk is bij toeval ontdekt tijdens waarnemingen van een quasar – de extreem heldere kern van een ver sterrenstelsel. De astronomen ontdekten dat het lichtspectrum van deze quasar er nogal merkwaardig uitzag. Daaruit leidden ze af dat het quasarlicht onderweg door een iets nabijer gelegen gaswolk was gegaan. Daarbij heeft de gaswolk donkere absorptielijnen in het spectrum van de quasar achtergelaten. En dit patroon van absorptielijnen bevat informatie over de chemische samenstelling, temperatuur, dichtheid en zelfs de afstand van de gaswolk. In het spectrum van de gaswolk zijn sporen van diverse chemische elementen te zien, waaronder koolstof, zuurstof, ijzer en magnesium. De hoeveelheden daarvan zijn weliswaar 800 keer zo klein als in de atmosfeer van onze zon, maar hun onderlinge verhoudingen lijken wel op die van gaswolken die nu nog in de ruimte tussen de sterrenstelsels te vinden zijn. De chemische verrijking van het gas in het heelal is veroorzaakt door opeenvolgende generaties van sterren. Door middel van kernfusie zetten sterren waterstof en helium om in zwaardere elementen. Dit materiaal wordt bij supernova-explosies over de ruimte, en het daarin aanwezige gas, verspreid. De samenstelling van de verre gaswolk kan echter niet zijn veroorzaakt door de allereerste generatie van sterren, die verwarrend genoeg ‘Populatie III’ wordt genoemd. Anders dan alle latere generaties van sterren bevatten deze sterren bij hun ontstaan namelijk alleen waterstof en helium – de enige elementen die bij de oerknal zijn gevormd. Het materiaal dat deze ‘oersterren’ bij hun uiteindelijke supernova-explosies verspreidden had daardoor ook een andere samenstelling dan dat van hun opvolgers. Het feit dat de gaswolk zware elementen in de ’moderne’ verhoudingen vertoont, toont aan dat de chemische sporen van Populatie III al zijn uitgewist door die van latere generaties van sterren. En dat betekent dat er maar weinig tijd kan hebben gezeten tussen de oerknal en het ontstaan van de eerste generatie van sterren. (EE)
Meer informatie:
Ancient gas cloud shows that the first stars must have formed very quickly

   
31 oktober 2019 • Komt er een nieuwe ruimtemissie naar Pluto?
Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA heeft het South West Research Institute (SwRI) geld gegeven om de haalbaarheid en kosten van een nieuwe missie naar de dwergplaneet Pluto te onderzoeken. De missie zou moeten bestaan uit een ruimtesonde die gedurende langere tijd om Pluto blijft cirkelen. Het SwRI leidde ook de tot nu toe enige missie naar de verre dwergplaneet, New Horizons. Deze ruimtesonde scheerde in 2015 met hoge snelheid langs Pluto en zijn manen en heeft deze dus maar kort kunnen onderzoeken. Op 1 januari jl. heeft hij ook nog een bezoekje gebracht aan 2014 MU69, een klein ijsachtig object. De opvolger van New Horizons zou twee jaar om Pluto moet draaien. Vervolgens zou hij zijn reis moeten vervolgen naar minstens één andere ‘ijsdwerg’ en naar een van de andere dwergplaneten in de Kuipergordel, het buitengebied van ons zonnestelsel. De mogelijke Pluto-missie zal moeten concurreren met negen andere missievoorstellen. De resultaten van de haalbaarheidsstudie(s) zullen in de eerste helft van 2020 worden ingediend. Het eindrapport voor deze Planetary Decadal Study wordt in 2022 verwacht. (EE)
Meer informatie:
SwRI To Plan Pluto Orbiter Mission

   
30 oktober 2019 • Interstellaire komeet lijkt relatief veel waterdamp te produceren
Nieuw onderzoek, waarvan de resultaten op preprint-site arXiv zijn verschenen, wijst erop dat de interstellaire komeet 2I/Borisov relatief veel waterdamp uitstoot, al zijn de tot nu toe gevonden meetwaarden nog erg onzeker. Bij het onderzoek zijn, met behulp van een telescoop in New Mexico (VS), twee spectra van de komeet vastgelegd. Net als andere kometen zendt 2I/Borisov zelf geen licht uit, maar wordt hij aangelicht door de zon. Bij het maken van een spectrum wordt dit weerkaatste licht opgesplitst in zijn samenstellende golflengten. Omdat de diverse chemische elementen en verbindingen licht op specifieke golflengten absorberen of uitzenden, kunnen wetenschappers op die manier de samenstelling van het door de komeet uitgestoten gas bepalen. In de twee spectra van de komeet is nu een duidelijke absorptielijn vastgelegd, die op de aanwezigheid van waterdamp wijst. Op basis van de sterkte van deze lijn stellen de onderzoekers vast dat er per seconde ongeveer 19 kilogram water uit de komeet verdampt. Bij eerdere metingen door andere teams was al vastgesteld dat de stofuitstoot van de komeet ongeveer 2 kilogram per seconde bedraagt. Het lijkt er dus op dat 2I/Borisov ruwweg tien keer meer water dan stof verliest. Daarbij moet echter worden aangetekend dat de getallen over de stofuitstoot van de komeet nog behoorlijk onzeker zijn. Bij de diverse berekeningen zijn allerlei aannamen gedaan, die er gerust een factor tien naast kunnen zitten. Het is dus heel goed mogelijk dat de wateruitstoot niet veel groter is dan de stofuitstoot, of zelfs kleiner. Afgaande op het nu berekende waterverlies zou ongeveer 1,7 vierkante kilometer aan komeetoppervlak waterdamp moeten uitstoten. Voor een komeet met een geschatte maximale middellijn van ruim 7 kilometer is dat vrij normaal. Maar het is ook goed mogelijk dat 2I/Borisov nog geen kilometer groot is. In dat geval zou het om een ‘hyperactieve’ komeet gaan die over zijn hele oppervlak water verliest. Behalve stof en water stoot de interstellaire komeet ook andere substanties uit, zoals koolstof en cyaniden. En dat gebeurt in verhoudingen die min of meer vergelijkbaar zijn met die van onze lokale kometen. Al met al lijkt 2I/Borisov vooralsnog op een doodnormale komeet. (EE)
Meer informatie:
Detection of a Water Tracer in Interstellar Comet 2I/Borisov (arXiv)

   
29 oktober 2019 • ‘Onwaarschijnlijke’ exoplaneet ontdekt
Met behulp van een techniek die asteroseismologie wordt genoemd, hebben astronomen een ‘onwaarschijnlijke’ planeet ontdekt. De planeet cirkelt om een ster die al zo ver moet zijn opgezwollen dat zijn buitenste lagen tot ver voorbij de huidige omloopbaan van de planeet reiken (The Astrophyisical Journal, 29 oktober). Het onderzoek is gedaan met de Amerikaanse satelliet TESS, die primair bedoeld is voor het opsporen van exoplaneten – planeten bij andere sterren. In dit geval is echter gekeken naar subtiele variaties in het licht van twee zogeheten rode reuzensterren. Deze variaties zijn het gevolg van kleine trillingen aan de oppervlakken van de sterren, die informatie geven over hun inwendige en evolutiestadium. Op vergelijkbare wijze onderzoeken seismologen het binnenste van de aarde aan de hand van aardbevingen. Rode reuzen zijn zonachtige sterren die tegen het einde van hun bestaan beginnen op te zwellen. Bekend was al dat er om beide onderzochte sterren minstens één planeet cirkelt. Een team van onderzoekers onder leiding van Tiago Campante van het Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (Portugal) wilde weten welke gevolgen de late levensfasen van deze sterren hebben gehad voor de ontwikkeling van hun planetenstelsels. Daarbij kwam aan het licht dat de planeet van de ster HD 212771 net buiten het bereik van zijn opzwellende moederster kan zijn gebleven. Maar de planeet die om de ster HD 203949 cirkelt heeft een veel krappere omloopbaan. Dat laatste zou natuurlijk kunnen betekenen dat HD 203949 momenteel bezig is om op te zwellen en nog niet zijn grootste omvang heeft bereikt. De eigenschappen van de ster wijzen er echter op dat hij al verder geëvolueerd is. Waarom heeft hij zijn planeet dan niet opgeslokt? Met behulp van computersimulaties hebben de astronomen een mogelijk verklaring voor deze vreemde situatie gevonden. De planeet zou oorspronkelijk in een wijdere baan om de ster hebben gecirkeld, en onder invloed van de getijdenkrachten tussen ster en planeet naar binnen zijn gemigreerd. Op die manier heeft hij een noodlottige afloop weten te vermijden. (EE)
Meer informatie:
TESS reveals an improbable planet