Een Europees team van astronomen onder Nederlandse leiding heeft een groot filament van heet gas blootgelegd dat vier clusters van sterrenstelsels met elkaar verbindt. Het hete gas strekt zich uit over een afstand van 23 miljoen lichtjaar, is meer dan tien miljoen graden heet en maakt mogelijk deel uit van de zogeheten ontbrekende normale materie. Bij hun onderzoek maakten de astronomen gebruik van twee röntgenruimtetelescopen: de Japanse Suzaku en de Europese XMM-Newton (Astronomy and Astrophysics, 19 juni). De astronomen analyseerden een filament dat vier clusters van sterrenstelsels verbindt: A3532 en A3530 aan de ene kant en A3528-N en A3528-S aan de andere kant. De clusters maken deel uit van de Shapley Supercluster, een grote groep van meer dan achtduizend sterrenstelsels op ongeveer 650 miljoen lichtjaar afstand van de aarde in het sterrenbeeld Centaur. Uit de analyse blijkt dat het filament voornamelijk is samengesteld uit vrije elektronen en protonen met een temperatuur van meer dan 10 miljoen graden Celsius. Er zijn ongeveer tien deeltjes per kubieke meter. Dat is dertig tot veertig keer meer dan de gemiddelde dichtheid van het heelal. In totaal bevat het filament tien keer zoveel massa als ons Melkwegstelsel. In filamenten was al eerder heet gas waargenomen, maar het is voor het eerst dat de eigenschappen ervan konden worden bepaald met een nauwkeurige spectroscopische analyse, zonder significante ‘vervuiling’ door zwarte gaten en sterrenstelsels. Het standaard kosmologische model voorspelt dat ongeveer dertig tot veertig procent van de normale materie lastig tot niet te zien is met telescopen. Uit grootschalige computersimulaties blijkt dat deze materie zich mogelijk schuilhoudt in enorme kosmische filamenten van gas die clusters van sterrenstelsels met elkaar verbinden. Eerder probeerden sterrenkundigen de waarnemingen van hele verzamelingen van filamenten te ‘stapelen’ om de vervuiling door zwarte gaten te omzeilen. Deze gestapelde waarnemingen kwamen echter niet overeen met de voorspellingen van het standaard kosmologische model. ‘We hadden niet verwacht dat onze nieuwe methode het signaal van de ontbrekende baryonen zo duidelijk naar boven zou brengen’, zegt onderzoeksleider Konstantinos Migkas, Oort-postdoc bij de Sterrewacht Leiden en SRON (Space Research Organisation Netherlands). ‘We laten zien dat de eigenschappen van kosmische filamenten toch overeenkomen met de simulaties. De kosmologische simulaties hadden gewoon al die tijd gelijk.’
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Astronomen hebben een galactisch meesterwerk afgeleverd: een detailrijke opname van het Sculptor-stelsel waarop nooit eerder waargenomen structuren te zien zijn. Met behulp van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) hebben ze dit nabije sterrenstelsel in duizenden kleuren tegelijk waargenomen. Door van elk stukje enorme hoeveelheden gegevens vast te leggen, maakten ze een momentopname van het leven van de sterren in het Sculptor-stelsel (Astronomy & Astrophysics, 18 juni). ‘Sterrenstelsels zijn ongelooflijk complexe systemen die we nog steeds niet goed begrijpen’, zegt ESO-onderzoeker Enrico Congiu, die de leiding had over het nieuwe onderzoek van Sculptor. Sterrenstelsels kunnen enorm groot worden: tot wel honderdduizenden lichtjaren. Maar hun evolutie hangt af van gebeurtenissen die zich op veel kleinere schalen afspelen. ‘Het Sculptor-stelsel is gunstig gepositioneerd’, zegt Congiu. ‘Het is nabij genoeg om zijn interne structuur op te lossen en zijn ‘bouwstenen’ ongelooflijk gedetailleerd te bestuderen, maar tegelijkertijd groot genoeg om het als één geheel te kunnen zien.’ De bouwstenen van een sterrenstelsel – sterren, gas en stof – zenden licht uit in verschillende kleuren. Dus hoe meer kleurschakeringen een opname van een sterrenstelsel bevat, des te meer kunnen we te weten komen over het inwendige van het stelsel. Waar conventionele opnamen slechts een handvol kleuren bevatten, bestaat de nieuwe ‘kaart’ van het Sculptor-stelsel uit duizenden. Dit vertelt astronomen alles wat ze moeten weten over de sterren, het gas en het stof in het sterrenstelsel, zoals hun leeftijd, samenstelling en beweging. Het Sculptor-stelsel, ook bekend als NGC 253, is elf miljoen lichtjaar van ons verwijderd. Om deze kaart van het stelsel te kunnen maken, hebben de onderzoekers het meer dan vijftig uur lang waargenomen met het (MUSE)-instrument (Multi Unit Spectroscopic Explorer) van ESO’s Very Large Telescope. Voor het maken van de bijna 65.000 lichtjaar brede kaart moest het team meer dan honderd opnamen samenvoegen. Bij hun eerste analyse van de gegevens ontdekten de astronomen ongeveer vijfhonderd planetaire nevels: gebieden van gas en stof afkomstig van stervende zonachtige sterren in het Sculptor-stelsel. Vanwege hun specifieke eigenschappen kunnen planetaire nevels worden gebruikt als ‘meetlatten’ waarmee de afstanden van hun moederstelsels kunnen worden bepaald. Toekomstige projecten waarbij de kaart wordt gebruikt, zullen onderzoeken hoe gas door het sterrenstelsel stroomt, van samenstelling verandert en overal sterren vormt. ‘Hoe zulke kleinschalige processen zo’n grote impact kunnen hebben op een sterrenstelsel dat duizenden keren groter is, is nog steeds een raadsel’, zegt Congiu.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
De Europese ruimtemissie Proba-3, bestaande uit twee kleine satellieten die om de aarde draaien, heeft zijn eerste opnamen gemaakt van het buitenste deel van de atmosfeer van de zon: de corona. De twee satellieten – de Coronagraph en de Occulter – kunnen dankzij geavanceerde technologie zodanig worden gepositioneerd dat de 1,4 meter grote schijf van de Occulter vanuit de Coronagraph gezien de de zon bedekt en een acht centimeter grote schaduw werpt op het optische instrument ASPIICS van de Coronagraph. Op die manier ontstaat een kunstmatige totale zonsverduistering en kan de zonnecorona tot wel zes uur achtereen – veel langer dan tijdens een natuurlijke zonsverduistering – worden bestudeerd. ASPIICS – de afkorting staat voor Association of Spacecraft for Polarimetric and Imaging Investigation of the Corona of the Sun – is voor het Europese ruimteagentschap ESA ontwikkeld door een industrieel consortium onder leiding van Centre Spatial de Liège, België. Waarnemingen van de corona zijn van belang voor het onderzoek van de zonnewind – de stroom deeltjes die de zon voortdurend uitstoot. Ook zijn ze nodig om de zogeheten coronale massa-ejecties (CME’s) te leren begrijpen. CME’s zijn explosieve gebeurtenissen die zich bijna dagelijks op de zon afspelen, met name tijdens periodes van grote zonneactiviteit, zoals nu. Zulke gebeurtenissen kunnen prachtige aurora’s aan de nachthemel veroorzaken, maar kunnen ook communicatie- en navigatiesystemen op aarde verstoren. De corona van de zon vertoont temperaturen van meer dan een miljoen graden Celsius en is daarmee veel heter dan het onderliggende zonsoppervlak. Wetenschappers hopen dit paradoxale temperatuurverschil te kunnen verklaren door met ASPIICS en een ander instrument (DARA) te onderzoeken wat zich heel dicht bij het oppervlak van de zon afspeelt. DARA zal nauwkeurig meten hoeveel energie de zon op elk moment uitstraalt. (EE)
Meer informatie:
→ Proba-3’s first artificial solar eclipse
Astronomen van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) en Caltech hebben met behulp van zogeheten snelle radioflitsen aangetoond dat meer dan driekwart van de gewone materie in het heelal zich schuilhoudt in het ijle gas tussen de sterrenstelsels. Ze hebben de nieuwe gegevens gebruikt om de eerste nauwkeurige meting te doen van de verdeling van normale materie over het zogeheten kosmische web (Nature Astronomy, 16 juni). Al tientallen jaren weten wetenschappers dat ten minste de helft van de gewone oftewel baryonische materie in het heelal – die voornamelijk uit protonen bestaat – ‘zoek’ is. Astronomen hadden al geprobeerd om deze ontbrekende massa in kaart te brengen met behulp van röntgen- en ultraviolet-waarnemingen van verre sterrenstelsels. Maar omdat de materie uit ijl heet gas bestaat, was zij voor de meeste telescopen grotendeels onzichtbaar. Dankzij de snelle radioflitsen – heldere radiopulsen uit verre sterrenstelsels – is daar nu verandering in gekomen. Voor het nieuwe onderzoek hebben de astronomen een analyse gemaakt van zestig snelle radioflitsen, in afstand variërend van ongeveer 11,74 miljoen lichtjaar tot ~9,1 miljard lichtjaar (de verste FRB die ooit is gemeten). Zo hebben ze ontdekt dat de ontbrekende materie zich in de ruimte tussen de sterrenstelsels – het zogeheten intergalactische medium – bevindt. Door te meten hoeveel elke snelle radioflits werd vertraagd terwijl deze zich door de ruimte voortplantte, konden CfA-astronoom Liam Connor en zijn team deze op zijn reis volgen. ’Snelle radioflitsen fungeren als kosmische zaklampen’, zegt Connor. ‘Ze schijnen door de mist van het intergalactische medium heen, en door precies te meten hoe het licht vertraagt, kunnen we die mist ‘wegen’, ondanks dat deze te zwak is om waarneembaar te zijn.’De resultaten zijn duidelijk: ongeveer driekwart van de baryonische materie in het heelal bevindt zich in het intergalactisch medium. Ongeveer vijftien procent bevindt zich in de halo van sterrenstelsels en een klein deel verschuilt zich in sterren of in het koude gas in sterrenstelsels. Deze verdeling komt overeen met de voorspellingen van geavanceerde computersimulaties. De ontdekking van de ontbrekende baryonen is niet slechts een boekhoudkundige exercitie. Hun verdeling vormt de sleutel tot de ontrafeling van grote kosmische vraagstukken, zoals hoe sterrenstelsels zich vormen, hoe materie samenklontert in het heelal en hoe licht zich over miljarden lichtjaren verplaatst. ‘Baryonen worden door de zwaartekracht sterrenstelsels in getrokken, maar superzware zwarte gaten en exploderende sterren kunnen ze weer naar buiten blazen - zoals een kosmische thermostaat die de boel afkoelt als de temperatuur te hoog oploopt’, aldus Connor. ‘Onze resultaten laten zien dat deze terugkoppeling efficiënt moet zijn en gas uit sterrenstelsels wegblaast, het intergalactische medium in’. (EE)
Meer informatie:
→ Astronomers Have Found the Home Address for Universe's 'Missing' Matter
Een team onder leiding van sterrenkundigen van de Universiteit Leiden en het National Radio Astronomy Observatory in Virginia (VS) heeft voor het eerst halfzwaar waterijs gedetecteerd rond een jonge zonachtige ster. De resultaten versterken het idee dat een deel van het water in ons zonnestelsel werd gevormd nog vóórdat de zon en de planeten er waren. De onderzoekers maakten gebruikt van de Webb-ruimtetelescoop en hun bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. Eén manier waarop astronomen de herkomst van water kunnen achterhalen, is door het meten van de deuteriumverhouding. Ze bepalen daarbij de fractie van water dat één deuteriumatoom bevat in plaats van één van de waterstofatomen. Dus in plaats van H2O is het HDO, ook wel halfzwaar water genoemd. Een hoge fractie halfzwaar water is een indicatie dat het water op een zeer koude plaats is gevormd, zoals in de donkere wolken van stof, ijs en gas waaruit sterren zijn ontstaan. In onze oceanen en in kometen en op ijzige manen bestaat maar liefst één op de paar duizend watermoleculen uit halfzwaar water. Dat is zo'n tien keer hoger dan verwacht op basis van de samenstelling van onze zon. Daarom vermoeden astronomen dat een deel van het water in ons zonnestelsel al ontstond als ijs in donkere wolken, honderdduizenden jaren voor de geboorte van onze zon. Om deze hypothese te bewijzen, moeten ze de deuteriumverhouding van waterijs in zulke stervormingsgebieden meten. Een internationaal team van astronomen heeft nu zo’n hoog gehalte van halfzwaar waterijs ontdekt in het omhulsel van een zonachtige protoster. Dat is de wolk van materiaal rond een jonge ster in diens embryonale stadium, minder dan honderdduizend jaar na zijn geboorte. De betreffende protoster is L1527 IRS in het sterrenbeeld Stier, op ongeveer 460 lichtjaar van de aarde. Zijn deuteriumverhouding lijkt sterk op die van sommige kometen en op die van de protoplanetaire schijf van een verder gevorderde jonge ster. Dit wijst erop dat in al deze objecten het water een vergelijkbare koude en oude chemische oorsprong heeft. ‘Deze nieuwe bevinding draagt bij aan het groeiende bewijs dat het grootste deel van het waterijs zijn tocht grotendeels onveranderd maakt van de vroegste naar de laatste fasen van stervorming’, aldus co-auteur Ewine van Dishoeck, hoogleraar sterrenkunde aan de Universiteit Leiden, die een groot deel van haar carrière besteedde aan het achterhalen van de reis van water door de ruimte.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Een internationaal team van astronomen heeft, met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), de protoplanetaire schijven rond tientallen nabije jonge sterren onderzocht. De resultaten laten zien dat de gas- en stofcomponenten van de schijven in verschillend tempo evolueren. De waarnemingen zijn gedaan in het kader van het grote ALMA-onderzoeksprogramma AGE-PRO, wat staat voor ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks (Astrophysical Journal, 13 juni). Een protoplanetaire schijf bestaat uit materiaal dat rond een ‘pasgeboren’ ster is achtergebleven. De hoeveelheid gas en stof in zo’n schijf is bepalend voor het soort planeten dat zich daarin kan vormen. Bij eerdere waarnemingen met ALMA was al gekeken naar de evolutie van het stof in deze schijven, bij AGE-PRO ging de aandacht uit naar de evolutie van het gas. De levensduur van het gas bepaalt hoe snel stofdeeltjes kunnen samenklonteren tot een object ter grootte van een planetoïde en uiteindelijk tot een planeet. Bij het onderzoek zijn dertig protoplanetaire schijven van verschillende leeftijden waargenomen, uiteenlopend van minder dan één miljoen jaar tot meer dan vijf miljoen jaar. De betreffende schijven maken deel uit van stervormingsgebieden in de sterrenbeelden Slangendrager, Wolf en Schorpioen. Een van de verrassende conclusies van het onderzoek is dat gas en stof in verschillend tempo wordt verbruikt naarmate een protoplanetaire schijf ouder wordt. Anders dan het stof, dat de neiging heeft om gedurende lange tijd in de schijf te blijven, verspreidt het gas zich relatief snel, maar dit proces vertraagt naarmate de schijf ouder wordt. Met andere woorden: planeet-vormende schijven blazen meer gas weg als ze jong zijn. Dit zou betekenen dat gasvormige planeten van het soort Jupiter minder tijd hebben om zich te vormen dan rotsachtige planeten. Een andere ontdekking is dat de massaverhouding tussen gas en stof voor schijven van verschillende afmetingen min of meer gelijk is, terwijl eerder onderzoek aangaf dat kleinere schijven hun gas sneller afstoten. (EE)
Meer informatie:
→ ALMA Reveals Lives of Planet-Forming Disks
Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop heeft een team van planeetwetenschappers de vier grootste manen van de planeet Uranus onderzocht op tekenen van interacties tussen diens magnetische omgeving en de oppervlakken van zijn manen. Ze zochten naar bewijs voor een bepaalde hypothese, maar kwamen tot een heel andere conclusie. Het onderzoeksteam onderzocht de vier grootste manen van Uranus op tekenen van interacties tussen de magnetosfeer van de planeet en de oppervlakken van zijn manen. (Een magnetosfeer is het gebied rond een hemellichaam waar elektrisch geladen deeltjes onder invloed staan van het magnetische veld van dit hemellichaam.) Vooraf voorspelde het team dat, op basis van interacties met de magnetosfeer van Uranus, de ‘voorkanten’ van deze manen – dat wil zeggen: de kanten die altijd in de richting wijzen waarin de manen om hun planeet draaien – helderder zouden zijn dan hun ‘achterkanten’. Dit zou komen doordat de achterkanten worden bestookt met geladen deeltjes, zoals elektronen, die in de magnetosfeer van Uranus gevangen zitten. Omdat Uranus en zijn magnetische veldlijnen sneller draaien dan zijn manen om de planeet draaien, ‘slepen’ de magnetische veldlijnen steeds weer langs de manen. Als de magnetosfeer van Uranus in wisselwerking staat met zijn manen, zouden geladen deeltjes dus bij voorkeur de voorkanten van de manen moeten treffen. Het team verwachtte dan ook dat met name bij de binnenste manen Ariel en Umbriel de achterkanten donkerder zouden zijn dan hun voorkanten. Maar dat bleek niet het geval: voor- en achterkant van Ariel en Umbriel zijn vrijwel even helder. Wel bleek er een verschil te zijn tussen de voor- en achterkant van de twee buitenste manen, Titania en Oberon – niet de manen die ze verwachtten. Sterker nog, het verschil in helderheid was precies omgekeerd: de voorkanten van de twee buitenste manen zijn donkerder en roder dan hun achterkanten. Het team denkt nu dat de voorkanten van Titania en Oberon zijn bedekt met stof dat afkomstig is van enkele kleinere manen van Uranus. Op deze maantjes slaan voortdurend micrometeorieten in, waardoor kleine stukjes materiaal in een baan om Uranus terechtkomen om, in de loop van miljoenen jaren, richting Uranus te bewegen. Daarbij kruist het stof de banen van Titania en Oberon en belandt het op de voorkanten van de beide manen – net zoals insecten op de vooruit van je auto terechtkomen als je over de snelweg rijdt. (EE)
Meer informatie:
→ Moons of Uranus Surprise Scientists in NASA Hubble Study
Astronomen hebben, met behulp van de nabij-infraroodcamera van de Webb-ruimtetelescoop, een van de twee bekende planeten bij de zestig lichtjaar verre ster 14 Herculis in beeld gebracht. De exoplaneet, 14 Herculis c, is een van de koudste die tot nu toe rechtstreeks zijn waargenomen. De nieuwe gegevens wijzen erop dat de temperatuur van de planeet, die ongeveer zeven keer zo zoveel massa heeft als Jupiter, ongeveer minus drie graden Celsius bedraagt. De nieuwe Webb-opname geeft niet alleen meer inzicht in de temperatuur van de exoplaneet, maar ook in diens omloopbaan en atmosfeer. Uit de nieuwe gegevens blijkt dat de planeet op een afstand van ongeveer 1,4 miljard kilometer om zijn ster draait, in een sterk elliptische of rugbybal-vormige baan. Naast 14 Herculis c draait er nog een tweede planeet om de centrale ster, maar opmerkelijk is dat de twee planeten niet, zoals planeten in ons eigen zonnestelsel, in hetzelfde vlak om hun ster draaien. In plaats daarvan staan hun banen onder een hoek van ongeveer veertig graden ten opzichte van elkaar. Hoe de twee planeten in dit stelsel zo konden ‘ontsporen’ is nog onduidelijk. Een mogelijke verklaring is dat er oorspronkelijk nog een derde planeet om de ster 14 Herculis heeft gedraaid, die in een vroeg stadium uit het stelsel is weggeslingerd. De nieuwe onderzoeksresultaten zijn geaccepteerd voor publicatie in het vaktijdschrift The Astrophysical Journal Letters en zijn gisteren (10 juni) gepresenteerd tijdens een persconferentie op de 246e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Anchorage, Alaska (VS).
Meer informatie:
→ Frigid Exoplanet in Strange Orbit Imaged by NASA’s Webb
Voor het eerst hebben astronomen met telescopen op aarde dertien miljard jaar terug in de tijd gekeken, om te zien hoe de eerste sterren in het heelal het licht hebben beïnvloed dat vrijkwam bij de oerknal. Daarbij hebben ze gebruik gemaakt van telescopen hoog in het Andesgebergte in het noorden van Chili, waarmee kosmische microgolven kunnen worden gemeten. Zo zijn ze meer te weten gekomen over een van de minst begrepen tijdperken in de geschiedenis van het heelal: de zogeheten kosmische dageraad (Astrophysical Journal, 11 juni). Kosmische microgolven hebben golflengten van slechts enkele millimeters en zijn erg zwak. Het signaal van gepolariseerd microgolf-licht is zelfs nog ongeveer een miljoen keer zwakker. Op aarde wordt dit signaal vaak overstemd door radiozenders, radar en satellieten. Ook kunnen veranderingen in de atmosfeer, het weer en de luchttemperatuur het signaal vervormen. Zelfs onder perfecte omstandigheden is voor het meten van dit soort microgolf-licht extreem gevoelige apparatuur nodig. Wetenschappers van het CLASS-project – CLASS staat voor Cosmology Large Angular Scale Surveyor – hebben nu telescopen gebruikt die speciaal zijn ontworpen om de vingerafdrukken van de eerste sterren in het licht van de oerknal te detecteren – iets wat tot nu toe alleen mogelijk was met behulp van apparatuur in de ruimte, zoals NASA’s Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) en de Europese ruimtetelescoop Planck. Door de CLASS-gegevens te vergelijken met de gegevens van Planck en WMAP, hebben de astronomen het gezochte gepolariseerde microgolf-licht kunnen meten. Polarisatie treedt op wanneer lichtgolven ergens tegenaan botsen en vervolgens worden verstrooid. Na de oerknal was het heelal gevuld met een ‘mist’ van elektronen die zo dicht was, dat licht er niet doorheen kwam. Maar doordat het heelal uitdijde en afkoelde, werden deze elektronen ingevangen door protonen. Zo ontstonden neutrale waterstofatomen. Toen zich vervolgens tijdens de kosmische dageraad de eerste sterren vormden, rukte hun intense straling de elektronen weer los van de waterstofatomen. Het onderzoeksteam heeft nu de kans gemeten dat een foton van de oerknal onderweg op een van die vrijgemaakte elektronen stuitte en uit koers raakte. Met behulp van dit resultaat kunnen signalen van de restgloed van de oerknal, oftewel de kosmische achtergrondstraling, beter worden gekarakteriseerd en wordt een duidelijker beeld verkregen van het vroege heelal. (EE)
Meer informatie:
→ Earth-based telescopes offer a fresh look at cosmic dawn
Nieuw onderzoek onder leiding van James De Buizer (SETI Institute) en Wanggi Lim (Caltech) heeft verrassende inzichten opgeleverd over de snelheid waarmee zware sterren worden gevormd in het centrum van ons Melkwegstelsel. De studie is gebaseerd op waarnemingen van de (inmiddels afgedankte) ‘vliegende sterrenwacht’ SOFIA van NASA en was voornamelijk gericht op de stervormingsgebieden Sgr B1, B2 en C. Het team vergeleek de drie stervormingsgebieden met gebieden van vergelijkbare omvang verderop in de Melkweg, waaronder enkele nabijere. Daarbij stelden ze vast dat de vorming van nieuwe sterren rond het Melkwegcentrum trager verloopt dan elders. Ondanks de dichte wolken van gas en stof in het Melkwegcentrum – omstandigheden die normaal gesproken sterren met hoge massa’s voortbrengen – hebben deze stervormingsgebieden moeite om zware sterren te produceren. Bovendien lijkt er in de onderzochte gebieden onvoldoende materiaal te zijn voor verdere stervorming, wat suggereert dat hier – anders dan bij andere stervormingsgebieden – slechts één generatie van sterren wordt geproduceerd. De onderzoekers vermoeden dat deze trage stervorming te wijten is aan de extreme omstandigheden in het Melkwegcentrum, waar de stervormingsgebieden interacties aangaan met oudere sterren en mogelijk ook met materiaal dat naar het superzware zwarte gat in het Melkwegcentrum toe valt. Een en ander kan ervoor zorgen dat gaswolken niet lang genoeg intact blijven om sterren te vormen. De enige uitzondering is stervormingsgebied Sgr B2. Hoewel de huidige stervorming in dit gebied ongewoon traag verloopt, lijkt het zijn voorraad aan dicht gas en stof te hebben behouden, waardoor hier in de toekomst alsnog een sterrenhoop zou kunnen ontstaan. De nieuwe resultaten zijn gepresenteerd tijdens de 246e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Anchorage (VS). (EE)
Meer informatie:
→ Unusual Stellar Nurseries Near Our Galaxy’s Center Puzzle Scientists
Een team van astronomen, onder leiding van Kamlesh Rajpurohit van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), heeft rond een bijna twintig miljoen lichtjaar grote cluster van sterrenstelsels een reusachtige wolk van energierijke deeltjes ontdekt. De wolk trekt de bestaande theorieën over zulke deeltjeswolken in twijfel. In plaats van te worden aangedreven door naburige sterrenstelsels, lijkt deze enorme structuur te zijn geactiveerd door gigantische schokgolven en turbulenties die zich door het hete gas tussen de sterrenstelsels verplaatsen. Het nieuwe resultaat is gisteren (9 juni) gepresenteerd tijdens een persconferentie tijdens de 246e bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS). De betreffende cluster, PLCK G287.0+32.9, werd in 2011 voor het eerst waargenomen en is vijf miljard lichtjaar van de aarde verwijderd. Bij eerdere onderzoeken werden twee heldere structuren in de cluster ontdekt: enorme schokgolven die de randen van de cluster verlichtten. Maar de zwakke radiostraling die de ruimte daartussenin vult, werd niet opgemerkt. Nieuwe radiowaarnemingen hebben nu laten zien dat de complete cluster is gehuld in een zwakke gloed van radiostraling, met een middellijn die twintig keer zo groot is als die van ons Melkwegstelsel. Zo’n grote wolk van energierijke deeltjes is nog bij geen enkele andere cluster waargenomen. De vorige recordhouder, Abell 2255, strekt zich uit over ongeveer 15,3 miljoen lichtjaar. Onduidelijk is nog hoe de elektronen in PLCK G287.0+32.9 hun grote snelheden over zulke grote afstanden kunnen vasthouden. Maar de ontdekking suggereert dat ‘iets’ de elektronen actief versnelt of opnieuw versnelt. Het team denkt dat enorme schokgolven of turbulenties hiervoor verantwoordelijk zouden kunnen zijn, maar er is meer onderzoek nodig om daar zekerheid over te krijgen. Waarnemingen met NASA-röntgensatelliet Chandra laten een vierkante structuur zien, een komeetachtige ‘staart’ en diverse andere opvallende details in het hete gas van de cluster die erop wijzen dat de cluster sterk verstoord is. Sommige van deze röntgenstructuren vallen samen met de nu waargenomen radiostructuren. Mogelijk zijn ze ontstaan na een fusie van twee kleinere clusters van sterrenstelsels of door de uitbarsting van een superzwaar zwart gat. (EE)
Meer informatie:
→ Record-Breaking Cosmic Structure Discovered in Colossal Galaxy Cluster
Een team astronomen onder leiding van Michael Janssen (Radboud Universiteit) heeft een neuraal netwerk getraind met miljoenen, synthetische datasets over zwarte gaten. Op basis van het netwerk en gegevens van de Event Horizon Telescope voorspellen ze nu onder andere dat het zwarte gat in het centrum van onze Melkweg bijna op topsnelheid draait (Astronomy & Astrophysics, 6 juni). In 2019 publiceerde het consortium van de Event Horizon Telescope (EHT) de eerste afbeelding van een superzwaar zwart gat in het centrum van het sterrenstelsel M87. In 2022 volgde het zwarte gat van onze eigen Melkweg, Sagittarius A*. De meetgegevens die aan de afbeeldingen ten grondslag liggen, bevatten echter nog een schat aan lastig te kraken informatie. Een internationaal team van onderzoekers heeft daarom nu een neuraal netwerk getraind dat helpt om zoveel mogelijk informatie uit de meetgegevens te persen. Daarmee konden de onderzoekers een veel betere vergelijking tussen de EHT-gegevens en de modellen maken. De resultaten wijzen erop dat het zwarte gat in het Melkwegcentrum bijna op topsnelheid draait en dat zijn rotatie-as in de richting van de aarde wijst. Ook blijkt uit het onderzoek dat de uitgestoten straling in de buurt van het zwarte gat vooral wordt veroorzaakt door extreem hete elektronen in de gasschijf en niet door een zogeheten jet. De onderzoekers deden niet alleen voorspellingen over Sagittarius A*. Ze keken ook naar M87*, het zwarte gat in het centrum van M87. Ook dit zwarte gat blijkt snel rond te draaien, maar niet zo snel als Sagittarius A*. Bovendien draait het ten opzichte van het invallende gas in tegenovergestelde richting. De astronomen vermoeden dat deze ‘contrarotatie’ is ontstaan na een fusie met een ander sterrenstelsel.
Meer informatie:
→ Volledig persbericht
Astronomen hebben een zeldzame vorm van methanol – een soort alcohol – ontdekt in de planeetvormende schijf rond een zonachtige ster. De ontdekking geeft inzicht in het soort ingrediënten dat nodig was voor het ontstaan van het leven op aarde en in het mogelijke ontstaan van leven buiten ons zonnestelsel (The Astrophysical Journal, 5 juni). Eerder hadden astronomen al bewijs gevonden voor complexere moleculen in de planeetvormende schijven rond andere sterren, maar bij de nieuwe ontdekking zijn voor het eerst zeldzame isotopen van methanol gedetecteerd. Isotopen zijn verschillende versies van een chemisch element of verbinding die hetzelfde aantal protonen bevatten, maar een verschillend aantal neutronen. De ontdekking is gedaan door een team onder leiding van Alice Booth van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), waarbij ook Milou Temmink van de Sterrewacht Leiden betrokken was. Booth en haar collega’s ontdekten de isotopen van methanol rond HD 100453, een ster met ongeveer anderhalf keer zoveel massa als de zon op ongeveer 330 lichtjaar van de aarde. Daarbij maakten zij gebruik van gegevens die zijn verkregen met de internationale Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA) in het noorden van Chili. Astronomen beschouwen de planeetvormende schijven rond andere sterren als verre laboratoria, omdat ze inzicht geven in de complexe organische moleculen die aanwezig zijn op plekken waar zich planeten en kometen aan het vormen zijn. De verhouding tussen methanol en andere eenvoudige organische moleculen in HD 100453 is ongeveer gelijk aan die in de kometen van ons zonnestelsel. Dat versterkt het vermoeden dat het onderzoek van sterren als deze meer inzicht kan geven in de geschiedenis van onze eigen planeet. Meer specifiek suggereert het onderzoek dat het ijs in planeetvormende schijven, dat fungeert als materiaal dat uiteindelijk tot kometen samenklontert, rijk is aan complexe organische moleculen. ‘Dit onderzoek ondersteunt het idee dat kometen miljarden jaren geleden een grote rol kunnen hebben gespeeld bij het leveren van belangrijk organisch materiaal aan de aarde,’ zegt Temmink. ‘Ze kunnen de reden zijn waarom leven, inclusief wijzelf, hier kon ontstaan.’ De hoge concentraties methanol in de schijf zijn waarschijnlijk afkomstig van de binnenste rand van een stofring op ongeveer twee miljard kilometer van HD 100453, wat overeenkomt met zestien keer de afstand tussen de zon en de aarde. (EE)
Meer informatie:
→ Key Building Block for Life Discovered in Planet-Forming Disk
Astronomen van het Institute for Astronomy (IfA) van de Universiteit van Hawaï hebben een klasse van explosies ontdekt die de hevigste zijn sinds de oerknal: ‘Extreme Nuclear Transients’ (ENT’s) of kortweg ‘big booms’. Deze buitengewone explosies treden op wanneer sterren met minstens drie keer zoveel massa als onze zon aan flarden worden getrokken wanneer ze te dicht in de buurt van een superzwaar zwart gat komen. Bij dat proces komen gigantische hoeveelheden energie vrij die tot op enorme afstanden waarneembaar zijn (Science Advances, 4 juni). ENT’s zijn bijna tien keer zo helder als de al langer bekende Tidal Disruption Events (TDE’s). Bovendien duren ze veel langer: soms zelfs jaren achtereen. Alles bij elkaar produceren ze meer energie dan de helderste supernova-explosies die we kennen. De meest energierijke ENT die de astronomen tot nu toe hebben onderzocht (Gaia18cdj), stootte maar lieft vijfentwintig keer zoveel energie uit als de meest energierijke supernova’s. Waar een gemiddelde supernova in slechts een jaar evenveel energie uitstoot als onze zon gedurende de volledige tien miljard jaar van haar bestaan, produceren ENT’s in een jaar evenveel energie als honderd zonnen. ENT’s werden ontdekt toen astronoom Jason Hinkle van het IfA systematisch openbare gegevens van langdurige opvlammingen in de kernen van sterrenstelsels uitploos. Daarbij ontdekte hij twee bijzonder langdurige uitbarstingen die door de Europese astrometrische satelliet Gaia waren vastgelegd. Later kwam daar nog een derde voorbeeld van een ENT bij, die met een Amerikaanse telescoop was vastgelegd. Hinkle en zijn medewerkers stelden vast dat deze buitengewone gebeurtenissen geen supernova’s konden zijn, omdat er veel meer energie bij vrijkomt dan bij enig andere bekende sterexplosie. Het enorme energiebudget, in combinatie met hun langdurige verschijning, wijst in de richting van een compleet ander mechanisme: een superzwaar zwart gat dat zich met materie voedt – een proces dat accretie wordt genoemd. ENT's verschillen echter sterk van de normale accretie van zwarte gaten, die doorgaans onregelmatige en onvoorspelbare helderheidsvariaties vertoont. De gelijkmatige en langdurige opvlammingen van ENT’s wijzen op een specifiek fysisch proces: de geleidelijke accretie van een aan flarden getrokken ster door een superzwaar zwart gat. (EE)
Meer informatie:
→ Biggest boom since Big Bang: Hawaiʻi astronomers uncover most energetic explosions in universe
Ster TOI-6894 heeft vijf keer zo weinig massa als onze zon en is daarmee een van de vele rode dwergsterren in ons Melkwegstelsel. Naar verwachting zouden de omstandigheden rond deze kleine sterren niet geschikt zijn voor de vorming van grote planeten. Maar een internationaal team van astronomen heeft nu ontdekt dat rond TOI-6894 toch een reuzenplaneet cirkelt. De planeet, met de aanduiding TOI-6894b, is ontdekt in gegevens van NASA-satelliet TESS en zijn bestaan kon worden bevestigd met behulp van de Europese Very Large Telescope in Chili (Nature Astronomy, 4 juni). TOI-6894b is iets groter dan de planeet Saturnus in ons eigen zonnestelsel, maar heeft maar half zoveel massa. Zijn moederster TOI-6894 is (tot nu toe) de kleinste waarbij een planeet van deze omvang is ontdekt. De ontdekkers van TOI-6894b spreken van een ‘intrigerende ontdekking’. Ze begrijpen niet goed hoe zo’n kleine, lichte ster een planeet van deze omvang kan hebben gevormd. Volgens de meest gangbare theorie begint de vorming van een planeet met de geleidelijke opeenhoping van materiaal dat rond een ster is achtergebleven. Uiteindelijk ontstaat daarbij een vaste kern die gas uit zijn omgeving aantrekt en zo kan uitgroeien tot een gasreus. Theoretisch verloopt dit proces bij lichte sterren moeizaam, omdat er rond deze sterren maar weinig restmateriaal achterblijft dat voor de vorming van planeten kan worden gebruikt. De ontdekking van TOI-6894b wijst erop dat deze theorie niet helemaal kan kloppen. Blijkbaar kunnen planeten-in-wording ook rond rode dwergsterren genoeg gas verzamelen om tot reuzenplaneten uit te groeien, al is nog onduidelijk hóé. (EE)
Meer informatie:
→ Discovery of giant planet orbiting tiny star challenges theories on planet formation
De Webb-ruimtetelescoop heeft een nieuwe opname gemaakt van het iconische Sombrerostelsel – ditmaal in het nabij-infrarood. Eind 2024 heeft de ruimtetelescoop dit sterrenstelsel al in het mid-infrarood vastgelegd. Op de nieuwe foto is de enorme ‘bulge’ – de dicht opeengepakte groep sterren in het centrum van het stelsel – goed zichtbaar, terwijl het stof in de buitenste delen van de schijf van het stelsel een deel van het licht van de daar aanwezige sterren tegenhoudt. Door sterrenstelsels zoals de Sombrero op verschillende golflengten te bestuderen, komen astronomen meer te weten over het ontstaan en de evolutie van deze complexe ‘bouwwerken’ van sterren, stof en gas. In vergelijking met de opname in zichtbaar licht die de Hubble-ruimtetelescoop eerder van het Sombrerostelsel heeft gemaakt, lijkt de stofschijf van het stelsel op de Webb-opname minder opvallend. Dat komt doordat de langere, rodere golflengten van het infrarode licht dat door de sterren van het stelsel wordt uitgezonden stofdeeltjes gemakkelijker kunnen omzeilen, waardoor minder sterlicht wordt tegengehouden. In het mid-infrarood zien we dat stof dus echt gloeien. Het Sombrerostelsel is ongeveer dertig miljoen lichtjaar van ons verwijderd. Het bevindt zich aan de rand van de zogeheten Virgocluster en heeft een massa van ongeveer achthonderd miljard ‘zonnen’. Vanaf de aarde kijken we bijna precies tegen de ‘zijkant’ van het stelsel aan. (EE)
Meer informatie:
→ Webb Rounds Out Picture of Sombrero Galaxy’s Disk
De kans dat ons Melkwegstelsel en het naburige Andromedastelsel over een paar miljard jaar met elkaar in botsing komen lijkt kleiner te zijn dan tot nu toe altijd is gedacht. De twee sterrenstelsels naderen elkaar met een onderlinge snelheid van ca. 100 kilometer per seconde, en astronomen gaan er al geruime tijd vanuit dat de twee stelsels over ongeveer vijf miljard jaar met elkaar in botsing zullen komen en zullen versmelten tot één groot elliptisch stelsel, dat alvast de bijnaam 'Milkomeda' heeft gekregen. Maar een nieuwe analyse van een team onder leiding van Till Sawala van de Universiteit van Helsinki lijkt er nu op te wijzen dat de kans op zo'n botsing relatief gering is. De astronomen gebruikten precisiemetingen van de Europese ruimtetelescoop Gaia en waarnemingen van de Hubble Space Telescope. Daarnaast maakten ze gebruik van nieuwe, nauwkeurige bepalingen van de massa's van de sterrenstelsels in de Lokale Groep - behalve het Melkwegstelsel en het Andromedastelsel ook het kleinere Driehoekstelsel en de Grote Magelhaense Wolk, een kleine begeleider van de Melkweg. In een artikel in Nature Astronomy rekenen ze voor dat er 50 procent kans is dat het Melkwegstelsel en Andromeda de komende tien miljard jaar niet met elkaar in botsing komen. Daaraast concluderen ze dat het wél vrijwel zeker is dat de Grote Magelhaense Wolk binnen twee miljard jaar zal botsen en versmelten met ons Melkwegstelsel. (GS)
Meer informatie:
→ Vakpublicatie over het onderzoek
China heeft een ruimtesonde gelanceerd die bodemmonsters van een merkwaardige planetoïde naar de aarde moet terugbrengen. Tianwen-2 werd op 28 mei gelanceerd met een Chinese Lange Mars 3B-raket. Tianwen-2 moet in juli 2026 aankomen bij de planetoïde (469219) Kamo'oalewa, die een diameter heeft van enkele tientallen meters. Kamo'oalewa is een zogeheten quasimaan van de aarde: het rotsblok draait weliswaar in een baan om de zon, maar op zo'n manier dat het zich altijd min of meer in de buurt van de aarde bevindt, en daar in één jaar tijd omheen lijkt te cirkelen. Spectroscopisch onderzoek vanaf de grond heeft uitgewezen dat Kamo'oalewa mogelijk een brokstuk van de maan is, dat betrekkelijk recent de ruimte in is geslingerd bij een zware inslag op de maan - mogelijk de inslag waarbij de krater Giordano Bruno (op de achterzijde van de maan) ontstond. De Chinese ruimtesonde gaat bodemmonsters verzamelen van de planetoïde, die eind 2027 teruggebracht moeten worden op aarde. Daarna zet de sonde koers naar komeet 311P/PanSTARRS. (GS)
Meer informatie:
→ Nieuwsbericht spacepage.be
Astronomen hebben een ster ontdekt die een merkwaardig gedrag vertoont waarvoor tot nu toe geen bevredigende verklaring is gevonden. ASKAP J1832-0911, zoals de ster is genoemd, bevindt zich op 15.000 lichtjaar afstand. Met de Australian SKA Pathfinder radiotelescoop (ASKAP) is ontdekt dat het een zogeheten lang-periodieke radio transient is: een ster die radiotraling uitzendt met een intensiteit die langzaam varieert (in het geval van ASKAP J1832 eens in de 44 minuten). De ware aard van dit soort objecten, waarvan de eerste pas in 2022 is gevonden, is onbekend. Met het Amerikaanse Chandra X-ray Observatory (CXO) is nu ontdekt dat de ster ook röntgenstraling produceert, met diezelfde 44-minuten-periodiciteit. Maar wat helemaal bijzonder is: los van deze variaties blijkt er bij ASKAP J1832 ook sprake te zijn van een nog veel tragere afname van zowel de radio- als de röntgenstraling, in de loop van een half jaar. De nieuwe metingen zijn op 28 mei gepubliceerd in Nature, maar de auteurs (onder leiding van Ziteng Wang van het International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) in Australië) hebben geen bevredigende verklaring kunnen vinden voor het merkwaardige gedrag van de ster. Modellen met een compacte neutronenster of een zogheten magnetar lijken geen van alle te voldoen. Volgens de astronomen zou er sprake kunnen zijn van een witte dwerg in een dubbelstersysteem, maar die moet dan wel een ongekend sterk magnetisch veld hebben om de waarnemingen te verklaren. Voorlopig blijft ASKAP J1832 een raadsel. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Het bestuur van de Stichting Pastoor Schmeitsprijs voor de Sterrenkunde heeft de Pastoor Schmeitsprijs 2025 toegekend aan twee personen: Else Starkenburg, verbonden aan het Kapteyn Instituut, Rijksuniversiteit Groningen, en Yamila Miguel, verbonden aan de Sterrewacht Leiden, Leiden Universiteit, en SRON. De prijs is uitgereikt op 28 mei 2025 tijdens de 80ste Nederlandse Astronomen Conferentie in Berg en Dal. De prijs wordt eens in de drie jaar toegekend aan een of twee astronomen van de Nederlandse nationaliteit of volgens de Nederlandse wet ingezetene in Nederland, die in de voorafgaande vijf jaar een wetenschappelijke bijdrage heeft/hebben geleverd van uitzonderlijk belang, die ten tijde van het verschijnen van de publicatie van genoemde bijdrage de leeftijd van veertig jaar nog niet heeft/hebben bereikt of niet langer dan 12 jaar geleden het doctoraat heeft/hebben verworven. Het bestuur beslist over de toekenning aan de hand van voordrachten uit de Nederlandse astronomische gemeenschap. Aan de Pastoor Schmeitsprijs is een geldbedrag van 1500 euro verbonden. De prijs is dit jaar toegekend aan twee astronomen. Prof. Else Starkenburg ontvangt de prijs voor haar baanbrekende onderzoek op het gebied van de galactische archeologie. Ze onderzoekt de vroege geschiedenis van sterrenstelsels aan de hand van de oudste generaties sterren, die uiterst zeldzaam en moeilijk te vinden zijn. Ze ontwikkelde een unieke methode om deze sterren op te sporen en zette de Pristine Survey op, die uitzonderlijk succesvol en efficiënt is in het vinden van extreem metaalarme sterren. Deze sterren zijn van cruciaal belang om de vorming van de Melkweg en de Lokale Groep te modelleren, wat zij op toonaangevende wijze uitvoert. Prof. Else Starkenburg promoveerde in december 2011 Cum Laude aan de Rijksuniversiteit Groningen op het onderwerp ‘Galactic Archaeology in and around the Milky Way’. Sinds 2020 is zij verbonden aan de Rijksuniversiteit Groningen. Dr. Yamila Miguel ontvangt de prijs voor haar baanbrekende onderzoek op het gebied van planeetfysica. Ze verbindt op unieke wijze onderzoek aan planeten in ons eigen zonnestelsel met dat aan exoplaneten rondom andere sterren. Dit heeft belangrijke nieuwe inzichten opgeleverd, bijvoorbeeld over de opbouw van gasplaneten zoals Jupiter. Miguel is ook wereldwijd expert op het gebied van atmosfeerchemie van zogenaamde super-aardes, een klasse van planeten die in ons eigen zonnestelsel niet voorkomen. Haar modellen spelen een vooraanstaande rol in de interpretatie van de nieuwste data van de James Webb Space Telescope. Dr. Miguel promoveerde in februari 2011 aan de Universidad Nacional de La Plata in Argentinië, op een proefschrift met als titel ‘Un modelo determinista para la formación de sistemas planetarios’. Sinds 2018 is zij verbonden aan de Universiteit Leiden en sinds 2020 ook aan SRON. De Schmeitsprijs is vernoemd naar de in 1851 in Sittard geboren Maria Paschalis Schmeits, vele jaren kapelaan van de Sint Servaas in Maastricht en daarna pastoor in Venray. Toen hij in 1919 overleed liet hij 2000 gulden na voor, zoals hij schreef: “Het bevorderen van de studie der sterrenkunde, onder alle menschelijke wetenschappen de hoogste, naar welk doel gestreefd wordt door het uitloven en uitkeren van prijzen aan hen die zich, naar het oordeel van een in te stellen jury, voor de astronomische wetenschap het meest verdienstelijk hebben gemaakt”. Schmeits was een bijzonder man. Hij wordt beschreven als iemand met een grote belangstelling voor de natuurwetenschappen en de humaniora. Zelf deed hij verschillende sterrenkundige waarnemingen. Als kapelaan was hij nauw betrokken bij de restauratie van de Sint Servaasbasiliek eind negentiende eeuw, waarover hij ook veel publiceerde.
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Buiten de baan van Neptunus is een tot dusver onbekende ijsdwerg ontdekt met een geschatte diameter van maar liefst 700 kilometer. Het is het grootste zonnestelselobject dat gevonden is in meer dan tien jaar. Vermoedelijk bewegen er veel meer van dit soort grote ijsdwergen in langgerekte banen rond de zon. 2017 OF201, zoals de ijsdwerg is gecatalogiseerd, beweegt eens in de ca. 25.000 jaar in een extreem langgerekte baan rond de zon. Momenteel is de afstand tot de zon relatief gering (13,5 miljard kilometer); gedurende 99% van zijn omloop is het object te lichtzwak om gezien te kunnen worden met aardse telescopen. De verrassend grote ijsdwerg (mogelijk een zogeheten dwergplaneet, enigszins afhankelijk van de gehanteerde definitie) werd na uitgebreid speurwerk gevonden in oude waarnemingsgegevens van de Dark Energy Survey. Ontdekkers Sihao Cheng (Institute for Advanced Study), Jiaxuan Li en Eritas Yang vonden het verre hemellichaam vervolgens ook terug op oudere foto's van de Canada-France-Hawaii Telescope. De ontdekkers hopen 2017 OF201 binnenkort in detail te kunnen bestuderen met de Hubble Space Telescope en de James Webb Space Telescope. (GS)
Meer informatie:
→ Nieuwsbericht Sky & Telescope
Kosmologen weten niet precies hoe snel het heelal uitdijt. Metingen aan de kosmische achtergrondstraling (de 'echo' van de oerknal) voorspellen een andere waarde voor de huidige uitdijingssnelheid dan metingen aan supernova-explosies in sterrenstelsels. Die tegenstrijdigheid wordt de 'Hubble-spanning' (Hubble tension) genoemd. Nieuwe metingen van de James Webb Space Telescope, gecombineerd met waarnemingen van de Hubble Space Telescope, lijken het probleem nu mogelijk uit de wereld te helpen. Een team van astronomen onder leiding van Wendy Freedman van de Universiteit van Chicago heeft dankzij de grote gevoeligheid van de James Webb Space Telescope ruim twee keer zo veel sterrenstelsels kunnen bestuderen dan tot nu toe mogelijk was. Door onderzoek aan bepaalde typen sterren in die stelsels kunnen hun afstanden nauwkeurig worden bepaald. Vervolgens worden supernova-explosies in de stelsels gebruikt als ijkbronnen voor afstandsbepalingen van verder weg gelegen objecten. Op die manier kan uiteindelijk de Hubble-constante - een maat voor de uitdijingssnelheid van het heelal - worden vastgesteld. In een artikel dat op 27 mei is gepubliceerd in The Astrophysical Journal komen Freedman en haar collega's uit op een waarde voor de Hubble-constante van 70,4 kilometer per seconde per megaparsec, met een foutmarge van 3 procent. Statistisch gezien is dat in overeenstemming met de waarde die afgeleid wordt uit metingen aan de kosmische achtergrondstraling (67,4 km/s/Mpc, met een foutmarge van 0,7 procent). Dat zou betekenen dat er niet langer sprake lijkt te zijn van een Hubble-spanning. Voor de kosmologie is het een potentieel belangrijk resultaat: als de twee methoden om de uitdijingssnelheid van het heelal te bepalen niet met elkaar in overeenstemming zijn, zou dat betekenen dat het standaardmodel voor de evolutie en samenstelling van het heelal niet klopt. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Met de 1,6-meter Goode Solar Telescope van het Big Bear Solar Observatory in Californië zijn de scherpste opnamen tot nu toe gemaakt van het binnente deel van de corona - de ijle dampkring van de zon. Op de foto's en timelapse-filmpjes zijn uitbarstingen van heet gas (plasma) en turbulente bewegingen in dat gas zichtbaar, evenals 'coronale regen' - plasma dat afkoelt, condenseert en terugvalt naar het zonsoppervlak. De extreme beeldscherpte kon verkregen worden door gebruik te maken van CONA, een nieuw instrument voor adaptieve optiek, waarbij 2200 maal per seconde gecorrigeerd werd voor trillingen in de aardse dampkring. De nieuwe beelden zijn gepresenteerd in een artikel in Nature Astronomy. De hoop is dat dit soort detailbeelden uiteindelijk opheldering kunnen verschaffen over het mysterieuze verhittingsmechanisme van de corona: het ijle gas heeft een temperatuur van circa één miljoen graden (veel heter dan het oppervlak van de zon), en niemand begrijpt precies hoe die hoge temperatuur wordt veroorzaakt. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Deze nieuwe foto, gemaakt door de NIRCam-camera van de James Webb Space Telescope, is de 'diepste' opname van het verre heelal die tot nu toe is gemaakt. Het is een mozaïek van negen afzonderlijke Webb-foto's, met een totale belichtingstijd van 120 uur. De opname toont Abell S1063, een verre cluster van sterrenstelsels op 4,5 miljard lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Grus (Kraanvogel). Door de zwaartekracht van de sterrenstelsels (en de onzichtbare donkere materie) in de cluster worden de beeldjes van nog verder weg gelegen stelsels versterkt en vervormd tot langgerekte 'lichtbogen'. Vanwege dit zwaartekrachtlenseffect is Abell S1063 eerder ook al in beeld gebracht door de Hubble Space Telescope, als onderdeel van het Frontiers Fields-programma. De Webb-opname is echter veel gedetailleerder en laat ook veel zwakkere objecten zien. Onderzoek aan dit soort sterke zwaartekrachtlenzen levert informatie op over de verdeling van zwaartekracht (en dus ook van donkere materie) in het heelal. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Sommige planetoïden die een potentiële bedreiging vormen voor de aarde zijn moeilijk te vinden. Daarbij gaat het met name om zogeheten 'co-orbitale' planetoïden van Venus. Een co-orbitale planetoïde is een rotsblok dat dezelfde omlooptijd heeft als een planeet. Dat wil niet zeggen dat de baan echt identiek is: vaak gaat het om excentrische en gehelde banen. Tot nu toe zijn ongeveer twintig co-orbitale planetoïden van Venus ontdekt. Omdat die binnen de baan van de aarde rond de zon draaien, zijn ze moeilijk te vinden: een telescoop moet min of meer tegen de zon in kijken om ze te detecteren. De ontdekte exemplaren bewegen in sterk excentrische banen, waardoor ze een deel van de tijd een stuk verder van de zon af staan dan Venus; alleen daardoor konden ze gevonden worden. Volgens een groep astronomen onder leiding van Valerio Carruba van de Universiteit van São Paulo (Brazilië) 'herbergt' Venus waarschijnlijk nog veel meer van zulke co-orbitale planetoïden. Sommige daarvan zouden kunnen behoren tot de zogeheten Potentially Hazardous Asteroids (PHA's) - planetoïden die een mogelijk inslaggevaar voor de aarde vormen. Een PHA is een planetoïde die groter is dan 140 meter en die de aardbaan tot minder dan 7,5 miljoen kilometer kan naderen. Door hun bijzondere baanresonantie met Venus kunnen de co-orbitale planetoïden niet met deze planeet in botsing komen, maar ze zouden in principe wel met de aarde kunnen botsen. Dat valt bovendien moeilijk exact te voorspellen, doordat hun banen op een termijn van ca. 150 jaar chaotisch zijn. Carruba en zijn collega's hebben nu computersimulaties uitgevoerd waaruit blijkt dat onontdekte co-orbitale planetoïden van Venus daadwerkelijk een potentieel gevaar voor de aarde opleveren. In een artikel in Astronomy & Astrophysics suggereren ze dat een ruimtetelescoop die in de buurt van de planeet Venus om de zon draait deze moeilijk te detecteren PHA's wellicht op het spoor kan komen. Ook het Vera Rubin Observatory en NASA's ruimtemissie NEO Surveyor zouden een deel van deze PHA's kunnen ontdekken, hoewel een volledige inventarisatie vermoedelijk nooit mogelijk zal zijn. (GS)
Meer informatie:
→ Nieuwsbericht op phys.org
Een gigantische inslag in het verre verleden is mogelijk de oorzaak geweest van het opmerkelijk sterke magnetisme van sommige maanstenen. Dat schrijven Amerikaanse wetenschappers in het vakblad Science Advances. De maan heeft geen globaal magnetisch veld zoals de aarde. Wel vertonen sommige maanstenen verrassend sterk magnetisme, vooral aan de achterzijde van de maan. De oorsprong daarvan is altijd een raadsel geweest. Een team onder leiding van Isaac Narrett van het Massachusetts Institute of Technology komt nu met een verklaring, gebaseerd op gedetailleerde computersimulaties. Volgens de onderzoekers had de maan oorspronkelijk een zwak magnetisch veld van ongeveer één microtesla - twee procent van de sterkte van het aardmagneetveld. Dat moet indertijd opgewekt zijn door bewegingen in de gesmolten ijzerkern van de maan, maar omdat het binnenste van de maan langzaam maar zeker afkoelde, is dat oorspronkelijke magneetveld inmiddels uitgedoofd. Maar enkele miljarden jaren geleden, toen dat zwakke veld nog wél aanwezig was, vonden er grote inslagen van planetoïde-achtige objecten plaats op de maan. Die lieten littekens achter in de vorm van de donkere 'maanzeeën' - uitgetrekte vlaktes van bazaltische gestolde lava. Bij de inslag waarbij Mare Imbrium ontstond (een van de grootste maanzeeën op de voorzijde van de maan) zou een gigantische wolk van heet geïoniseerd gas zijn ontstaan - een plasma. Die breidde zich uit over het volledige oppervlak van de maan, en uiteindelijk concentreerde het plasma zich weer in een gebied tegenover Mare Imbrium, dus op de achterzijde van de maan. Wisselwerking van dat plasma met het zwakke magneetveld van de maan kan ervoor gezorgd hebben dat maangesteente in dat gebied (en in mindere mate elders op het maanoppervlak) sterk gemagnetiseerd raakte. Dat er op het zuidelijk deel van de achterzijde van de maan veel gemagnetiseerde maanstenen voorkomen, zou dus het gevolg kunnen zijn van de Mare Imbrium-inslag op de voorzijde. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Japanse sterrenkundigen hebben een 'monstersterrenstelsel' aan het licht gebracht in het relatief jonge heelal. Het stelsel staat zo ver weg dat het licht ervan 11,1 miljard jaar onderweg is geweest om de aarde te bereiken. We zien het dus zoals het er slechts 2,6 miljard jaar na de oerknal uitzag. J0107a, zoals het sterrenstelsel heet, werd toevallig ontdekt door de James Webb Space Telescope. Verrassend genoeg blijkt het een vrijwel perfect balkspiraaltelsel te zijn, met een langgerekte 'balk' van gas en sterren in het centrum. Hoe zulke centrale balken ontstaan is nog steeds niet opgehelderd; ze zorgen er in elk geval voor dat gas uit de buitendelen van een stelsel naar het centrum wordt getransporteerd, waar het gebruikt kan worden voor de vorming van nieuwe sterren. Shuo Huang van het National Astronomical Observatory of Japan en zijn collega's hebben J0107a nu bestudeerd met het ALMA-observatorium in Chili. Met ALMA kon de verdeling en de beweging van gas in het stelsel in kaart worden gebracht. Uit de metingen, deze week gepubliceerd in Nature, blijkt dat er echt sprake is van een monsterstelsel: het is ruim tien keer zo zwaar als ons eigen Melkwegstelsel, en het tempo waarin nieuwe sterren worden gevormd ligt zelfs 300 keer zo hoog. Het balkspiraalstelsel vertoont qua structuur veel overeenkomsten met 'huidige' balkspiralen, maar de gasconcentraties zijn enorm veel hoger, en het gas vertoont ook veel hogere snelheden, tot enkele honderden kilometers per seconde. J0107a is in elk geval het zwaarste en vroegste balkspiraalstelsel dat tot nu toe is ontdekt. (GS)
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Wetenschapsjournalist Govert Schilling (tevens beheerder van allesoversterrenkunde.nl) heeft de David N. Schramm Award 2025 gewonnen. Deze prijs, genoemd naar de grondlegger van de astrodeeltjesfysica, wordt eens in de ca. anderhalf jaar uitgereikt door de High Energy Astrophysics Division (HEAD) van de American Astronomical Society (AAS) voor een journalistieke productie op het gebied van de hoge-energieastrofysica. De prijs, waaraan een geldbedrag van 1500 dollar is verbonden, is toegekend voor het artikel Catching Cosmic Neutrinos in het meinummer (2023) van het Amerikaanse maandblad Sky & Telescope en zal in oktober worden uitgereikt tijdens het eerstvolgende HEAD-congres in St. Louis (Verenigde Staten). Het is de tweede keer dat Govert deze prijs ontvangt; ook in 2014 won hij met een artikel over neutrino-onderzoek.
Meer informatie:
→ Origineel persbericht
Astronomen zijn voor het eerst getuige geweest van een heftige kosmische botsing waarbij een sterrenstelsel een ander sterrenstelsel doorboort met intense straling. Hun bevindingen, die vandaag in Nature zijn gepubliceerd, laten zien dat door deze straling de stervorming in het getroffen stelsel wordt gehinderd. Bij dit nieuwe onderzoek is gebruik gemaakt van waarnemingen met zowel de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) als de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). In het verre heelal zijn twee sterrenstelsels verwikkeld in een spannende strijd. Steeds opnieuw stormen ze op elkaar af met snelheden van vijfhonderd kilometer per seconde, waarbij ze elkaar schampen en zich vervolgens terugtrekken om zich klaar te maken voor een volgende ronde. ‘Je kunt dus met recht spreken van een ‘kosmisch steekspel’, aldus Pasquier Noterdaeme, onderzoeker aan het Instituut voor Astrofysica van Parijs (Frankrijk) en het Frans-Chileense Laboratorium voor Astronomie (FCLA) in Chili, die daarbij een vergelijking trekt met de middeleeuwse sport waarbij twee ridders elkaar van hun paard proberen te stoten met een lans. Maar hun galactische evenknieën gedragen zich allesbehalve ridderlijk. De ene speelt vals: hij gebruikt een quasar om zijn tegenstander te doorboren met een ‘speer’ van straling. Quasars zijn de heldere kernen van bepaalde verre sterrenstelsels die worden aangedreven door superzware zwarte gaten die enorme hoeveelheden straling produceren. Zowel quasars als botsingen tussen sterrenstelsels kwamen vroeger – dat wil zeggen: tijdens de eerste paar miljard jaar van het heelal – veel vaker voor dan nu. Dus om ze te kunnen waarnemen, moeten astronomen met krachtige telescopen diep het heelal in kijken. Het licht van dit specifieke ‘kosmische steekspel’ heeft er meer dan elf miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. We zien het dus zoals het was toen het heelal nog maar achttien procent van zijn huidige leeftijd had. ‘We zijn hier voor het eerst getuige van het effect dat de straling van een quasar heeft op de inwendige structuur van het gas in een anderszins regelmatig sterrenstelsel’, licht mede-onderzoeksleider Sergei Balashev van het Joffe-Instituut voor Fysica en Techniek in Sint-Petersburg (Rusland) toe. De nieuwe waarnemingen geven aan dat straling die door de quasar wordt uitgezonden de gas- en stofwolken in het normale sterrenstelsel zodanig verstoort, dat alleen de kleinste, dichtste gebieden overblijven. Deze gebieden zijn waarschijnlijk te klein voor stervorming, waardoor het getroffen sterrenstelsel minder stellaire kraamkamers heeft overgehouden. Maar dit galactische slachtoffer is niet het enige dat wordt getransformeerd. Balashev legt uit: ‘Aangenomen wordt dat bij deze fusies enorme hoeveelheden gas naar de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels worden geleid.’ Bij het kosmische steekspel komen nieuwe voorraden brandstof binnen het bereik van het zwarte gat dat de quasar aandrijft. En terwijl het zwarte gat zich voedt, kan de quasar zijn vernietigende aanval voortzetten. Dit onderzoek is uitgevoerd met behulp van ALMA en het X-shooter-instrument van ESO’s VLT, die beide in de Chileense Atacama-woestijn zijn gestationeerd. De hoge resolutie van ALMA hielp de astronomen om de twee samensmeltende sterrenstelsels, die zo dicht bij elkaar staan dat ze bij eerdere waarnemingen één geheel leken te vormen, duidelijk van elkaar te onderscheiden. Met X-shooter analyseerden de onderzoekers het licht van de quasar, terwijl het door het normale sterrenstelsel heenging. Zo kon het team onderzoeken hoe dit sterrenstelsel tijdens deze kosmische strijd te lijden heeft van de straling van de quasar. Waarnemingen met grotere, krachtigere telescopen zouden meer over dit soort botsingen aan het licht kunnen brengen. Volgens Noterdaeme zal een telescoop zoals ESO’s Extremely Large Telescope ‘ons zeker in staat stellen om dit en andere systemen grondiger te onderzoeken, om zo de evolutie van quasars en hun effect op hun moederstelsels en stelsels in hun omgeving beter te leren begrijpen.’
Meer informatie:
→ Origineel persberficht
Het inwendige van de maan is aan de voorzijde (die vanaf de aarde altijd zichtbaar is) 100 à 200 graden heter dan aan de achterzijde. De conclusie trekken planeetwetenschappers op basis van metingen van de Amerikaanse GRAIL-satellieten. De GRAIL-missie bestond uit twee satellieten die in formatie op geringe hoogte rond de maan cirkelden. Ze brachten extreem nauwkeurig het zwaartekrachtveld van de maan in kaart. Uit de metingen kan informatie worden afgeleid over de structuur van het inwendige. Het binnenste van de maan vervormt continu een klein beetje onder invloed van getijdenkrachten van de aarde. Een team van onderzoekers onder leiding van Ryan Park van NASA's Jet propulsion Laboratory ontdekte nu dat het inwendige van de maan aan de voorzijde iets 'zachter' is dan aan de achterzijde. Dat valt goed te verklaren door aan te nemen dat de voorzijde heter is (op grote diepte althans). Die conclusie sluit mooi aan bij het gegeven dat de voorzijde van de maan veel meer tekenen vertoont van vulkanische activiteit in het verre verleden dan de achterzijde, met name in de vorm van de uitgestrekte 'maanzeeën' - vlaktes van gestold lava. De resultaten zijn gepubiceerd in Nature. De extra warmte is vermoedelijk afkomstig van het verval van radioactieve elementen, die kennelijk aan de voorzijde van de maan in grotere concentraties voorkomen dan aan de achterzijde. Hoe dát dan weer komt, is nog onduidelijk. (GS)
Meer informatie:
→ Nieuwsbericht Scientias
