UNAWE Space Scoop

Een Bijzonder Familieportret

Wed, 22 Jul 2020 10:29:18 +0200

Hoewel beelden van het heelal eigenlijk altijd wel mooi en indrukwekkend zijn om te zien, zijn sommige afbeelding nog specialer, omdat ze iets voor de allereerste keer laten zien.

Dit is het geval voor dit nieuwe, zeldzame familieportret van een planetenstelsel dat een team van sterrenkundigen met de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht genomen heeft.

Een Zeldzame Opname

Dit familieportret van een ster en twee exoplaneten is een primeur! Het is voor het eerst dat sterrenkundigen een foto hebben gemaakt van een jonge, zonachtige ster (dat is een ster die lijkt op onze Zon) met twee planeten eromheen. Op de foto, die hierboven te zien is, staat de ster op de plek van de heldere ring linksboven. De twee kleinere punten zijn de planeten.

Er zijn tegenwoordig al meer dan 4000 exoplaneten ontdekt in het universum (en sterrenkundigen verwachten dat er nog veel meer zijn!). De meeste van deze exoplaneten zijn echter gevonden zonder dat we ze rechtstreeks gezien hebben. Zo kunnen sterrenkundigen bijvoorbeeld exoplaneten ontdekken door hun “schaduw” waar te nemen, wanneer de planeet een gedeelte van het sterlicht blokkeert als hij voor de ster langs beweegt.

Het is dus best bijzonder wanneer exoplaneten rechtstreeks gefotografeerd worden. Met name afbeeldingen van stelsels met twee of meer exoplaneten zijn erg zeldzaam. Exoplaneten zitten meestal verstopt in het felle licht afkomstig van hun ster en zijn daardoor erg moeilijk om te vinden en fotograferen. Tot nu toe hadden sterrenkundigen nog nooit een rechtstreekse waarneming gedaan van meer dan één planeet rond een ster die op de Zon lijkt.

Het gefotografeerde stelsel staat ongeveer 300 lichtjaar van ons vandaan. Als we door de ruimte zouden kunnen reizen met de snelheid van een bliksemstraal, dan deden we er ongeveer 900 jaar over om daar aan te komen!

Ons Zonnestelsel Begrijpen

Deze waarnemingen kunnen sterrenkundigen helpen om het ontstaan en de ontwikkeling van de planeten in ons eigen Zonnestelsel beter te begrijpen. De gefotografeerde ster lijkt namelijk veel op onze Zon, alleen wel veel jonger. Hierdoor kunnen we een beter idee krijgen hoe ons Zonnestelsel er vroeger misschien uitzag.

De twee exoplaneten op de foto zijn gasreuzen. Een gasreus is een type planeet die voornamelijk uit gas bestaat en veel groter en zwaarder is dan rotsplaneten zoals de Aarde of Mars. Deze nieuwe waarnemingen kunnen ons dus helpen om de twee gasreuzen in ons Zonnestelsel - Jupiter en Saturnus - beter te begrijpen. Toch lijken de twee exoplaneten niet helemaal op “onze” gasreuzen: ze staan allebei verder weg van hun ster en zijn zwaarder dan Jupiter en Saturnus. De grootste van de twee exoplaneten is zelfs 14 keer zwaarder dan Jupiter (de zwaarste planeet in ons Zonnestelsel)!

De Very Large Telescope

Dit bijzondere familieportret is gemaakt met de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht. Deze gigantische telescoop staat op de top van de berg Cerro Paranal in de Atacama woestijn in het noorden van Chili. Aangezien het hier ‘s nachts ontzettend helder en donker is, kan de telescoop scherpe foto’s van het heelal maken. De VLT bestaat uit vier losse telescopen, die apart van elkaar kunnen waarnemen of kunnen samenwerken als een team. Elk van deze telescopen heeft een grote spiegel die het licht uit het heelal opvangt en bundelt.

Afbeelding door: ESO/Bohn et al.

Geinig weetje

De ster in deze foto is “slechts” 17 miljoen jaar oud - erg jong voor een ster! Het is dus alsof je kijkt naar een jongere versie van onze eigen Zon, die met een leeftijd van 4,6 miljard jaar een “volwassen” ster is.

Op zoek naar supervlammen

Tue, 14 Jul 2020 14:23:20 +0200

Heb je ooit van een zonnevlam gehoord? Dat is een plotselinge, gigantische explosie aan het oppervlak van een ster, waarbij miljarden deeltjes de ruimte in worden geblazen. Een nieuwe telescoop in Okayama (Japan) heeft een superversie van zo’n zonnevlam waargenomen bij een ster in het sterrenbeeld Leeuw. Deze waarneming helpt sterrenkundigen beter begrijpen hoe zulke “supervlammen” van onze eigen Zon het leven en de technologie op Aarde zouden kunnen bedreigen.

Een gevaar voor de Aarde

Wanneer onze Zon een zonnevlam in onze richting blaast, belanden er weggeblazen deeltjes op de Aarde. Dit kan er mooi uit zien voor mensen op Aarde: de deeltjes zijn elektrisch geladen en kunnen daardoor poollicht veroorzaken in de dampkring. Dit wordt ook wel het noorderlicht (of op de zuidpool: zuiderlicht) genoemd. Maar de deeltjes kunnen ook schade veroorzaken. Zo kunnen ze elektriciteitscentrales en satellieten beschadigen of radiocommunicatie (zoals contact met vliegtuigen en schepen) verstoren. In zeldzame gevallen zendt de Zon een supervlam uit, waarbij de schade op Aarde enorm zou kunnen zijn.

Daarom houden sterrenkundigen supervlammen nauwlettend in de gaten en bestuderen ze hoe deze extreme gebeurtenissen eruit zien bij andere sterren. Hierdoor hopen ze de gevaren voor Aarde beter te begrijpen, wanneer de Zon zo’n supervlam zou uitzenden.

Een dozijn vlammen

Onderzoekers kijken naar andere sterren dan onze Zon, omdat supervlammen erg zeldzaam zijn. Er vinden er zo weinig plaats op onze Zon, dat het lastig is om ze goed te kunnen bestuderen. Daarom kijken de sterrenkundigen ook naar andere sterren, zodat ze meer supervlammen kunnen waarnemen en onderzoeken.

Om te begrijpen wat de gevaren voor de Aarde zijn, kijken de onderzoekers vooral naar sterren waar exoplaneten omheen draaien die lijken op de Aarde (zowel qua afmeting als afstand tot de ster). Vervolgens wachten ze totdat ze een supervlam bij een van deze sterren waarnemen.

En dat is nu het geval. Met de Seimei telescoop in Japan zagen de onderzoekers een ster niet één, maar wel twaalf supervlammen uitblazen. Deze ster is een rode dwerg en staat op een afstand van 16 lichtjaar van de Aarde. Omdat deze rode dwerg zo veel supervlammen uitzendt, was het voor de onderzoekers een perfect doelwit om te bestuderen.

Nog niet uitgekeken

Door het bestuderen van de twaalf supervlammen zijn de sterrenkundigen meer te weten gekomen over de deeltjes die de ruimte in vliegen bij een supervlam, en over de schade die deze kunnen veroorzaken. Toch willen de onderzoekers graag nog meer supervlammen waarnemen en onderzoeken. Zo hopen de onderzoekers dat ze uiteindelijk beter kunnen voorspellen wanneer een supervlam plaatsvindt op de Zon en hoe de schade hier op Aarde dan beperkt kan worden. Voorlopig zijn ze dus nog niet uitgekeken op deze gigantische explosies.

Afbeelding door: NAOJ.

Geinig weetje

De zonnevlammen die onze Zon de ruimte in blaast, zijn tientallen keer groter dan de Aarde. Een van de waargenomen supervlammen op de rode reus was nog eens twintig keer groter dan dit!

Een mozaïek van vuurwerk

Thu, 02 Jul 2020 17:00:00 +0200

Wanneer je een puzzel maakt, dan zie je pas het volledige plaatje wanneer alle stukjes gelegd zijn. Zo werkt het ook vaak binnen de sterrenkunde: om een compleet beeld te krijgen van een object in de ruimte, bestuderen sterrenkundigen het in meerdere soorten licht en met verschillende instrumenten.

Bij het maken van zo een “astronomische puzzel”, ook wel een mozaïek genoemd, voegen sterrenkundigen vele verschillende waarnemingen van een object samen om een compleet beeld te krijgen. Hierboven zie je zo’n mozaïek: een prachtig plaatje dat lijkt op kosmisch vuurwerk. Dit is een afbeelding van de sterrenhoop met de naam G286.21+0.17. Sterrenkundigen combineerden meer dan 750 verschillende waarnemingen van deze sterrenhoop om dit plaatje te maken!

De wetenschap achter de schoonheid

Een sterrenhoop is een enorme groep sterren, die door zwaartekracht bij elkaar gehouden wordt. In zo’n groep kunnen een paar honderd tot vele miljoenen sterren zitten. De meeste sterren in het Universum, waaronder onze Zon, zijn geboren in grote sterrenhopen. Vandaar dat sterrenhopen ook wel de kraamkamers van sterrenstelsels worden genoemd.

Onderzoekers proberen er nog steeds achter te komen hoe sterrenhopen ontstaan uit grote wolken van kosmisch gas en stof. De sterrenhoop die op de mozaïek hierboven is te zien, is zich nog aan het vormen. De sterrenkundigen hopen dus veel van deze afbeelding te leren.

Groepswerk

Van alle waarnemingen die nodig waren om deze afbeelding te maken, zijn er honderden gemaakt met een telescoop genaamd ALMA (dit staat voor Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array). Deze telescoop toont de hemel niet in gewoon licht, maar in radiogolven. Ondanks dat hier de naam ‘radio’ in zit, hebben radiogolven niks met geluid te maken. Het is een speciaal soort licht dat we niet met onze ogen kunnen zien.

Het licht dat de sterrenhoop uitstraalt, moet eerst door dichte wolken van kosmisch gas reizen voordat het bij de Aarde (en dus bij de telescopen) terechtkomt. “Gewoon” licht, dat wij met onze ogen kunnen zien, wordt geblokkeerd door deze wolken. Maar radiogolven kunnen hier wel gewoon doorheen reizen, waardoor we de sterrenhoop in dit type licht kunnen zien. De waarnemingen van de radiogolven zijn in de mozaïek-foto te zien als “vuurwerk” met een paarse kleur.

Daarnaast keken de onderzoekers met een tweede telescoop naar nog een andere soort licht. Terwijl de ALMA telescoop het paarse “vuurwerk” fotografeerde, zijn de sterren in de afbeelding vastgelegd door de Hubble ruimtetelescoop van NASA/ESA. Deze telescoop bekeek de sterren in infrarood licht. Dit type licht kan door wolken van kosmisch stof reizen en laat daardoor zien wat zich binnen in het gas en stof van de sterrenhoop bevindt.

Daarnaast laten de waarnemingen van Hubble het gele en rode “vuurwerk” zien. Dit licht wordt uitgestraald door heet gas. Dit gas raakt verhit doordat het weggeblazen is door sterke winden afkomstig van het oppervlak van grote sterren.

Door beide soorten waarnemingen samen te voegen in één afbeelding, krijgen we een completer beeld van de sterrenhoop. Zowel het gas en de sterren zijn samen te zien. Hierdoor krijgen we een beter beeld van de vorming van sterrenhopen!

Afbeelding door: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Y. Cheng et al.; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; NASA/ESA Hubble.

Geinig weetje

Deze sterrenhoop bevindt zich in een gebied van onze Melkweg dat we de Carina regio noemen. Het staat op een afstand van ongeveer 8000 lichtjaar van de Aarde.

Poef! Een kosmische verdwijntruc

Tue, 30 Jun 2020 13:56:43 +0200

Net zoals een goochelaar zijn show eindigt met een magische verdwijntruc, is een gigantische ster plotseling uit het zicht verdwenen!

Een eigenaardige goochelaar

Deze ondeugende ster staat op een afstand van maar liefst 75 miljoen lichtjaar van de Aarde, in het sterrenbeeld Waterman.

Tussen 2001 en 2009 is de gigantische ster door meerdere teams van onderzoekers bestudeerd. Zij ontdekten dat de ster het einde van haar leven naderde. Kort geleden besloot een groep sterrenkundigen de ster opnieuw te bestuderen met de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, om zo meer te leren over het levenseinde van zulke zware sterren.

Tot hun grote verbazing zagen de sterrenkundigen dat de ster spoorloos was verdwenen! Dat is vreemd, want normaal gaat het einde van een sterrenleven niet onopgemerkt voorbij.

Hoe zit de mysterieuze truc in elkaar?

Een goede goochelaar verklapt natuurlijk nooit hoe zijn truc werkt. Net zoals verbaasde toeschouwers zo’n truc na afloop toch proberen te begrijpen, willen de onderzoekers nu ook proberen te achterhalen hoe deze ster is verdwenen.

Wanneer een zware ster zoals deze sterft, dan vindt er normaal gesproken een supernova-explosie plaats. Zulke explosies zijn zo helder dat ze bijna niet te missen zijn voor sterrenkundigen. Aangezien er geen supernova is waargenomen op de plek van deze ster, denken de onderzoekers dat de ster niet op deze “gebruikelijke manier” is verdwenen.

Een mogelijke verklaring voor de verdwijning is dat de ster er wel nog is, maar dat we haar niet meer kunnen zien. Dit zou betekenen dat de ster een gedaanteverwisseling heeft ondergaan: ze is veranderd in een ster die minder helder is. Hierdoor straalt de ster minder licht uit, waardoor de onderzoekers haar niet meer kunnen zien.

Een andere mogelijkheid is dat de ster is gestorven en in een zwart gat is veranderd, zonder een supernova-explosie te veroorzaken. Dit zou een verbluffende ontdekking zijn, aangezien sterrenkundigen tot nu toe dachten dat sterren altijd een supernova-explosie veroorzaken wanneer ze in een zwart gat veranderen.

De onderzoekers zullen de magische verdwijning van de ster blijven bestuderen, zodat ze hopelijk beter begrijpen hoe zulke gigantische sterren opeens uit het zicht kunnen verdwijnen. Ondertussen blijven we - als toeschouwers van een goochelshow - betoverd toekijken hoe deze show verder zal gaan.

Afbeelding door: ESO/L. Calçada

Geinig weetje

Voor de mysterieuze verdwijning zond deze gigantische ster 2,5 miljoen keer meer licht uit dan de Zon! De verdwijning van zo een heldere ster was dus lastig te missen voor sterrenkundigen!

Een verhaal over twee schoonheden

Thu, 18 Jun 2020 14:35:28 +0200

De ruimtetelescoop Hubble heeft twee planetaire nevels fraai gefotografeerd. Het resultaat is hierboven te zien. Links zie je de nevel genaamd NGC 6302, die - ondanks dat hij een beetje op een vlinder lijkt - ook wel de Kevernevel wordt genoemd. De nevel aan de rechterkant, die qua vorm wel wat weg heeft van een kussen, heeft als officiële naam NGC 7027.

Een misleidende naam

Anders dan hun naam doet vermoeden, hebben planetaire nevels niks met planeten te maken! Het zijn wolken van kosmisch gas en stof, die ontstaan wanneer een ster zoals de Zon haar buitenste gaslagen de ruimte in blaast. Dit gebeurt wanneer de ster het eind van haar leven nadert.

Maar waar komt die naam dan vandaan? Het woord “nevel” is afgeleid van het woord “nebula”, wat “wolk” betekent in het Latijns. Planetaire nevels werden voor het eerst ontdekt in een tijd waarin de telescopen kleiner en minder goed waren dan tegenwoordig. Bekeken door deze oude telescopen, lijken de nevels op wolkjes die er ongeveer hetzelfde uitzien als de planeten Uranus en Neptunus. Vandaar dat de sterrenkundigen ze planetaire nevels gingen noemen. En die naam is blijven hangen!

Rimpels in de ruimte

De ruimtetelescoop Hubble heeft deze twee nevels al eerder gefotografeerd, maar dat was alweer jaren geleden. De foto’s zijn gemaakt met een speciaal instrument op de telescoop genaamd “Wide Field Camera 3”, waarmee de twee nevels nooit eerder gefotografeerd waren. Dankzij de kwaliteit van dit instrument zijn de foto’s completer en gedetailleerder dan ooit.

De nieuwe afbeeldingen door Hubble laten in levendig detail zien hoe beide nevels de ruimte in worden geblazen. De sterrenkundigen zagen hoe de nevels in de afgelopen 20 jaar veranderd zijn, door de nieuwe foto’s met oudere te vergelijken. Het meest interessant waren de zogenaamde “schokgolven” die te zien zijn in deze prachtige nevels. Deze golven van gas ontstaan bij de ster (die in het midden van de nevel staat) en worden vervolgens naar buiten “geduwd”, waar ze met hoge snelheid door de nevel bewegen. Hierdoor ontstaan er “rimpelingen” in de nevel. Dit is vergelijkbaar met een steen die in een plas wordt gegooid en daardoor golven veroorzaakt in het omliggende water.

De bizarre vormen van de nevels wijzen er volgens de sterrenkundigen op dat er nog iets speciaals aan de hand is. Ze vermoeden dat in het centrum van de nevels niet één ster te vinden is, maar twee sterren die om elkaar draaien. Dit wordt ook wel een dubbelster genoemd.

Afbeelding door: NASA, ESA, and J. Kastner (RIT)

Geinig weetje

Meer dan de helft van alle sterren in het Universum is onderdeel van een dubbelster. Sommige van deze systemen bestaan niet uit twee, maar uit drie of zelfs meer sterren! Wist je dat je ‘s nachts zelf een dubbelster met je blote oog kunt zien? Mizar, de middelste ster in de steel van “het steelpannetje” (het helderste deel van het sterrenbeeld Grote Beer), is onderdeel van een dubbelster. Als je bij helder weer goed kijkt, kun je de tweede, minder heldere ster genaamd Alcor ernaast zien staan.

Een geweldig zicht op gigantische ster

Tue, 16 Jun 2020 15:00:00 +0200

Niet alleen planeten zoals de Aarde hebben een atmosfeer, maar sterren hebben er ook een! Om zulke “steratmosferen” beter te begrijpen, heeft een team van sterrenkundigen de atmosfeer van een gigantische ster met ongekende precisie in kaart gebracht.

De atmosfeer van de Aarde (ook wel de dampkring genoemd) bestaat uit een aantal lagen, elk met zijn eigen specifieke eigenschappen. Wij leven zelf in de onderste laag, ook wel de troposfeer genoemd. Hier vinden de meeste weersverschijnselen plaats en in deze laag zitten ook de meeste wolken. In de hogere lagen zit steeds minder lucht om te ademen. Uiteindelijk gaat de atmosfeer over in de ruimte.

Een superreus als buur

Hoewel we al veel weten van onze eigen aardatmosfeer, zijn er nog veel mysteries rondom steratmosferen. Om ze beter te begrijpen, heeft een internationaal team van sterrenkundigen de atmosfeer van een ster genaamd Antares in kaart gebracht (dit is te zien in bovenstaande afbeelding). Het is voor het eerst dat de atmosfeer van een ster (de Zon niet meegeteld) zo gedetailleerd is onderzocht.

De ster die onderzocht is, Antares, is van het type genaamd ‘rode superreus’. Van alle rode superreuzen staat Antares het dichtst bij de Aarde! Rode superreuzen behoren tot de grootste sterren in het Universum en zijn redelijk koud vergeleken met andere sterren. Sterren van dit type zijn bijna aan het einde van hun leven en zullen uiteindelijk in een supernova veranderen.

Een betere blik

De onderste laag in de atmosfeer van een ster, die het dichtst bij het oppervlak van de ster staat, heet de fotosfeer. Hier komt de energie van de ster vrij in de vorm van licht. De laag erboven noemen we de chromosfeer. Deze laag wordt verhit door magnetische velden en schokgolven die veroorzaakt zijn door het borrelend gas op de ster. Via deze lagen wordt de hitte van de ster overgebracht naar de buitenste lagen van de atmosfeer en uiteindelijk naar de ruimte.

Eerst bekeken sterrenkundigen Antares in zichtbaar licht (dat is het licht dat je ook met je blote ogen kunt zien). Daar zagen ze dat de ster zo groot is dat als hij op de plek van de Zon zou staan, hij de ruimte tot verder dan de baan van Mars zou vullen. Daarna keken de onderzoekers hoe de ster er in radiogolven uit zag. Hieruit bleek dat de ster nóg gigantischer is. Deze nieuwe manier van kijken laat zien de atmosfeerlagen van de superreus maar liefst 12 keer verder de ruimte in reiken dan we eerst dachten.

Daarnaast ontdekten de sterrenkundigen dat de atmosfeer niet zo heet is als ze eerst dachten. Vergeleken met andere sterren, zou je de atmosfeer van Antares eerder ‘lauw’ kunnen noemen. Deze ontdekking is wederom te danken aan het gebruik van verschillende telescopen, waarmee de ster in verschillende soorten licht bekeken wordt.

De nieuwe ontdekkingen wijzen erop dat sommige sterren verder de ruimte in reiken dan gedacht. Toch is er meer onderzoek nodig om de atmosferen van sterren nog beter te begrijpen.

Afbeelding door: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), E. O’Gorman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Geinig weetje

Antares is een van de helderste sterren die je ‘s nachts met het blote oog aan de hemel kunt zien. Van alle sterren die je aan de hemel ziet, is het ook nog eens een van de grootste. Wat je echter niet zonder telescoop kunt zien, is dat de ster gezelschap heeft van een kleinere ster. Antares is namelijk een dubbelster: een systeem waarbij twee of meer sterren om elkaar heen draaien.

Hoe voer je een galactisch monster?

Thu, 04 Jun 2020 20:15:06 +0200

Bijna elk sterrenstelsel - inclusief onze eigen Melkweg - heeft een superzwaar zwart gat in zijn centrum staan. Het woord ‘superzwaar’ staat niet voor niks in die naam, want dit zijn de grootste en zwaarste zwarte gaten die we kennen. Ondanks dat er veel superzware zwarte gaten voorkomen in het heelal, weten wetenschappers nog steeds niet precies hoe ze ontstaan of waar ze vandaan komen. Een team van onderzoekers lijkt dit mysterie nu iets beter te snappen - door het zwarte gat een nieuw dieet voor te schotelen.

Supersterren
Sterrenkundigen denken dat deze gigantische zwarte gaten ontstaan wanneer grote, oeroude gaswolken ineenstorten en daarbij superzware sterren vormen. Zo’n superzware ster verandert aan het eind van zijn leven in een superzwaar zwart gat.

Toch is er een probleem met deze theorie: het werkt alleen als de gaswolken enkel bestaan uit waterstof en helium. Zulke “pure” gaswolken kwamen alleen voor toen het Universum erg jong was. Alleen in deze periode konden er dus superzware zwarte gaten in deze wolken ontstaan. Maar dat waren er niet genoeg om het hoge aantal superzware zwarte gaten dat we tegenwoordig in Universum zien te verklaren.

Rijke wolken
Wetenschappers van de Tohoku Universiteit in Japan begonnen daarom een zoektocht naar manieren waarop superzware zwarte gaten zijn ontstaan na de “jonge jaren” van het Universum, wanneer er geen “pure” wolken meer aanwezig zijn. In het oudere Universum bestaan de gaswolken, naast waterstof en helium, ook uit zwaardere elementen zoals zuurstof en koolstof. Hierdoor gedragen de wolken zich anders: ze vormen geen superzware sterren meer. In plaats daarvan vallen de wolken uiteen in kleinere wolkjes. Deze vormen kleinere sterren, die niet zwaar genoeg zijn om superzware zwarte gaten te maken.

De wetenschappers vroegen zich af of er een manier is waarop deze gaswolken, die “verrijkt” zijn met zwaardere elementen, toch superzware zwarte gaten kunnen vormen. Ze maakten daarom gebruik van computersimulaties, waarbij ze het gedrag van de wolken onderzoeken door ze na te bootsen op een computer. Omdat ze nieuwe, zeer krachtige computers gebruikten, konden ze voor de eerste keer zien wat er precies gebeurt in de “verrijkte” wolken.

Een nieuwe theorie
Tot hun verrassing ontdekten de sterrenkundigen dat er toch superzware sterren ontstaan uit de verrijkte wolken. Zoals verwacht vielen de wolken eerst uiteen en vormden ze vele kleine sterren. Maar vervolgens bleken deze sterren naar het centrum van de wolk te bewegen. Daar werden ze opgeslokt door andere sterren. Enkele sterren slokten zo veel kleine sterren op dat ze ontzettend zwaar werden. Deze superzware sterren veranderen na verloop van tijd in superzware zwarte gaten.

Deze nieuwe vondst laat zien dat superzware zwarte gaten niet alleen “opgroeien” met een dieet van pure gaswolken, maar ze ook een “rijker” menu van kleine sterren lusten. Dit betekent dat superzware zwarte gaten ook na de jonge jaren van het Universum konden ontstaan. Deze vondst helpt bij het oplossen van het mysterie waarom ze tegenwoordig zo veel voorkomen.

Afbeelding door: NAOJ

Geinig weetje

Een superzwaar zwart gat kan tot wel 10 miljard keer zwaarder zijn dan onze Zon!

Kosmische Paleontologie

Wed, 03 Jun 2020 21:00:00 +0200

Wanneer paleontologen het eerste leven op Aarde willen bestuderen, dan gaan ze op zoek naar overblijfselen van dieren en planten (fossielen) in heel oud gesteente. De fossielen van bepaalde dieren en planten worden namelijk gevonden in gesteenten afkomstig uit de tijd waarin deze dieren en planten leefden. Op een vergelijkbare manier bestuderen sterrenkundigen de eerste sterren: door ze te zoeken in sterrenstelsels die erg ver van ons vandaan staan.

De zoektocht naar de allereerste sterrenstelsels in het Universum blijft omgeven door mysteries. Sterrenkundigen weten niet precies wanneer en hoe de eerste sterren en sterrenstelsels ontstonden. Een nieuw onderzoek met de Hubble ruimtetelescoop van NASA/ESA lijkt aan te tonen dat de eerste sterren en sterrenstelsels nog eerder ontstonden dan astronomen tot nu toe dachten.

Uitgestorven sterren
Een team van Europese sterrenkundigen wilde meer leren over hoe de “jonge jaren” van het Universum eruit zagen. Ze deden dit door op zoek te gaan naar een oeroude en inmiddels uitgestorven soort ster, genaamd “Populatie III ster”. Astronomen denken namelijk dat de eerste sterren in het Universum van dit type waren.

Wanneer een sterrenstelsel “Populatie III” sterren bevat, dan geeft dit aan dat het sterrenstelsel gevormd is op het moment dat het Universum erg jong was. Net zoals paleontologen op zoek gaan naar fossielen van de eerste levende wezens op Aarde, zoeken sterrenkundigen dus naar de eerste sterren in het Universum.

Verstoppertje met een ster
De onderzoekers zochten naar deze sterren in foto’s gemaakt door de Hubble ruimtetelescoop. Deze foto’s laten sterrenstelsels zien uit een tijd dat het Universum rond de 500 miljoen tot 1 miljard oud was. Dit klinkt misschien oud, maar op een kosmische tijdschaal is dit erg jong. De sterrenkundigen dachten dat deze sterrenstelsels wel eens de allereerste in het Universum konden zijn.

Tot hun verrassing waren er echter geen Populatie III sterren te vinden! De sterren die wel te zien zijn op de foto’s zijn van oudere generaties, maar hun “voorouders” - de allereerste sterren - zijn nergens meer te bekennen. Dit lijkt erop te wijzen dat de allereerste sterren en sterrenstelsels in het Universum nog eerder ontstonden dan de sterrenkundigen dachten.

Om erachter te komen wanneer de eerste sterren en sterrenstelsels dan wel ontstonden, moeten sterrenkundigen op zoek naar sterrenstelsels die uit een tijd komen dat het Universum nog jonger was. Hier is wel wat geduld voor nodig, want op dit moment bestaan er geen telescopen die krachtig genoeg zijn om deze sterrenstelsels te kunnen bestuderen. We moeten wachten op de James Webb ruimtetelescoop om verder in de kosmische historie te kijken. Deze telescoop wordt op dit moment gemaakt.

Afbeelding door: ESA/Hubble, M. Kornmesser

Geinig weetje

De James Webb ruimtetelescoop - die ergens in de komende jaren klaar voor gebruik zal zijn - kan ons laten zien hoe het Universum er 250 miljoen jaar na de oerknal uit zag!

Verraderlijke Stellaire Omstandigheden

Mon, 01 Jun 2020 17:00:00 +0200

Net als op Aarde, kunnen ook op sterren extreme weersomstandigheden voorkomen! Maar op sommige hemellichamen kan het weer zo onstuimig en verraderlijk worden, dat je je daar nauwelijks nog iets bij voor kunt stellen. Met telescopen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht hebben sterrenkundigen nu wel heel vreemde weersomstandigheden gevonden binnen een groepje kleine, heldere sterren.

Een speciaal type ster

De sterrenkundigen bestudeerden een speciaal type ster, genaamd “extreme horizontale tak ster”. Sterren van dit type zijn maar half zo groot als onze Zon, maar toch zijn ze vijf keer heter! Deze kleine sterren verstoppen zich in grote groepen sterren, die we sterrenhopen noemen.

Het nieuwe onderzoek lijkt erop te wijzen dat op de kleine, hete sterren twee soorten extreme omstandigheden voorkomen:

Gigantische vlekken

Ten eerste is ontdekt dat deze sterren grote magnetische vlekken hebben! Dit zijn gebieden aan de buitenkant van de ster waar een hoge magnetische activiteit is. Hierdoor zijn deze stukjes van de ster helderder en heter dan de gebieden eromheen. De vlekken zijn erg groot - ze bedekken tot een kwart van het oppervlak van de ster. Ze lijken een beetje op de donkere vlekken die soms op het oppervlak van onze Zon voorkomen, genaamd zonnevlekken. Toch verschillen ze van elkaar: zonnevlekken zijn juist kouder, waardoor ze minder helder zijn dan de rest van de ster.

De waargenomen vlekken op deze speciale sterren blijven ook ontzettend lang actief. Ze blijven tientallen jaren bestaan, terwijl een zonnevlek op onze Zon het maar een paar dagen tot enkele maanden volhoudt.

De onderzoekers ontdekten de vlekken toen ze de helderheid van de sterren bestudeerden. De waargenomen helderheid bleek namelijk regelmatig te veranderen. Dit komt doordat de sterren rondjes om hun eigen as draaien. Hierdoor zijn de vlekken soms wel en soms niet te zien, aangezien ze soms aan de voorkant en soms aan de achterkant van de ster zitten. Daardoor wisselt de helderheid die we van de sterren te zien krijgen.

Extreme energie

Naast de gigantische vlekken, komt er op deze kleine, hete sterren nog iets anders bijzonders voor: “supervlammen”. Dit zijn energie-explosies die enkele miljoenen keren krachtiger zijn dan vergelijkbare ontploffingen op de Zon, genaamd zonnevlammen.

Zulke supervlammen zijn een soort stormen, maar ze zijn niet te vergelijken met de stormen die we hier op Aarde kennen. De supervlammen zijn namelijk stormen van plasma: elektrisch geladen, oververhit gas. Het plasma wordt door de vlammen ver de ruimte in geblazen.

Afbeelding door: ESO/L. Calçada, INAF-Padua/S. Zaggia

Geinig weetje

In onze Melkweg kun je de leeftijd van een sterrenhoop bepalen door te kijken naar zijn locatie. Oude sterrenhopen bevinden zich normaal gesproken verder van het centrum van het sterrenstelsel dan jonge sterrenhopen.

Een kronkelige kwestie

Wed, 20 May 2020 14:00:00 +0200

Er zijn al duizenden exoplaneten ontdekt, maar toch weten we maar weinig over hoe deze ontstaan. Wat we wel weten, is dat planeten worden geboren in stofschijven rond jonge sterren, wanneer koud gas en stof samenklontert. Door deze “kraamkamers” van planeten goed te bestuderen, hopen astronomen erachter te komen hoe de vorming van planeten precies werkt. Toch hebben ze nog nooit de daadwerkelijke geboorte van een “baby-planeet” gezien. Tot nu!

Gekronkeld

Rond de jonge ster genaamd ‘AB Aurigae’ is een dichte schijf van stof en gas waargenomen. Zulke schijven zijn ook al rond vele andere jonge sterren ontdekt, maar in deze schijf heeft een team van sterrenkundigen iets speciaals waargenomen, wat ze nog nooit eerder hadden gezien. Met waarnemingen van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht zagen ze dat de schijf duidelijke spiraalarmen heeft, met daarin een ‘kronkel’. Deze kronkel verraadt dat er hier misschien een planeet gevormd wordt. Dat zou de eerste directe waarneming van de geboorte van een “baby-planeet” betekenen. Tot nu toe was het sterrenkundigen namelijk nog nooit gelukt om schijven rond jonge sterren zo scherp te fotograferen dat zulke kronkels te zien waren.

De foto van de spiraalarmen en de kronkel is bovenaan deze pagina te zien. Ze vormen het binnenste gedeelte van de schijf van stof en gas rond de ster AB Aurigae, welke 520 lichtjaar van de Aarde vandaan staat. Op de foto staat de ster op de plek van zwarte, ronde vlek in het midden. Toch kunnen we de ster niet zien, omdat het sterlicht door de telescoop is geblokkeerd. Hierdoor kunnen de sterrenkundigen de schijf rond de ster veel beter bestuderen. De zeer heldere, gele kronkel onder de zwarte vlek in het midden van de foto is de plek waarvan de onderzoekers denken dat er een planeet wordt geboren. Deze baby-planeet staat ongeveer op dezelfde afstand van de ster als Neptunus van de Zon staat.

Het vormen van een kronkel

Spiraalarmen, zoals die in de schijf rond AB Aurigae, zijn eerder ook waargenomen in schijven rond andere jonge sterren. Sterrenkundigen vermoedden al dat zulke spiralen veroorzaakt werden door de aanwezigheid van een baby-planeet. Waarschijnlijk gebeurt dit doordat het gas en stof in de schijf een “duw” krijgen door de zwaartekracht van de planeet. Hierdoor ontstaat er een golf in de schijf. Je kunt dit vergelijken met een boot die golven veroorzaakt wanneer hij het water wegduwt als hij er doorheen vaart. Wanneer de planeet rond de ster cirkelt, vormen de golven in de schijf spiraalarmen.

Een zeer grote telescoop

De waarnemingen van de kronkel zijn gedaan met de VLT telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO). Deze telescoop staat op de top van de Cerro Paranal berg in de Atacama woestijn in het noorden van Chili. Omdat de nachten hier altijd heel helder zijn, kan de telescoop het universum zeer scherp bekijken. De VLT bestaat uit vier grote telescopen die los van elkaar waarnemingen kunnen doen, maar ook samen kunnen werken als een team. Elk van de telescopen heeft een grote spiegel die het opgevangen licht bundelt. Deze spiegels hebben een diameter van 8,2 meter - dat betekent dat elke spiegel ongeveer zo lang als een giraffe is!

Afbeelding door: ESO/Boccaletti et al.

Geinig weetje

Elk van de vier telescopen waaruit de VLT telescoop van ESO bestaat, kan objecten in de ruimte waarnemen die zo’n vier miljard keer minder helder zijn dan wat wij met ons blote oog kunnen zien!