23 oktober 2019 • Ver groot sterrenstelsel verschuilt zich achter stof
Een internationaal team van astronomen, onder wie de Nederlander Ivo Labbé, is bij toeval gestuit op een groot sterrenstelsel in het vroege heelal. De ontdekking is gedaan met de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in het noorden van Chili (The Astrophysical Journal, 22 oktober). Het naar schatting 12,5 miljard lichtjaar verre stelsel werd ontdekt bij een waarnemingen van sterrenstelsels die dichterbij staan. Op de ALMA-opnamen was een vage vlek te zien, op een plek waar op andere golflengten helemaal geen sterrenstelsel te bekennen was. Dat was een aanwijzing dat het object heel ver weg was en schuilging achter wolken van stof. De door ALMA waargenomen straling is waarschijnlijk afkomstig van de warme gloed van stofdeeltjes die door sterren diep in het inwendige van een jong sterrenstelsels zijn opgewarmd. Het vele stof onttrekt deze sterren aan het zicht. De astronomen vermoeden dat het sterrenstelsel ongeveer net zoveel sterren heeft als onze Melkweg, maar het is nog lang niet volgroeid. Er komen jaarlijks nog ruwweg 300 zonsmassa’s aan nieuwe sterren bij. De nieuwe ontdekking kan een vraagstuk helpen oplossen waar astronomen al een tijdje mee worstelen. Sommige van de grootste sterrenstelsels in het jonge heelal lijken heel snel te zijn gegroeid, wat in strijd is met theoretische voorspellingen. Nog vreemder is dat deze volwassen sterrenstelsels vrij plotseling zijn opgedoken, op een moment dat het heelal nog maar tien procent van zijn huidige leeftijd had bereikt. Met ALMA is het nu gelukt om zo’n sterrenstelsel te betrappen terwijl het met zijn groeispurt bezig is. De grote vraag is hoe talrijk sterrenstelsels als deze zijn. Bij het nieuwe onderzoek is een hemelgebiedje verkend dat honderd keer zo klein is als de volle maan. Dat hier een ver, groot en stofrijk sterrenstelsel is aangetroffen kan toeval zijn, maar aannemelijker is dat sterrenstelsels als deze heel talrijk waren in het vroege heelal. Het wachten is nu op de James Webb Space Telescope, die in maart 2021 gelanceerd moet worden. Dit instrument kan door de stofsluiers van de verre sterrenstelsels heen kijken. Pas dan zal echt duidelijk worden hoe groot ze zijn en hoe snel ze groeien. (EE)
Meer informatie:
Cosmic Yeti from the Dawn of the Universe Found Lurking in Dust

   
22 oktober 2019 • Duitse röntgencamera eROSITA maakt zijn eerste foto’s
Astronomen van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik hebben de eerste opnamen gepresenteerd die met het eROSITA-instrument zijn gemaakt. eROSITA is een camera van de Russisch-Duitse ruimtetelescoop Spektr-RG, waarmee de komende vier jaar de complete hemel op röntgengolflengten in beeld moet worden gebracht. De beelden tonen de Grote Magelhaense Wolk, een klein buurstelsel van de Melkweg, en een tweelingcluster van duizenden sterrenstelsels elk op ongeveer 800 miljoen lichtjaar afstand. Een van de details op de foto van de Grote Magelhaense Wolk is het restant van supernova 1987A. De eROSITA-opname laat zien dat deze röntgenbron, zoals verwacht, zwakker wordt naarmate de schokgolf van de explosie zich een weg baant door het interstellaire medium. Waar normale foto’s vooral de sterren in een sterrenstelsel laten zien, worden röntgenopnamen gedomineerd door objecten die heel veel energie produceren, zoals de accretieschijf rond het superzware zwarte gat in de kern van het sterrenstelsel. En röntgenbeelden van clusters van sterrenstelsels tonen ook het hete gas tussen de afzonderlijke sterrenstelsels. Spektr-RG of voluit Spektrum-Röntgen-Gamma (SRG) werd op 13 juli van dit jaar gelanceerd en bereikte op 21 oktober zijn bestemming: een punt dat van de zon uit gezien anderhalf miljoen kilometer achter de aarde ligt. Spektr-RG beweegt nu in een baan om dit zogeheten L2-punt. De ruimtetelescoop beschikt tevens over een tweede camera, de Russische camera ART-XC, die energierijkere röntgenstraling kan detecteren dan eROSITA. (EE)
Meer informatie:
Revealing the Beauty of the Hidden Universe: eROSITA sees first light

   
21 oktober 2019 • Het gas rond het superzware zwarte gat in NGC 1068 draait twee kanten op
Bij nieuwe waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben astronomen een ontdekking gedaan die zou kunnen verklaren waarom er al vroeg in de geschiedenis van het heelal superzware zwarte gaten bestonden. Tegengestelde gasstromen, zoals die zijn waargenomen in het hart van het sterrenstelsel NGC 1068, zouden weleens de sleutel kunnen zijn (The Astrophysical Journal Letters, 20 oktober). In het centrum van NGC 1068 bevindt zich een superzwaar zwart gat dat wordt gevoed vanuit een dunne, ronddraaiende schijf van gas en stof – een zogeheten accretieschijf. Een team van onderzoekers onder leiding van Violette Impellizzeri van het National Radio Astronomy Observatory (NRAO) heeft ALMA gebruikt om in te zoomen op deze gasschijf. Tot hun verrassing ontdekten ze daarbij dat de schijf uit twee delen bestaat. Het binnenste deel heeft een middellijn van 2 tot 4 lichtjaar en volgt de rotatie van het sterrenstelsel. Het buitenste meet 4 tot 22 lichtjaar en draait in tegengestelde richting. Volgens de astronomen betekent dit dat de gasstroom rond het zwarte gat om de een of andere reden verstoord is geraakt. De meest voor de hand liggende oorzaak is dat er een grote aanvoer van in tegengestelde richting stromend gas heeft plaatsgevonden, bijvoorbeeld vanuit een klein sterrenstelsel dat door NGC 1068 is ingevangen. Op dit moment is de toestand van deze schijf stabiel. Maar daarin zal verandering komen zodra er materiaal vanuit het buitenste deel van de schijf naar binnen toe ‘valt’. De beide gasstromen komen dan met elkaar in botsing, waarna de beide schijven in elkaar zakken en er grote hoeveelheden moleculair gas met hoge snelheid naar het zwarte gat toe stromen. Het kan overigens nog wel honderdduizenden jaren gaan duren voordat het zover is. Superzware zwarte gaten bestonden al toen het heelal nog maar een miljard jaar oud was. Hoe deze uitzonderlijke objecten, met massa’s die kunnen oplopen tot miljarden zonsmassa’s, zo snel zoveel materie hebben kunnen verzamelen is een van de grote vraagstukken in de astronomie. De nieuwe ALMA-waarnemingen van NGC 1068 bieden een mogelijke verklaring: wellicht hebben tegengesteld roterende gasstromen aan dit snelle vormingsproces bijgedragen. (EE)
Meer informatie:
Going Against the Flow Around a Supermassive Black Hole

   
19 oktober 2019 • Hubble-waarnemingen bevestigen dat er sterrenstelsels zonder donkere materie bestaan
Waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop hebben bevestigd dat het diffuse sterrenstelsel NGC 1052-DF4 (of kortweg DF4) weinig of geen donkere materie bevat (arXiv, 16 oktober). De grote vraag is nu hoe dergelijke sterrenstelsels zijn ontstaan. De nieuwe Hubble-waarnemingen zijn gebruikt om de afstand tot DF4 nauwkeurig te kunnen bepalen. Met behulp van de ruimtetelescoop zijn de helderste rode reuzensterren in het sterrenstelsel opgespoord. Deze sterren kunnen worden gebruikt als ‘standaardkaarsen’, wat wil zeggen dat ze een voorspelbare absolute helderheid hebben. Uit hun schijnbare helderheid – de helderheid zoals we die vanaf de aarde waarnemen – kan daardoor rechtstreeks hun afstand worden berekend. Uit de resultaten concludeert een team van astronomen, onder wie Shany Danieli en Pieter van Dokkum van de Yale Universiteit, dat DF4 ongeveer 61 miljoen lichtjaar van ons verwijderd is. Dat ontkracht de bevindingen van een ander team, onder leiding van Ignacio Trujillo van het Instituto de Astrofísica de Canarias, dat meende dat DF4 veel dichterbij is. Dat laatste zou dan betekenen dat het stelsel toch een normale hoeveelheid donkere materie bevat. In 2018 ontdekten Van Dokkum en zijn team al een ander sterrenstelsel, DF2, dat eveneens een gebrek aan donkere materie vertoont. Dat werd afgeleid uit de trage snelheden waarmee sterren(hopen) om het centrum van het stelsel cirkelen. Omdat verondersteld wordt dat ongeveer 85 procent van alle materie in het heelal uit donkere materie bestaat, was dat nogal verbazingwekkend. Inmiddels staan Van Dokkum en collega’s niet meer alleen. Eind september maakte een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Pavel Mancera Piña (Rijksuniversiteit Groningen en ASTRON) de ontdekking bekend van zes lichtzwakke sterrenstelsels die óók amper donkere materie lijken te bevatten. Als deze onderzoeksresultaten standhouden, zou dat betekenen dat er aan het ontstaan van sommige sterrenstelsels geen grote hoeveelheden donkere materie te pas zijn gekomen. Het begint erop te lijken dat er in het vroege heelal ook wolken van normaal gas bestonden die van zichzelf al voldoende dichtheid hadden om sterren te kunnen vormen. Maar de discussie hierover is vast nog niet ten einde. (EE)
Meer informatie:
Hubble reveals that galaxies without dark matter really exist

   
18 oktober 2019 • Superspiraalstelsels draaien supersnel
Nieuw onderzoek laat zien dat de meest massarijke spiraalstelsels in het heelal sneller ronddraaien dan verwacht. Onze Melkweg, een gemiddeld spiraalstelsel, heeft ter plaatse van onze zon een rotatiesnelheid van 210 kilometer per seconde. Bij een ‘superspiraal’ is deze snelheid bijna drie keer zo hoog. Superspiralen zijn in bijna alle opzichten uitzonderlijk. Ze hebben niet alleen veel meer massa dan de Melkweg, maar zijn ook groter en helderder. De allergrootste hebben een middellijn van 450.000 lichtjaar – ruim vier keer de Melkweg. Van deze reuzen zijn tot nu toe pas een stuk of honderd bekend. Bekend was al dat spiraalstelsels sneller roteren naarmate ze meer massa bevatten in de vorm van zichtbare materie (sterren en gas). Op zich is het dus niet verbazingwekkend dat superspiralen sneller ronddraaien dan de Melkweg. Maar ze roteren aanzienlijk sneller dan je op grond van hun massa aan sterren en gas zou mogen verwachten. Vermoed wordt dat dit komt doordat de superspiralen omgeven zijn door kolossale halo’s van donkere materie. Het feit dat superspiralen zich niet houden aan het gebruikelijke verband tussen de rotatiesnelheid en hoeveelheid zichtbare materie is een tegenslag voor een bekende alternatieve zwaartekrachtstheorie, de Modified Newtonian Dynamics of MOND. Volgens deze theorie is de zwaartekracht op de schalen van sterrenstelsels en clusters van sterrenstelsels groter dan de theorieën van Newton en Einstein voorspellen. MOND is ontworpen om de gebruikelijke relatie tussen massa en rotatie van spiraalstelsels te reproduceren, maar kan niet overweg met buitenbeentjes zoals de superspiralen. De kolossale halo’s die de superspiralen omgeven lijken overigens niet alleen van invloed te zijn op hun rotatie. De zwaarste spiraalstelsels zijn onderbedeeld als het om sterren gaat. Dat suggereert dat de enorme hoeveelheid donkere materie ook van invloed is op de stervorming. Dat zou een gevolg van de snelle rotatie van de stelsels kunnen zijn: die zou de samentrekking van gaswolken tot sterren kunnen bemoeilijken. (EE)
Meer informatie:
Super Spirals Spin Super Fast

   
17 oktober 2019 • Rotsachtige planeten bij andere sterren vertonen sterke overeenkomsten met de aarde
Een team van Amerikaanse planeetwetenschappers en astronomen heeft aanwijzingen gevonden dat de aarde in chemisch opzicht allerminst uniek is. Dat blijkt uit onderzoek van de atmosferen van witte dwergsterren, waarvan de resultaten op 18 oktober in Science worden gepubliceerd. Witte dwergen zijn de compacte, uitgebrande restanten van normale sterren. Hun sterke zwaartekrachtsaantrekking zorgt ervoor dat zware elementen zoals koolstof, zuurstof en stikstof snel in de diepte verdwijnen, waar ze niet detecteerbaar zijn voor aardse telescopen. Theoretisch zou de atmosfeer van een witte dwerg dus uitsluitend uit waterstof en helium moeten bestaan. Toch zijn in de atmosferen van ongeveer de helft van alle witte dwergen zware elementen aangetroffen. Astronomen denken dat deze ‘vervuiling’ afkomstig is van rotsachtige objecten, zoals planetoïden en planeten, die om de ster hebben gecirkeld en vrij recent door deze zijn opgeslokt. Het Amerikaanse team heeft nu een analyse gemaakt van het materiaal dat in de atmosferen van een zestal witte dwergen is aangetroffen. Het gaat daarbij met name om de elementen ijzer, zuurstof, silicium, magnesium, calcium en aluminium. Uit de gemeten samenstelling van dat zware materiaal hebben de wetenschappers afgeleid hoe sterk het gesteente van de opgeslokte hemellichamen geoxideerd moet zijn geweest. In combinatie met andere factoren kan deze oxidatiegraad worden gebruikt om schattingen te maken van de grootte van hun metaalkernen en de samenstellingen van de gesteenten waaruit ze waren opgebouwd. Deze berekeningen brengen de onderzoekers tot de conclusie dat de gesteenten waaruit de opgeslokte hemellichamen hebben bestaan sterke overeenkomsten vertoonden met die van de aarde en Mars. En dat doet vermoeden dat ze oorspronkelijk in geofysisch en geochemisch opzicht veel op deze beide planeten hebben geleken. (EE)
Meer informatie:
Ancient stars shed light on Earth’s similarities to other planets

   
16 oktober 2019 • ‘Watervallen’ van gas voorzien jonge planeten van atmosferisch gas
Bij waarnemingen met de ALMA-telescoop in het noorden van Chili zijn drie planeten-in-wording ontdekt. Het drietal is opgespoord in de schijf van gas en stof rond de jonge, 330 lichtjaar verre ster HD 163296 (Nature, 17 oktober). In deze protoplanetaire schijf is een drietal lege gordels te zien. Dat op zich is al een teken dat zich hier planeten aan het vormen zijn. Maar doorslaggevend voor de nieuwe ontdekking was de wijze waarop het gas in de schijf zich gedraagt. Een team van astronomen, onder leiding van Richard Teague van de universiteit van Michigan, heeft ontdekt dat er grote hoeveelheden gas naar de gordels toe stromen. Op basis van een computermodel van de schijf komen de onderzoekers tot de conclusie dat zich hierin planeten bevinden met massa’s uiteenlopend van een halve tot drie Jupitermassa’s. De nieuwe bevindingen zijn in overeenstemming met een gangbare theorie voor de manier waarop grote planeten als deze aan hun omvangrijke atmosferen komen. De planeten ontstaan in de koude middelste laag van de protoplanetaire schijf. Vermoed wordt dat gas vanuit de chemisch actievere buitenlagen van de schijf de door een planeet schoongeveegde gordels in ‘valt’ en uiteindelijk diens atmosfeer zal vormen. (EE)
Meer informatie:
Cascades of gas around young star indicate early stages of planet formation

   
16 oktober 2019 • Hubble-ruimtetelescoop bekijkt interstellaire komeet
De Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA heeft de tot nu toe beste opname gemaakt van het komeetachtige object 2I/Borisov, dat uit de interstellaire ruimte afkomstig is. De foto, gemaakt op 12 oktober jl., laat zien dat de kleine kern van de komeet omgeven is door een halo van stof. In dat opzicht verschilt 2I/Borisov dus duidelijk van zijn voorganger, 1I/'Oumuamua, die geen enkele activiteit vertoonde. Astronomen hebben daar nog geen goede verklaring voor. Als de baan die 2I/Borisov volgt er niet overduidelijk op zou wijzen dat hij van buiten ons zonnestelsel afkomstig is, zou hij voor een doodnormale komeet zijn aangezien. Waar de ‘wieg’ van het object heeft gestaan, laat zich waarschijnlijk niet meer achterhalen, maar het lijkt er sterk op dat hij qua samenstelling en structuur niet wezenlijk afwijkt van de kometen in ons eigen zonnestelsel. Op 7 december zal de komeet zijn ‘kleinste’ afstand tot de zon bereiken: een slordige 300 miljoen kilometer. Hij raast met een snelheid van meer dan 150.000 kilometer per uur door ons zonnestelsel en zal – op weg terug naar de interstellaire ruimte – medio volgend jaar alweer de baan van de planeet Jupiter passeren. (EE)
Meer informatie:
Hubble Observes New Interstellar Visitor

   
16 oktober 2019 • Gala van de Sterrenkunde op 17 december 2019
De Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) organiseert samen met het populairwetenschappelijke tijdschrift New Scientist het Gala van de Sterrenkunde. Op deze feestelijke avond in de Stadsgehoorzaal in Leiden worden 20 jaar NOVA en 100 jaar Internationale Astronomische Unie (IAU) gevierd. NOVA ontwikkelt in samenwerking met New Scientist een wervelend programma waarin de fine fleur van de sterrenkunde en het ruimteonderzoek haar opwachting maakt. Presentaties van baanbrekend onderzoek worden afgewisseld met interviews, video’s, discussies, een quiz en een aantal muzikale intermezzo’s. Er wordt teruggekeken op 100 jaar sterrenkundig onderzoek en 20 jaar NOVA, maar de blik wordt nadrukkelijk ook gericht op de toekomst. Onder anderen Amina Helmi, Heino Falcke, Ed van den Heuvel, Tim de Zeeuw, Samaya Nissanke, Vincent Icke en André Kuipers zullen hun opwachting maken. De presentatie van de avond is in handen van NOVA-directeur Ewine van Dishoeck en Jim Jansen (hoofdredacteur New Scientist). Kaarten (€ 7,50 voor de vroegboekers, daarna € 10) zijn te verkrijgen via www.galavandesterrenkunde.nl. Daar staat ook het volledige programma en de routebeschrijving. Op 17 december is er ook de mogelijkheid om van tevoren de IAU100-tentoonstelling ‘Van Aarde tot Oerknal’ in de Oude Sterrewacht te bezoeken (van 14.00-18.00 uur) en/of de tentoonstelling ‘Kosmos: Kunst en Kennis’ in Museum Boerhaave (van 10.00-18.00 uur). Beide tentoonstellingen zijn op 17 december gratis toegankelijk op vertoon van het toegangsbewijs voor het Gala van de Sterrenkunde. In de Stadsgehoorzaal is voorafgaand aan het Gala vanaf 17.30 uur - en in de pauze - ook een aantal tentoonstellingen te bezoeken. Naast opstellingen met instrumentatie en telescopen van de toekomst, is er een kleine astrofotografie-tentoonstelling, wordt aandacht besteed aan inclusiviteit met de expositie ‘Inspiring Stars’, die is gericht op visueel gehandicapten, is er een overzicht van 100 jaar sterrenkunde in beeld en tekst, en is een bezoek mogelijk aan het Mobiel Planetarium. 
Meer informatie:
Oorspronkelijk persbericht

   
14 oktober 2019 • Ver sterrenstelsel bekeken door ‘röntgenloep’
Door een enorme cluster van sterrenstelsels als ‘röntgenloep’ te gebruiken, hebben astronomen bijna 9,4 miljard jaar terug kunnen kijken in de tijd. Daarbij hebben ze een piepklein sterrenstelsel ontdekt dat in hoog tempo bezig is om nieuwe sterren te produceren (Nature Astronomy, 14 oktober). Het is niet voor het eerst dat astronomen dankzij de vergrotende werking van een sterk zwaartekrachtveld diep het heelal in hebben gekeken. Maar tot nu toe gebeurde dat op optische golflengten – in zichtbaar licht dus. Nu is dat voor het eerst op röntgengolflengten gebeurd. Het sterrenstelsel dat ze hebben ontdekt is ongeveer 10.000 keer zo klein als onze Melkweg en is bezig met de productie van zijn eerste sterren. Het gaat om zeer massarijke sterren, die naar kosmische maatstaven snel opbranden. Deze sterren zijn een sterke bron van hoogenergetische röntgenstraling, die de astronomen als een heldere boog hebben waargenomen. Bij hun ontdekking hebben astronomen gebruik gemaakt van gegevens van de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra, die meer dan een maand lang op de zogeheten Phoenix-cluster was gericht. Ook optische en infrarood-opnamen, gemaakt met de Hubble-ruimtetelescoop en de Magellan-telescoop in Chili, zijn gebruikt. Met behulp van al deze opnamen heeft het onderzoeksteam een model gemaakt van de lenswerking van het zwaartekrachtsveld van de cluster. Aan de hand van dit model konden de onderzoekers precies vaststellen hoeveel röntgenstraling van de cluster zelf afkomstig was, en deze van de Chandra-gegevens aftrekken. Wat resteerde was de zwakke röntgensignatuur van een ver dwergsterrenstelsel. Het beeld van dit kleine sterrenstelsel is door het zwaartekrachtlenseffect van de Phoenix-cluster met ongeveer een factor zestig versterkt. (EE)
Meer informatie:
Astronomers Use Giant Galaxy Cluster as X-Ray Magnifying Lens

   
14 oktober 2019 • Grote finale #ExoplaneetZoektNaam: Nederland kiest uit vijf namen
De Nederlandse zoektocht naar een naam voor exoplaneet HAT-P-6 b en de ster waar hij omheen draait (HAT-P-6) gaat vandaag de tweede fase in. Tot en met eind oktober kan iedereen stemmen op de shortlist van vijf setjes namen die het Nationaal Comité heeft geselecteerd uit meer dan 6000 inzendingen. Dit zijn de namen, voor respectievelijk planeet en ster: * Brandaris - Vuurduin* Cruquius - Leeghwater* Exomna - Hurstrga* Nachtwacht - Sterrennacht* Nijntje - Moederpluis. Stemmen kan op www.astronomie.nl/exoplaneetzoektnaam. Het setje namen (voor ster en planeet) dat eind oktober de meeste stemmen heeft behaald, wordt aangemeld bij de IAU. De resultaten van de wereldwijde verkiezingen worden medio december 2019 bekendgemaakt. De gekozen namen worden vanaf dat moment parallel aan de bestaande wetenschappelijke namen gebruikt. ‘Exoplaneet zoekt naam’ is de Nederlandse campagne van het wereldwijde project ‘IAU100 NameExoWorlds’. De Internationale Astronomische Unie (IAU) viert dit jaar zijn honderdste verjaardag en heeft alle landen een exoplaneet toegewezen voor vernoeming. Nederland heeft de ster HAT-P-6 en de exoplaneet HAT-P-6 b toegewezen gekregen. De ster is een geelwitte dwergster en staat op 905 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Andromeda. De planeet is een zogeheten 'hete Jupiter'. Bijzonder aan de planeet is dat hij in een retrograde baan draait.
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
11 oktober 2019 • Klein zwart gat in Melkweg flitst als stroboscoop
Een internationaal team van sterrenkundigen met daarbij Phil Uttley en Sera Markoff van de Universiteit van Amsterdam heeft met speciale hogesnelheidscamera’s een klein, flitsend zwart gat gefilmd in onze Melkweg. Het stellaire zwarte gat voedt zich met materiaal van een nabijgelegen ster en flitst honderden keren per seconde. De onderzoekers publiceren hun bevindingen in het vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. Het onderzoek, onder leiding van John Paice (University of Southampton), gebruikte de gegevens van twee snelle camera’s. De ene camera is het HiPERCAM-instrument op de Gran Telescopio Canarias (La Palma, Canarische Eilanden). Deze camera neemt zichtbaar licht waar. De tweede camera is het NICER-observatorium van NASA aan boord van het internationale ruimtestation ISS. Die camera is speciaal bedoeld voor röntgenlicht. De onderzoekers kunnen met de camera’s meer dan driehonderd beelden per seconde maken in vijf golflengtegebieden. De sterrenkundigen keken in de nacht van 17 april 2018 naar het toen net ontdekte zwarte gat plus ster MAXI J1820+070. Het duo, ook wel een röntgendubbelster genaamd, is ongeveer 10.000 lichtjaar van ons verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Leeuw. De twee staan daarmee drie keer dichterbij dan het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Het zwarte gat van MAXI J1820+070 is ongeveer zo zwaar als zeven zonnen en neemt minder ruimte in dan de provincie Utrecht. Het zwarte gat zelf is niet zichtbaar, maar doordat het zich voedt met een nabijgelegen ster, ontstaan er oplichtende straalstromen van materiaal. Het zwarte gat flikkert zo snel dat het in een filmpje pas zichtbaar wordt in slow motion. De snelste flikkeringen duren minder dan een honderdste van een seconde. Dankzij precisieklokken op de twee snelle camera’s konden de sterrenkundigen voor het eerst exact construeren in welke volgorde de snelste flitsen ontstaan. Zo konden de sterrenkundigen zien dat er steeds eerst röntgenstraling dicht bij de kern ontstaat. De straling wordt waarschijnlijk uitgezonden door invallend materiaal. Vervolgens, als reactie, ontstaan er plasma-jets die wegschieten en verderop botsen met gas en ander materiaal. Bij die botsingen ontstaat zichtbaar licht. Het zichtbare licht komt dus uit grotere, meer afgelegen gebieden rond het zwarte gat. 
Meer informatie:
Volledig persbericht

   
11 oktober 2019 • Melkweg steelt kleine sterrenstelsels van zijn buurman
Amerikaanse astronomen beschuldigen onze Melkweg van diefstal. Van de meer dan vijftig kleine satellietstelsels die om ons sterrenstelsel zwermen, zouden er zeker zes oorspronkelijk hebben toebehoord aan de Grote Magelhaense Wolk (GMW), een fors uitgevallen dwergstelsel op 163.000 lichtjaar afstand. De astronomen baseren hun ‘aanklacht’ op gegevens die zijn verzameld door Gaia. Deze Europese satelliet heeft de bewegingen van diverse nabije sterrenstelsels gemeten. Die gegevens zijn vergeleken met de resultaten van geavanceerde computersimulaties van de verwachte snelheden van materiaal, zoals donkere materie, in de omgeving van de GMW. De ontdekking is in overeenstemming met kosmologische modellen, die voorspellen dat ook kleine sterrenstelsels als de GMW omringd moeten zijn door nog kleinere begeleiders. De Grote Magelhaense Wolk was ooit een zelfstandig sterrenstelsel, maar is op enige moment ‘ingevangen’ door de veel grotere en massarijkere Melkweg. Het feit dat het dwergstelsel al enkele van zijn satellieten is kwijtgeraakt, wijst erop dat de sloop ervan in volle gang is. Uiteindelijk zal het helemaal aan flarden worden getrokken en door de Melkweg worden opgeslokt. De resultaten van het onderzoek worden in november gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (EE)
Meer informatie:
Milky Way Kidnapped Several Tiny Galaxies from Its Neighbor

   
10 oktober 2019 • Onze Melkweg lijkt met het jaar zwaarder te worden
Bij het inventariseren van de hoeveelheid gas die onze Melkweg in en uit stroomt, is ontdekt dat er geen sprake is van een evenwicht. Op basis van gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop zijn astronomen tot de conclusie gekomen dat er meer gas binnenkomt dan dat er uitgaat. De instroom bedraagt ruim een halve zonsmassa per jaar, de uitstroom ongeveer een zesde zonsmassa per jaar. Duidelijk was al dat ons sterrenstelsel zuinig omgaat met zijn gas. Deze kostbare grondstof voor de vorming van nieuwe sterren wordt voortdurend gerecycled. Het gas dat bij supernova-explosies en in de vorm van hevige sterrenwinden de Melkweg uit wordt geblazen, komt uiteindelijk weer terug en kan dan weer worden gebruikt om nieuwe sterren te laten ontstaan. Verrassend genoeg blijkt uit gegevens van Hubble’s Cosmic Origins Spectrograph echter dat er meer gas terugkomt dan er wordt uitgestoten. Waar dat extra gas vandaan komt, is raadselachtig. Astronomen vermoeden dat het uit de intergalactische ruimte afkomstig is. Een andere bron van gas zouden de kleine sterrenstelsels kunnen zijn die als satellieten om de Melkweg zwermen. Het is echter ook denkbaar dat de nu vastgestelde gasboekhouding niet klopt. Bij het onderzoek is namelijk alleen gekeken naar de hoeveelheid koel gas. Maar ook heter gas zou een rol kunnen spelen. (EE)
Meer informatie:
Milky Way Raids Intergalactic ‘Bank Accounts,’ Hubble Study Finds

   
10 oktober 2019 • Voor pasgeboren planeten zijn zonnestelsels van nature ‘kindveilig’
Computersimulaties laten zien dat fysische mechanismen ervoor zorgen dat jonge planeten in het centrale deel van hun planetenstelsel niet door hun ster worden verzwolgen. Vergelijkbare processen maken het ook mogelijk dat er planeten in de nabijheid van de ster ontstaan. Een en ander verklaart waarom er veel ‘superaardes’ op geringe afstanden van hun moederster zijn ontdekt (Astronomy & Astrophysics, 10 september). Planeten ontstaan in de schijf van gas en stof die rond een pasgeboren ster achterblijft. In deze protoplanetaire schijf klonteren stofdeeltjes samen totdat, na enkele miljoenen jaren, brokken gesteenten met afmetingen van enkele kilometers zijn gevormd. Vanaf dat moment is de zwaartekracht sterk genoeg om deze objecten samen te voegen tot planeten. Eenvoudige berekeningen lieten zien dat planeten die zich nabij hun ster aan het vormen zijn geleidelijk naar binnen zouden spiralen, om binnen een miljoen jaar door de ster te worden opgeslokt. Waarnemingen van diverse planetenstelsels rond zonachtige sterren tonen echter aan dat dit lang niet altijd gebeurt. Om deze tegenspraak op te lossen hebben wetenschappers van het Max-Planck-Institut für Astronomie, in samenwerking met Britse en Amerikaanse collega’s, computersimulaties gedaan van wat zich in de protoplanetaire schijf rond een ster zoal afspeelt. Daarbij hebben ze twee mogelijke verklaringen gevonden voor het bestaan van planeten die in krappe omloopbanen om hun ster cirkelen. De eerste is dat deze jonge stelsels, voor rotsachtige planeten met maximaal tien keer zoveel massa als de aarde althans, ‘baby-proof’ zijn. Dat zit zo. Hoe dichter je bij de ster komt, des te intenser wordt diens straling. Voorbij het punt waar de temperatuur in de schijf boven de 900 graden Celsius komt, verdampen stofdeeltjes (silicaten) tot gas. Het extreem hete gas in dit deel van de schijf is uiterst turbulent. Wanneer een naar binnen spiralende planeten deze ‘sublimatiegrens’ bereikt, geven de daar aanwezige gasdeeltjes hem kleine schopjes die ervoor zorgen dat hij niet verder naar binnen gaat. Er is nog een tweede effect. Bij het samenklonteren van het stof in een protoplanetaire schijf ontstaan in eerste instantie steentjes met afmetingen van enkele millimeters tot centimeters. Uit de computersimulaties blijkt dat zulke steentjes de neiging hebben om zich bij de sublimatiegrens van silicaten op te hopen. Steentjes die zich voorbij die grens wagen, worden onder invloed van het daar aanwezige gas weer naar buiten geslingerd. Rond de sublimatiegrens heersen dus ideale omstandigheden voor de vorming van superaardes. De resultaten roepen wel een nieuwe vraag op. Als zich zo makkelijk een superaarde in de omgeving van een jonge ster kan vormen, waarom komen we die in ons eigen zonnestelsel dan niet tegen? Is die er nooit geweest of is hij op enig moment uit het zonnestelsel ontsnapt? (EE)
Meer informatie:
For Newborn Planets, Solar Systems Are Naturally Baby-Proof

   
9 oktober 2019 • Waar komen de sterkste magneten in het heelal vandaan?
Hoe worden sommige neutronensterren de sterkste magneten in het heelal? Met behulp van omvangrijke computersimulaties denkt een team van Duitse en Britse astrofysici een verklaring te hebben gevonden voor de vorming van deze zogeheten magnetars. De computersimulaties laten zien dat bij de samensmelting van twee sterren sterke magnetische velden ontstaan. Als de daarbij gevormde zware ster vervolgens als supernova explodeert, kan daarbij een magnetar ontstaan (Nature, 10 oktober). Overal in het heelal zijn magnetische velden te vinden. Zo worden in de buitenste lagen van onze zon voortdurend magnetische velden opgewekt door de convectie van plasma (heet gas). Hoewel zwaardere sterren geen convectielaag hebben, vertoont ook tien procent van hen een sterk magnetisch veld. En astronomen vragen zich al meer dan 70 jaar af hoe dat kan. Ruim tien jaar geleden kwamen wetenschappers op het idee dat sterke magnetische velden ook kunnen ontstaan bij de botsing tussen twee sterren. Het is deze hypothese die de astrofysici nu hebben getoetst met behulp van computersimulaties. Daarbij is specifiek geprobeerd om de eigenschappen van Tau Scorpii, een zware magnetische ster op 500 lichtjaar afstand, te reproduceren. Tau Scorpii is een zogeheten ‘blauwe achterblijver’. Hij maakt deel uit van een groep sterren die gemiddeld 11 miljoen jaar oud zijn, maar lijkt zelf maar half zo oud. Volgens de huidige inzichten wijst dat erop dat hij is ontstaan door de samenvoeging van twee sterren. De computersimulaties van Tau Scorpii laten zien dat deze ster zijn sterke magnetische veld aan die samenvoeging te danken heeft. Zulke stellaire fusies komen relatief vaak voor: geschat wordt dat ongeveer tien procent van alle zware sterren in de Melkweg op die manier zijn ontstaan. Dat komt goed overeen met het waargenomen aantal magnetars. De astrofysici vermoeden dan ook dat Tau Scorpii uiteindelijk een supernova-explosie zal ondergaan, waarbij de kern van de ster ineenstort tot een magnetar. Dat is een compacte bal van (voornamelijk) neutronen met een magnetisch veld dat honderd miljoen keer zo sterk als het sterkste magnetische veld dat ooit door de mens is gegenereerd. (EE)
Meer informatie:
How do the strongest magnets in the universe form?

   
9 oktober 2019 • Lange meetreeks toont hoe reusachtige sterren herhaald afkoelen en verhitten
Een internationaal team van astronomen en sterrenkunde-amateurs onder leiding van Arnout van Genderen (83 jaar, Universiteit Leiden) heeft in detail vastgesteld hoe de temperatuur van vier gele hyperreuzen in enkele tientallen jaren stijgt van 4000 graden naar 8000 graden en weer terug. Ze publiceren hun bevindingen in het vakblad Astronomy & Astrophysics. De onderzoekers analyseerden van vier gele hyperreuzen het licht dat de afgelopen vijftig tot honderd jaar op aarde is opgevangen. Gele hyperreuzen zijn reusachtige, felle sterren. Ze zijn vijftien tot twintig keer zo zwaar als de zon en schijnen 500.000 maal helderder. De atmosferen van deze sterren kunnen zo enorm groot zijn dat ze, als ze op de plek van onze zon hadden gestaan, zich uitstrekken tot voorbij de baan van Jupiter. Doordat de onderzoekers zo’n lange meetreeks hadden, konden ze in detail zien hoe de sterren in tientallen jaren warm en worden en in enkele jaren weer afkoelen. De cyclus begint met een koele ster. In enkele tientallen jaren stijgt de gemiddelde atmosferische temperatuur tot ongeveer 8000 graden. Bij 8000 graden wordt de atmosfeer echter onstabiel door versterkte pulsaties. Op een gegeven moment volgt een uitbarsting van de hele atmosfeer. Daardoor koelt ze snel af en ontstaat er een zichzelf versnellend proces waarbij elektronen zich hechten aan waterstofionen en er veel ionisatie-energie vrijkomt. Daardoor koelt de atmosfeer nog verder af. De afkoeling van 8000 graden naar 4000 graden duurt slechts twee jaar. Vervolgens begint de cyclus weer van voren af aan, alleen met een iets minder zware ster. Uiteindelijk, denken de astronomen, verandert de hyperreus in een hetere ster en eindigt hij als supernova. Tijdens het onderzoek kwamen de sterrenkundigen er overigens ook achter dat een van de vier bestudeerde hyperreuzen niet zo groot was als eerder werd verondersteld. De ster, HR5171A, blijkt namelijk veel dichterbij te staan dan gedacht. 
Meer informatie:
Oorspronkelijk persbericht

   
8 oktober 2019 • Nobelprijs voor drie astronomen
De Nobelprijs voor Natuurkunde gaat dit jaar naar drie sterrenkundigen: James Peebles, Michel Mayor en Didier Queloz. De Canadees Peebles is deskundige op het gebied van de theoretische kosmologie. De Zwitsers Mayor en Queloz hebben als eersten een planeet ontdekt die om een andere ster dan de zon draait. Volgens het Zweedse Nobelcomité hebben de ontdekkingen van het drietal onze kijk op het heelal voorgoed veranderd. Peebles heeft diverse belangrijke bijdragen geleverd aan het oerknalmodel. Zo voorspelde hij, samen met Robert Dicke, het bestaan van de kosmische achtergrondstraling – de alomaanwezige ‘gloed’ van microgolfstraling die het afgekoelde overblijfsel is van de warmtestraling die kort na de oerknal werd uitgezonden. Mayor en Queloz maakten in oktober 1995 de ontdekking bekend van een Jupiterachtige planeet die om de zonachtige ster 51 Pegasi cirkelt. Deze ontdekking bracht een revolutie in de astronomie teweeg. Sinds die eerste exoplaneet zijn al meer dan 4000 planeten buiten ons zonnestelsel opgespoord. (EE)    
Meer informatie:
The Nobel Prize in Physics 2019

   
8 oktober 2019 • Wetenschappers ontdekken hoe het water op planetoïden ontstaat
Wetenschappers hebben ontdekt waar de (schaarse) watermoleculen op de oppervlakken van planetoïden en andere hemellichamen zonder atmosfeer vandaan komen. Ze blijken ter plekke te worden aangemaakt (Nature Astronomy, 7 oktober). Op de oppervlakken van diverse planetoïden zijn spectroscopische signaturen van water en afbraakproducten van water aangetoond. Omdat watermoleculen op deze luchtloze hemellichamen niet langer dan enkele honderdduizenden jaren kunnen standhouden, moet er dus een mechanisme bestaan dat het (bevroren) oppervlaktewater ‘aanvult’. Met behulp van laboratoriumexperimenten, waarbij stukjes van een meteoriet bij lage temperatuur met elektronen en lasers zijn bestookt, heeft een internationaal onderzoeksteam nu ontdekt hoe dat zit. Met de genoemde instrumenten hebben de wetenschappers de inwerking van zonnewind, kosmische straling en inslaande micrometeorieten nagebootst. De resultaten van de experimenten laten zien dat zich hierdoor allerlei processen op de planetoïden afspelen die een bron van oppervlaktewater kunnen zijn. Twee daarvan blijken cruciaal: de zonnewind en meteorietinslagen. De reactie die tot de vorming van water leidt begint met een meteorietinslag. Daarna bestoken de elektronen van de zonnewind het oppervlak, waardoor de vrijgekomen ongebonden zuurstof- en waterstofatomen bindingen kunnen aangaan, en water ontstaat. Het water dat op de oppervlakken van planetoïde wordt dus niet zo zeer aangevuld als wel ter plekke gegenereerd. (EE)
Meer informatie:
Curtin scientist helps discover how water is regenerated on asteroids

   
7 oktober 2019 • Saturnus passeert Jupiter in aantal manen
Een team onder leiding van Scott Sheppard van het Carnegie Institution for Science heeft twintig nieuwe maantjes ontdekt bij de planeet Saturnus. Daarmee komt het totale aantal manen van de geringde planeet op 82 – drie meer dan Jupiter. Elk van de nieuw ontdekte maantjes is een kilometer of vijf groot. Zeventien van hen draaien ten opzichte van de asrotatie van Saturnus in tegengestelde richting om de planeet. Alle twintig maantjes hebben omlooptijden van twee jaar of meer. Twee van de maantjes behoren tot een familie die de Inuït-groep wordt genoemd. Het gaat hierbij waarschijnlijk om brokstukken van een grotere maan die in een ver verleden uit elkaar is gevallen. De tegengesteld draaiende maantjes behoren tot een andere familie: de Noorse groep. Ook bij Jupiter zijn zulke groepen van ‘buitenmaantjes’ aangetroffen. Een van de nieuwe maantjes beweegt in hetzelfde vlak als de zogeheten Gallische groep. Maar hij volgt wel een veel wijdere baan om Saturnus dan de overige maantjes van deze familie. Het is denkbaar dat hij mettertijd om onduidelijke redenen naar buiten is getrokken, maar misschien is het een eenling die niet tot de Gallische groep behoort. De nieuwe Saturnusmaantjes zijn ontdekt met de Subaru-telescoop op Hawaï. Ze moeten namen krijgen die verwijzen naar reuzen uit de Noorse, Gallische of Inuït-mythologie. Suggesties zijn welkom tot 6 december. (EE)
Meer informatie:
Saturn Surpasses Jupiter After The Discovery Of 20 New Moons And You Can Help Name Them!

   
7 oktober 2019 • Marsverkenner Curiosity ontdekt een vroegere ‘oase’
Bij zijn verkenning van de Marskrater Gale heeft NASA’s Marsverkenner Curiosity uiteenlopende zoutafzettingen gevonden. Dat bevestigt het al bestaande vermoeden dat de planeet ooit veel natter was dan nu en met horten en stoten is verdroogd (Nature Geoscience, 7 oktober). De Gale-krater is het oude overblijfsel van een grote inslag. Sedimenten die door water en wind werden aangevoerd vulden de krater laagje voor laagje op. Nadat dit sediment was verhard, sleet het gelaagde gesteente door winderosie weer voor een deel weg. Wat overbleef was een hoge berg in het centrum van de krater: Mount Sharp. Curiosity is bezig om deze berg te ‘beklimmen’. Daarbij maakt hij een geologische tijdreis, waarbij hij steeds jongere gesteenten tegenkomt. De sedimentgesteenten die in 2017 door Curiosity werden verkend, lijken tijdens een relatief droge periode te zijn gevormd. De daarin aanwezige zouten zijn vermoedelijk gevormd in ondiepe poeltjes, die door verdamping van water in pekelplassen veranderden. Als we 3,5 miljard konden teruggaan in de tijd, zouden we op de bodem van de Gale-krater waarschijnlijk talrijke waterpoelen aantreffen, die werden gevoed met water dat langs de kraterwanden omlaag stroomde. In de daaropvolgende miljoenen jaren zijn deze waterstromen waarschijnlijk diverse keren opgedroogd, om zo nu en dan weer aan te zwellen. (EE)
Meer informatie:
NASA’s Curiosity Rover Finds an Ancient Oasis on Mars

   
7 oktober 2019 • ‘Recente’ explosie in Melkwegcentrum was tot op grote afstand ‘voelbaar’
Niet zo heel erg lang geleden heeft er een kolossale explosie plaatsgevonden in het centrum van onze Melkweg. Volgens een team van Australische en Amerikaanse astronomen waren de gevolgen ervan ‘voelbaar’ tot op 200.000 lichtjaar afstand. Hun bevindingen zullen binnenkort in The Astrophysical Journal worden gepubliceerd. Dat zich enkele miljoenen jaren geleden een kolossale explosie heeft afgespeeld in het centrum van onze Melkweg blijkt onder meer uit het bestaan van grote ‘bellen’ van heet gas die enkele tientallen jaren geleden met de satellieten Rosat en Fermi zijn ontdekt. Deze structuren, die hun oorsprong vinden in het Melkwegcentrum, steken ongeveer 25.000 lichtjaar boven en onder de schijf van de Melkweg uit. In gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop hebben de astronomen nu ontdekt dat de zogeheten Magelhaense Stroom – een lang spoor van gas dat achter de beide Magelhaense Wolken (twee kleine sterrenstelsels die onze Melkweg begeleiden) aansleept – tekenen van sterke ionisatie vertoont. Volgens de onderzoekers zou dat een gevolg zijn van de intense straling die is vrijgekomen bij de explosie in het Melkwegcentrum. Bij het verschijnsel, dat bekendstaat als een ‘Seyfertvlam’, zouden twee enorme kegels van ioniserende straling zijn ontstaan, die in buurt van Sagittarius A* (het superzware zwarte gat in het Melkwegcentrum) relatief smal waren, maar naar buiten toe sterk uitwaaierde. Deze stralingskegels zouden 200.000 lichtjaar verderop op de Magelhaense Stroom zijn gestuit. De explosieve gebeurtenis, die ongeveer 300.000 jaar zou hebben geduurd, bewijst dat ons Melkwegstelsel niet altijd zo rustig is als het nu lijkt. (EE)
Meer informatie:
Not Long Ago, the Centre of the Milky Way Exploded

   
4 oktober 2019 • Stellaire tweeling wordt gevoed vanuit vlechtwerk van gas en stof
Astronomen hebben een zeer gedetailleerde opname gemaakt van twee schijven waarin zich jonge sterren aan het vormen zijn. De stellaire tweeling wordt gevoed door een ingewikkeld gevormd netwerk van filamenten van gas en stof. De waarnemingen van dit opmerkelijke fenomeen werpen nieuw licht op de vroegste levensfasen van sterren en helpen astronomen ontdekken onder welke omstandigheden dubbelsterren geboren worden. De twee babysterren werden aangetroffen in het [BHB2007] 11-systeem, het jongste onderdeel van een kleine sterrenhoop in de donkere nevel Barnard 59, die weer deel uitmaakt van een interstellaire stofwolk die de Pijpnevel wordt genoemd. Eerdere waarnemingen van dit dubbelstersysteem toonden alleen de buitenste structuur. Dankzij de hoge resolutie van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) kunnen we nu ook de inwendige structuur van het object zien. ‘We zien twee compacte bronnen die we interpreteren als de circumstellaire schijven rond de twee jonge sterren,’ legt onderzoeksleider Felipe Alves van het MPE uit. Een circumstellaire schijf is de ring van stof en gas rond een jonge ster. De ster trekt materie uit deze ring naar zich toe om te kunnen groeien. ‘De afmetingen van de beide schijven zijn vergelijkbaar met die van de planetoïdengordel in ons zonnestelsel en hun onderlinge afstand is 28 keer zo groot als de afstand tussen de zon en de aarde,’ merkt Alves op. De twee circumstellaire schijven zijn omringd door een grotere schijf met een totale massa van ongeveer 80 Jupitermassa’s, die een wirwar van spiraalvormige stofstructuren vertoont – de lussen van de ‘krakeling’. ‘Dit is een heel belangrijk resultaat,’ benadrukt Paola Caselli, algemeen directeur van het MPE, hoofd van het Zentrum für astrochemische Studien en medeauteur van het onderzoeksverslag. ‘We hebben eindelijk de complexe structuur kunnen vastleggen van twee jonge sterren die nog via hun ‘navelstrengen’ verbonden zijn met de schijf waarin ze geboren zijn. Dit legt belangrijke restricties op aan de bestaande modellen voor de vorming van sterren.’ De aanvoer van materie naar de babysterren gaat in twee stappen. De eerste stap is de overdracht van materie naar de afzonderlijke circumstellaire schijven via het intrigerende lussenpatroon dat op de nieuwe ALMA-opname te zien is. Een analyse van de verzamelde gegevens laat zien dat de minder massarijke, maar helderdere circumstellaire schijf – de onderste op de foto – meer materiaal verzamelt dan de andere schijf. Bij de tweede stap verzamelen de sterren materie uit hun respectievelijke circumstellaire schijven. (EE)
Meer informatie:
Een kosmische krakeling

   
3 oktober 2019 • De ‘mol’ van Marslander Insight wil de bodem maar niet in
Het blijft tobben met de ‘mol’ van de Amerikaanse Marslander InSight. Op 28 februari van dit jaar begon dit instrument zich de bodem in te hameren, maar dieper dan 35 centimeter is hij niet gekomen. Het was de bedoeling dat de mol – een lange pen met warmtesensoren – een diepte van een meter of vijf zou bereiken, om te meten hoeveel warmte er uit het inwendige van de planeet Mars ontsnapt. Om de diepte in te gaan heeft de mol wrijving nodig van de omringende grond. Zonder wrijving zorgt de terugslag van het hamermechanisme ervoor dat de pen op zijn plek blijft. Hij heeft dan simpelweg te weinig grip. In een poging om een oplossing te vinden voor het probleem heeft NASA al in juni de standaard die ervoor moet zorgen dat de mol recht de grond in gaat verwijderd. Daarbij is vastgesteld dat zich een kleine krater rond de schacht van de mol heeft gevormd. Het vermoeden bestaat dat dit de reden is waarom de pen zo weinig frictie ondervindt. Pogingen om dit gat te dichten met behulp van de robotarm van de Mars lander zijn mislukt. Er lijkt ter plaatse een ongeveer tien centimeter dikke korst van gecementeerd zand aan de oppervlakte te liggen, die te hard is om opzij te schuiven. In overleg met het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) – de leverancier van de mol – wil NASA het nu over een andere boeg gooien. Men wil de robotarm de komende weken gebruiken om zijdelingse druk op de mol uit te oefenen, zodat deze alsnog genoeg grip krijgt om zich de bodem in te werken. Mocht dat niets uithalen, dan zal nog worden geprobeerd om met de schep van de robotarm losliggend oppervlaktemateriaal in de krater te schrapen. Eigenlijk is die robotarm niet zo geschikt voor ‘zwaar’ werk. Vandaar ook dat niet is overwogen om hem te gebruiken om de mol – een van de belangrijkste onderdelen van de InSight-missies – dieper de grond in te duwen. [Update 14 oktober: de mol is inmiddels een paar centimeter opgeschoten.] (EE)
Meer informatie:
InSight Mission – A Fresh Attempt for the First ‘Mole’ on Mars

   
3 oktober 2019 • Gloeiend gas bevestigt het bestaan van kosmische ‘navelstrengen’
Een team van Japanse en Britse astronomen heeft, met behulp van het MUSE-instrument van de Europese Very Large Telescope (VLT), ontdekt dat de sterrenstelsels van een verre, jonge cluster onderling verbonden zijn door een netwerk van zeer lange filamenten. Deze strekken zich uit over afstanden van meer dan 3 miljard lichtjaar en voeren de ‘brandstof’ aan die nodig is voor de vorming van nieuwe sterren en de groei van superzware zwarte gaten (Science, 4 oktober). Het onderzoek was gericht op SSA22, een massarijke proto-cluster van sterrenstelsels op ongeveer 12 miljard lichtjaar afstand in het sterrenbeelden Waterman. Daarmee behoort deze structuur tot de jongste in zijn soort. Ooit dachten astronomen dat zich in het heelal eerst sterrenstelsels hebben gevormd, die zich pas later in clusters hebben verzameld. Maar inmiddels wordt aangenomen dat het kosmische web – het massarijke ‘geraamte’ van het heelal – aan de basis van alles staat. Op plaatsen waar meerdere draden of filamenten van dit web elkaar kruisten, verzamelde zich zo veel materie dat zich grote clusters van sterrenstelsels konden vormen. Geheel in overeenstemming met dit scenario hebben de astronomen ontdekt dat op de knooppunten van de enorme filamenten die zij hebben opgespoord actieve galactische kernen – superzware zwarte gaten die materie uit hun omgeving aantrekken – en ‘starburst-stelsels’ te vinden zijn – sterrenstelsels die in hoog tempo nieuwe sterren produceren. De posities van deze objecten zijn bepaald met de ALMA-radiotelescoop, die net als de VLT in het noorden van Chili staat. De waarnemingen – de eerste die de volle omvang van de filamenten laten zien – zijn gebaseerd op de detectie van zogeheten Lyman-alfa-straling. Dat is ultraviolette straling die wordt opgewekt wanneer neutraal waterstofgas door invloeden van buitenaf wordt geïoniseerd en terugvalt naar zijn grondtoestand. De waargenomen uv-straling is te intens om afkomstig te zijn van de ultraviolette achtergrondstraling van het heelal. Berekeningen wijzen erop dat de sterke straling waarschijnlijk afkomstig is van grote aantallen jonge sterren, en van zwarte gaten die omgeven zijn door hete materie. Dat is een sterke aanwijzing dat er, onder invloed van de zwaartekracht, gas langs de filamenten naar de verschillende sterrenstelsels toe stroomt. Via deze ‘kosmische navelstrengen’ kunnen deze stelsels hun grote stervormingsactiviteit in stand houden en worden hun centrale zwarte gaten van materie voorzien. (EE)
Meer informatie:
Massive filaments fuel the growth of galaxies and supermassive black holes

   
2 oktober 2019 • Andromedastelsel heeft een roerig verleden
Astronomen hebben een stukje kannibalistisch verleden van het Andromedastelsel (M31), de grote buur van de Melkweg, gereconstrueerd. Daaruit blijkt dat dit stelsel diverse kleinere soortgenoten heeft opgeslokt, voor het laatste enkele miljarden jaren geleden. Van deze stelsels zijn nog herkenbare restanten terug te vinden in de vorm van tientallen bolvormige sterrenhopen. Ook zijn zwakke sporen ontdekt van dwergstelsels die al veel eerder – mogelijk 10 miljard jaar geleden – door het Andromedastelsel zijn opgenomen (Nature, 3 oktober). M31 heeft een veel grotere en complexere halo – de aanduiding voor het min of meer bolvormige ijle buitengebied van een sterrenstelsel – dan onze Melkweg. Dat wijst erop dat dit stelsel veel meer, en mogelijk ook grotere, soortgenoten heeft opgeslokt dan het onze. De astronomen hebben, in het kader van de Pan-Andromeda Archaeological Survey, compacte groepen sterren in deze halo onderzocht die bolvormige sterrenhopen worden genoemd. Een analyse van hun waarnemingen, gebaseerd op modelberekeningen, laat zien dat de sterrenhopen uit minstens twee verschillende populaties bestaan. De beide populaties draaien met verschillende snelheden (op grote afstanden) om het centrum van M31. De beide families blijken niet in hetzelfde vlak om het centrum te draaien, maar bijna haaks op elkaar. Dat betekent dat de oorspronkelijke stelsels uit heel verschillende richtingen kwamen. De ene familie zou het restant kunnen zijn van een relatief groot sterrenstelsel dat ergens in de loop van de afgelopen 2 tot 3 miljard jaar is opgeslokt. De andere familie lijkt veel ouder en beweegt ruwweg in hetzelfde vlak als ongeveer de helft van alle dwergstelsels die nog om M31 heen cirkelen. Dat is verrassend omdat de baanvlakken van zulke satellietstelsels niet stabiel zijn: ze zijn onderhevig aan allerlei gravitationele verstoringen. Op het moment waarop het sterrenstelsel waaruit deze familie is voortgekomen werd opgeslokt bestond dit ‘voorkeursvlak’ dus nog niet. De astronomen denken dat deze toestand wel eens verband zou kunnen houden met het ‘kosmische web’ – het grote netwerk van filamenten van gas van waaruit de sterrenstelsels in ons heelal van materiaal zijn voorzien. Maar hoe de vork precies in de steel zit is nog volkomen onduidelijk. (EE)
Meer informatie:
The violent history of the big galaxy next door

   
2 oktober 2019 • Energierijk neutrino kwam uit verre ‘deeltjesversneller’
Op 22 september 2017 werd een zeer energierijk neutrino gedetecteerd door de IceCube-detector op Antarctica. Uitvoerig onderzoek liet zien dat het deeltje uit de richting kwam van het actieve sterrenstelsel TXS 0506+05. Een internationaal team van wetenschappers onder leiding van Silke Britzen van het Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, Duitsland, heeft nu ontdekt bij welk proces het bijna ongrijpbare deeltje is geproduceerd (Astronomy & Astrophysics, 2 oktober). Neutrino’s zijn vrijwel massaloze deeltjes die zich met bijna de snelheid van het licht voortplanten. De meeste neutrino’s die de aarde vanuit de ruimte bereiken zijn afkomstig van de zon, maar er zitten ook (energierijke) exemplaren tussen die van verder weg komen. Neutrino’s zijn heel lastig te detecteren: zelfs IceCube ‘ziet’ maar een geringe fractie van alles wat aan neutrino’s binnenkomt. De radioastronomen hebben tussen 2009 en 2018, dus zowel voor als na de aankomst van het neutrino, nauwkeurige waarnemingen van TXS 0506+056 gedaan. Ze denken dat het gedetecteerde deeltje, samen met ontelbare soortgenoten, is vrijgekomen bij een ‘botsing’ die zich afspeelde in het hart van het sterrenstelsel. TXS 0506+05 is een zogeheten blazar. Sterrenstelsels van dit type hebben een superzwaar zwart gat in hun centrum, dat materie uit zijn omgeving aantrekt. Bij dat proces komt niet alle materie in het zwarte gat terecht: een deel ervan wordt in de vorm van twee bundels van heet plasma terug de ruimte in geschoten. Een blazar fungeert dus als een kolossale deeltjesversneller. Doorgaans hebben deze plasmajets vrij baan, maar bij TXS 0506+056 lijkt dat anders te zijn. Op de een of andere manier komt het wegschietende materiaal soms in botsing met jetmateriaal dat eerder door dezelfde bron is uitgestoten. Het feit dat diens jets een sterke kromming vertonen versterkt dat vermoeden. Een andere mogelijkheid is dat er sprake is van een botsing tussen twee verschillende jets. In beide scenario’s zouden neutrino’s vrijkomen. Het botsingsscenario kan ook verklaren waarom van andere blazars tot nu toe geen neutrino’s zijn waargenomen. De productie van deze ongrijpbare deeltjes vereist de bijzondere omstandigheid dat jets elkaars wegen kruisen. (EE)
Meer informatie:
Neutrino Produced in a Cosmic Collider Far Away

   
28 september 2019 • Bouw reuzentelescoop op Hawaï loopt steeds meer vertraging op
Het blijft rumoerig rond de bouw van de Thirty Meter Telescope op de uitgedoofde schildvulkaan Mauna Kea op Hawaï. Half juli leek het er nog op dat de bouw van deze reuzentelescoop na tien jaar van bezwaarprocedures dan toch eindelijk van start zou gaan. Maar sindsdien zijn de protesten door de inheemse bevolking van Hawaï, die de Mauna Kea als een heilige plek beschouwen, weer hevig opgelaaid. Al maandenlang houden honderden demonstranten de bouw van de telescoop tegen. Op de Mauna Kea – de Witte Berg – staan al dertien telescopen, waarmee tal van ontdekkingen zijn gedaan. De waarnemingsomstandigheden op de top van de vulkaan zijn dan ook ideaal. Toch begint ook het consortium van astronomische instituten achter de TMT zich af te vragen of de kostenstijgingen die door het voortdurende uitstel worden veroorzaakt nog te verantwoorden zijn. Volgens de Franse astronoom Christophe Dumas, hoofd operaties van de TMT, kan de bouw niet veel langer meer worden uitgesteld. Als de protesten niet binnen enkele weken in hevigheid afnemen – en daar ziet het niet naar uit – zal wellicht serieus moeten worden gekeken naar een alternatieve locatie. Dat zou dan het Canarische eiland La Palma zijn, waar ook al de nodige telescopen staan. Qua omstandigheden doet deze plek niet veel onder voor Hawaï, al steekt de hoogste berg maar 2400 meter boven zeeniveau uit – 1800 meter minder dan de top van de Mauna Kea. Dat maakt La Palma bijvoorbeeld minder geschikt voor waarnemingen in het nabij-infrarood. Bovendien zullen ook voor de eventuele bouw op La Palma nog de nodige procedures doorlopen moeten worden. En ook daar staan milieuactivisten al klaar om de komst van weer een nieuwe telescoop te verhinderen. Al met al ziet het er dus nog steeds niet goed uit voor de TMT. (EE)
Meer informatie:
Giant telescope project in Hawaii delayed by protests

   
28 september 2019 • Interstellaire komeet 2I/Borisov is behoorlijk actief, maar kleiner dan gedacht
Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat het interstellaire object 2I/Borisov, dat op excursie is door ons zonnestelsel, oxalonitril (cyanogeen) bevat – een organische verbinding bestaande uit twee koolstof- en twee stikstofatomen. 2I/Borisov is een komeetachtig object dat op 30 augustus werd opgemerkt door de Russisch-Oekraïense amateurastronoom Gennady Borisov. Al vrij kort na de ontdekking werd duidelijk dat het object niet in een gesloten baan om de zon draait, maar afkomstig is uit de interstellaire ruimte en ook weer daarnaar zal terugkeren. Een team onder leiding van Alan Fitzsimmons van de universiteit van Belfast heeft medio september het lichtspectrum van de interstellaire komeet weten vast te leggen. Dat was nog niet zo gemakkelijk, omdat deze op dat moment nog relatief dicht bij de zon aan de hemel stond. Een spectrum bevat informatie over de samenstelling van een object. Dat in dit geval de signatuur van oxalonitril werd opgemerkt, bevestigt het al bestaande vermoeden dat 2I/Borisov sterke overeenkomsten vertoont met de kometen in ons eigen zonnestelsel. Ook relatief veel ‘lokale’ kometen bevatten dit voor ons giftige gas. Door het verkregen spectrum te combineren met opnamen die zijn gemaakt met de TRAPPIST-North-telescoop in Marokko, konden de astronomen ook een schatting maken van de hoeveelheid stof die de komeet uitstoot. Daaruit blijkt dat een groot deel van het komeetoppervlak bijdraagt aan de stofuitstoot. In dat opzicht verschilt hij duidelijk van kometen die regelmatig dicht in de buurt van onze zon komen. Volgens de astronomen verliest de komeet per seconde ongeveer 56 kilogram aan gassen en maximaal tien keer zoveel stof. Daaruit leiden ze af dat de grootte van het object ergens tussen de 700 en 3300 meter ligt. 2I/Borisov lijkt dus wat kleiner te zijn dan aanvankelijk werd aangenomen. Op arXiv is een preprint van het onderzoeksverslag te vinden. (EE)
Meer informatie:
New frontier for science as astronomers detect gas molecules in comet from another star

   
28 september 2019 • 21 onregelmatig ‘knipperende’ sterren opgespoord
Astronoom Edward G. Schmidt van de Universiteit van Nebraska te Lincoln (VS) heeft enkele tientallen sterren opgespoord die net zulk vreemd helderheidsgedrag vertonen als Tabby’s ster. Dat soort sterren zijn dus ‘normaler’ dan gedacht, al wordt hun gedrag nog steeds niet goed begrepen. Tabby’s ster, officieel bekend als KIC 8462852, kwam in 2015 onder de aandacht vanwege het feit dat haar helderheid op onvoorspelbare momenten tijdelijk flink verminderde. Ook bleek dat haar gemiddelde helderheid de afgelopen eeuw geleidelijk is afgenomen. Voor het verschijnsel zijn diverse verklaringen bedacht, maar echt overtuigend zijn die voorlopig nog niet. Schmidt wilde graag weten hoe uniek het gedrag van Tabby’s ster is. Daartoe kamde hij gegevens uit die tussen april 1999 en maart 2000 zijn verzameld in het kader van de Northern Sky Variable Survey – een speurtocht naar veranderlijke sterren aan de noordelijke hemel. Daaruit selecteerde hij sterren die om onduidelijke redenen onregelmatig van helderheid veranderen. Dat leverde een oogst van 21 sterren op. Voor deze 21 sterren zocht hij helderheidsgegevens op die recent zijn verzameld bij de All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN). Deze lichtkrommen werden vervolgens vergeleken met de lichtkromme van Tabby’s ster. De overeenkomsten tussen deze sterren zijn frappant, al lijkt het om twee verschillende typen te gaan. Bij 15 van de sterren treden de helderheidsdips met vrij lange tussenpozen op, net als bij Tabby’s ster. De overige vertonen vergelijkbare dips, maar dan veel frequenter. Opvallend is dat alle gevonden sterren min of meer dezelfde temperatuur en lichtkracht hebben. Het lijkt dus om een specifieke klasse van sterren te gaan. Maar onduidelijk is nog of ze allemaal geleidelijk in helderheid afnemen en of hun dips, net als die van Tabby’s ster, niet op alle golflengten even diep zijn. Volgens Schmidt is het waarschijnlijk dat de helderheidsdips van de sterren worden veroorzaakt door objecten die ervoor langs bewegen. De golflengte-afhankelijkheid van de dips wijst er bovendien op dat deze objecten voor een belangrijk deel uit stof bestaan. Mogelijk dat gericht onderzoek van deze 21 sterren daar uitsluitsel over kan geven. (EE)
Meer informatie:
Astronomers Have Found Another 21 Stars Dimming as Erratically as Tabby's Star