Categorie archief: astrofysica

Moet dit serieus worden genomen? @volkskrant

Astronomen: het heelal is niet klonterig genoeg, het is als een gladgeklopt beslag (George van Hal, Ten eerste/de Volkskrant, 1-2-23)

Wankelt het menselijk begrip van de evolutie van het gehele heelal? Misschien wel, zo blijkt uit een gedetailleerde analyse die kosmologen maakten van de verdeling van alle materie in de ruimte. Ze publiceerden hun resultaten dinsdag in drie artikelen in het vakblad Physical Review D. Een internationaal team van ruim 150 astronomen constateert dat het heelal minder klonterig is dan zou moeten.

*Toe maar!

In de analyse knoopten ze de gegevens aan elkaar van twee grootschalige meetsessies (‘surveys’, in astronomenjargon) die al eerder werden afgerond: de ‘Dark Energy Survey’ en de ‘SPT-SZ’-survey.

Die tweede reeks bevat gegevens over de manier waarop de beelden van sterrenstelsels zijn vervormd tegen de tijd dat ze op aarde zichtbaar zijn, doordat de in de ruimte aanwezige materie het licht van die sterrenstelsels kneedt en buigt.

Het resultaat: alsof je de stelsels bekijkt in een lachspiegel. De eerste reeks bevat informatie over hoe iets soortgelijks gebeurt met de kosmische achtergrondstraling, de nagloed van de oerknal.

Uit al die gegevens kunnen astronomen afleiden hoe alle materie door het heelal verspreid zit. Het gaat daarbij niet alleen om gewone materie, waaruit alles bestaat dat we kunnen zien: sterren, planeten, kometen, dieren en mensen. Maar vooral ook om de nog veel talrijker aanwezige en onzichtbare ‘donkere materie’, die je alleen indirect kunt meten door de invloed van haar zwaartekracht.

‘Dit is een flinke stap voorwaarts’, oordeelt kosmoloog Rien van de Weijgaert van de Rijksuniversiteit Groningen, zelf niet bij het onderzoek betrokken. Hij roemt onder meer het feit dat met het aan elkaar knopen van de meetgegevens een aantal systematische fouten – afwijkingen veroorzaakt door de gebruikte instrumenten, bijvoorbeeld – zijn gecorrigeerd. ‘Daardoor is dit de meest accurate kaart van de materieverdeling in het heelal tot nog toe’, zegt hij.

Belangrijkste conclusie is dat de structuur van het heelal eigenlijk te ‘glad’ is . Kort na de oerknal doken hele kleine verschillen van dichtheid op in het zeer jonge heelal. ‘Die kleine verschillen zijn in de afgelopen 13,8 miljard jaar – de huidige leeftijd van het heelal – dankzij de zwaartekracht uitgegroeid tot de materieverdeling zoals je die nu meet’, zegt Van de Weijgaert.

Maar die verdeling is dus niet zo klonterig als je zou verwachten op basis van de bestaande theorieën. Alsof je beslag mengt dat je met minder kracht dan verwacht glad hebt gekregen. ‘Er is duidelijk iets niet in orde’, zegt hij. Mogelijk kloppen de modellen die kosmologen gebruiken voor de evolutie van het heelal niet. Ook kan het zijn dat fysici de zwaartekracht bij nader inzien niet zo goed snappen.

Maar Van de Weijgaert denkt niet dat we zo drastisch bestaande theorieën overboord hoeven te gooien. ‘Dit is natuurlijk maar de mening van één kosmoloog, maar ik vermoed dat we slechts de structuur in het lokale heelal wat minder goed doorgrond en begrepen hebben dan we denken.’

https://krant.volkskrant.nl/titles/volkskrant/7929/publications/1786/articles/1760436/2/2

Welke grote mysteries bestaan er nog rond de oerknal? (5/5)

ik ben me bewust dat de oerknal een erg ingewikkeld en complex thema is, dat erg technisch (astrofysica of kosmologie) kwantummechanisch thema is, maar naar mijn mening wel degelijk ook een spiritueel thema. Deze opname kwam ik net tegen en in het verlengde van een blog van vanochtend wil ik dit filmpje ook hier plaatsen als oefening: hoe meer typische technische beweringen (en dus 3D) erin voorkomen, hoe meer materialistisch verhaal erachter zit. Weer een voorbeeld dat alle natuurwetenschappen helemaal vast zitten in 3D en dat er nog een wonder moet gebeuren voordat er een 5D-fysica gaat ontstaan.

‘De grootste neutronenster ooit is onbegrijpelijk zwaar’

HUH?! / OPMERKELIJKE ONDERZOEKEN

George van Hal, Donderdag/de Volkskrant, 28-7-22

‘In de ruimte is alles onmenselijk groot, zwaar en ver. De aarde is een onbeduidende planeet, de reusachtige zon een bescheiden ster. Afstanden meet je in lichtjaren, omdat de kosmos alleen met de duizelingwekkend grote reissnelheid van het licht nog enigszins behapbaar blijkt. Het lijkt soms alsof het expres is. Alles om die ene boodschap erin te hameren: jullie, beste mensen, zijn kosmisch gezien totaal verwaarloosbaar.

Stelling: ik leg hierbij uit dat dit artikel dat vanochtend in de krant stond, een duidelijk bewijs vormt dat de astronomen of astrofysicawereld niet begrijpen dat het heelal of de kosmos – ondertussen zijn er wel meerdere universa ontdekt, zodat men van multiversa spreekt – anders in elkaar zit dan zij als wetenschappers denken. Volgens mij – als niet-fysicus en dus op mijn intuïtie redenerend vanuit mijn weten dat het leven eeuwig en oneindig is – gaat de aardse wetenschap uit dat alle natuurwetten, zoals de wetten van Newton en Kepler, ook binnen ons zonne- en sterrenstelsel bestaat, maar dat klopt volgens mij niet. Het ‘waarom’ hiervan, dát is voor een ander moment, want voor nu te ingewikkeld. Maar zó wordt dus wel duidelijk vanuit bovenstaand citaat omdat iedere zin dat 3e dimensionale denken zichtbaar maakt. Om alleen maar de openingszin te noemen: dat in de ruimte alles onmenselijk groot, zwaar en ver is, is niet echt heel logisch: onmenselijk ‘groot’ klopt, want wijn kunnen ons die ruimten niet voorstellen: oneindig groot. Maar zwaar is een typische 3D-uitdrukking want zwaarte heeft alleen met materie te maken en in een geestelijk heelal bestaat die materie niet. Dat lijkt me voldoende grond om te beweren dat dus ook de rest van de redenering niet deugt. De astrofysica heeft mijns inziens dus geen recht van bestaan omdat het allemaal heel anders in elkaar zit dan de wetenschapper denkt. Ik vervolg dus met de tekst zelf:

‘Datzelfde gevoel bekruipt je bij de nieuwste toevoeging aan de ruimterecordboeken, eentje die astronomen deze week beschreven in het vakblad The Astrophysical Journal Letters: de zwaarste neutronenster ooit gemeten.

Nu zijn neutronensterren überhaupt al vrij extreme verschijnselen. Ze ontstaan uit zware sterren wanneer die sterven met een catastrofale knal, een zogeheten supernova. Bij die ultragewelddadige gebeurtenis wordt het restant van zo’n ster onvoorstelbaar krachtig  samengeperst. Wat resteert lijkt in niets nog op het alledaagse: één enkele eetlepel neutronenster weegt zoveel als de gehele Mount Everest.

Om toch nog een beetje vat te krijgen op die bizarre sterren, zoeken sommige astronomen hun heil in – nee, echt –  vergelijkingen met Italiaans eten.

Dat begint al onder het oppervlak, waar honderden neutronen dicht op elkaar zogeheten ‘gnocchi’ vormen. Verder naar binnen, waar de druk hoger is, worden dat lange slierten. Inderdaad: neutronenspaghetti. Nog dieper fuseren die slierten tot een vlak (neutronenlasagne) totdat een uniforme massa met gaten ontstaat, alsof er langwerpige tubes in zitten: neutronenpenne, neutronenbucatini of, zo u wilt: de anti-spaghetti-fase. Juist.

Tot zover de theorie, nu de praktijk. 

De ontdekte ster heet PSR J0952−0607 en is een pulsar. Dat wil zeggen: een neutronenster die als een soort kosmische vuurtoren rondtolt en straling het heelal in slingert. Dat rondtollen gaat in recordtempo, maar belangrijker is dat andere record: de ster is ongeveer 2,35 maal zo zwaar als onze zon. Een massa die hij vergaarde door met zijn zwaartekracht het materiaal van zijn partner-ster af te peuzelen, wat hem de bijnaam ‘zwarte weduwe’ opleverde, naar de vrouwtjesspin die haar partners verorbert.

Omdat fysici weten dat er een punt bestaat waarop een neutronenster de druk van zijn eigen zwaartekracht niet meer aankan en daarna instort tot zwart gat, is het handig te weten waar die bovengrens ligt. Dan weet je namelijk hoe stevig de ster zichzelf stut, en dat onthult iets over de eigenschappen van dat dicht samengepakte binnenste.

Als PSR J0952−0607 zo’n beetje de zwaarst mogelijke neutronenster is, dan bestaat -ie binnenin uit ‘gewone’ deeltjes, schrijven de onderzoekers: neutronen en up- en down-quarks, voor de kenners. Dezelfde deeltjes waaruit mensen, planeten en gewone sterren bestaan. Als men in de toekomst tóch een veel zwaardere variant ontdekt, dan bevatten ze wellicht exotischere deeltjes, die je op aarde alleen in deeltjesversnellers kunt treffen.

En zeg dan dus maar weer dag met die menselijke maat.

https://krant.volkskrant.nl/titles/volkskrant/7929/publications/1626/articles/1631361/13/1

Astronomen zien de grootste botsing ooit ontstaan

donderdag 27 juni 2019 | NTR | Redactie

Voor het eerst is het vroegste stadium van een botsing tussen twee grote groepen van sterrenstelsels geobserveerd. Zulke groepen of clusters van sterrenstelsels zijn de grootste objecten in het heelal die nog door de zwaartekracht samengehouden worden.

Begin van botsende kolossale groepen sterrenstelsels voor het eerst ontdekt

Nederlandse astronomen van ASTRON, SRON en de Sterrenwacht van de Universiteit Leiden hebben een belangrijke rol gespeeld in de ontdekking van dit zeldzame moment. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy.

Wat is een cluster?

Onze aarde draait met nog een aantal planeten om de zon. Onze zon is één van de biljoenen sterren in de Melkweg. De Melkweg is een sterrenstelsel, en die komen op hun beurt ook weer voor in groepen, van 100 tot 1000 sterrenstelsel. Die groepen sterrenstelsels noem je clusters. Deze clusters bevatten naast sterrenstelsels ook grote hoeveelheden interstellair gas.

Grootste energie-explosie sinds Oerknal

Buiten de oerknal is er geen enkele gebeurtenis in het heelal waarbij er zo veel energie in het universum vrijkomt als bij zo’n botsing tussen twee clusters. “Je moet je voorstellen dat zulke clusters niet alleen sterrenstelsels bevatten, maar daartussen zit ook nog eens een grote hoeveelheid interstellair gas”, vertelt Reinout Van Weeren, een van de auteur van het artikel in Nature. “Bij een botsing tussen die clusters wordt dat gas enorm verhit, tot temperaturen van zo’n 100 miljoen graden. Dus daar komen enorme hoeveelheden energie bij vrij.”

Waarom zijn sterrenkundigen zo geïnteresseerd in zo’n kolossale aanvaring? “Wat we proberen te begrijpen is hoe onze Melkweg is ontstaan”, aldus Van Weeren, “Onze Melkweg bevindt zich ook in een groep. We willen weten hoe vanaf de oerknal sterrenstelsels en groepen van sterrenstelsels in het heelal zijn ontstaan. Zo’n botsing is een belangrijke stap in dat proces, want zo groeien sterrenstelsels als de Melkweg, en ook groepen van sterrenstelsels.”

De sterrenkundigen kunnen nog wel even vooruit met de botsing. Ze hebben nu het allereerste begin geobserveerd. Dit soort botsingen duurt ongeveer een miljard jaar.

https://www.nporadio1.nl/wetenschap-techniek/17303-astronomen-zien-de-grootste-botsing-ooit-ontstaan