Tag: sterrenkunde

Categorieën
Overig

‘Zoek donkere materie waar het spul nauwelijks voorkomt’

Kosmisch web
Illustratie: NASA, ESA, E. Hallman (University of Colorado, Boulder)

Elke maand stuur ik coördinerend redacteur Naomi een lijstje met mogelijke onderwerpen voor deze rubriek – en elke maand zit daar wel een studie tussen die op de een of andere manier te maken heeft met de zoektocht naar donkere materie. ‘Alwéér?’, hoor ik Naomi in gedachten al uitroepen als ik op ‘verzenden’ klik. Maar ja, het spul vormt nu eenmaal een van de grote hete hangijzers binnen de natuur- en sterrenkunde.

Vreemd is dat allerminst. Vijf zesde van het heelal lijkt te bestaan uit donkere materie, oftewel: deeltjes die we niet kunnen zien, maar die met hun zwaartekracht wel hun omgeving beïnvloeden. En tja, als het je werk is om het universum te doorgronden, is het feit dat de deeltjes die daar het meest in voorkomen je voor een compleet raadsel stellen toch wel een beetje… gênant.

Tussen de recente pogingen om deze pijnlijke kwestie de wereld uit te helpen, viel mijn oog op een studie waarin de auteurs suggereren op zoek te gaan naar donkere materie in de grote stukken lege ruimte tussen sterrenstelsels. Apart, dacht ik: daar is niet alleen weinig gewone materie te vinden, maar ook weinig van de donkere variant. Hoezo zou je daar juist op die plekken naar gaan zoeken? Gelukkig mocht ik er van Naomi een stukje over tikken, waardoor ik een excuus had er wat dieper in te duiken.

Lees het hele artikel, eerder gepubliceerd in KIJK 11/2022, op de KIJK-site.

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Kun je nu wel of niet door wormgaten reizen?

Wormgat
Impressie van een wormgat. Illustratie: ESO

Groot op het omslag van de nieuwe KIJK: mijn artikel over wormgaten!

Het standaardverhaal over deze shortcuts door de ruimtetijd is dat áls ze al bestaan, je er niet doorheen kunt reizen zonder gekke zaken als materie met een negatieve massa of dito energie. Kortom: leuk voor sciencefictionverhalen, die dingen, maar in de praktijk heb je er niks aan.

Toch zie je – als je tenminste populairwetenschappelijke sites met een beetje een bèta-insteek volgt – geregeld berichten die claimen dat we wél door zwarte gaten zouden kunnen reizen. En die stukjes komen in de regel niet uit een dikke duim. Meestal liggen daar netjes gepubliceerde wetenschappelijke artikelen aan ten grondslag die inderdaad spreken over traversable, of zelfs humanly traversable wormholes.

Is dat negatieve-massa-verhaal dan inmiddels achterhaald en kunnen we straks de tripjes in Contact en Interstellar werkelijkheid gaan maken? Lees er alles over in het novembernummer van KIJK, hier online te bestellen. (Tipje van de sluier: ja, je kunt zonder materie met negatieve energie – maar dan moet je wel aannames over ons heelal doen waarvan het zeer de vraag is of die kloppen.)

Lees verder “Kun je nu wel of niet door wormgaten reizen?”
Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Kun je sneller dan het licht door een wormgat?

Wormgat
Impressie van een wormgat. Illustratie: ESO

Stel dat wormgaten werken zoals vaak wordt voorgespiegeld in films. Je reist erdoor en bent in een oogwenk duizend lichtjaar verderop. Dan heb je dus een afstand afgelegd waar het licht duizend jaar over had gedaan – en is je snelheid, althans vanuit het oogpunt van het heelal buiten het wormgat, veel hoger dan die van het licht geweest.

Aan de ene kant is dat natuurlijk hét grote voordeel van een wormgat. Aan de andere kant leidt het ook tot grote problemen, zegt sterrenkundige Thomas Bronzwaer van de Radboud Universiteit. “Als iets sneller dan het licht kan gaan, ligt de volgorde van twee gebeurtenissen niet meer vast. En dan krijg je paradoxen. Stel bijvoorbeeld dat ik een brief schrijf die jij vervolgens ontvangt.

Als we snelheden hoger dan de lichtsnelheid toestaan, kun jij die brief ontvangen voordat ik hem geschreven heb. Maar wat als ik vervolgens besluit iets anders in die brief te zetten? Daarom geloven we dat niets sneller dan het licht kan gaan.”

In een recent wetenschappelijk artikel beweren natuurkundigen Juan Maldacena en Alexey Milekhin echter dat dit probleem eigenlijk een non-issue is. Volgens hen schrijft de quantummechanica namelijk voor dat “de tijd die het duurt om door een wormgat te gaan langer moet zijn dan de tijd die het kost om ‘buitenom’ van het ene uiteinde naar het andere reizen”. En als dat zo is, krijg je ook geen gekke situaties waarbij een gevolg aan zijn eigen oorzaak voorafgaat.

Lees de rest van dit flinke kader behorende bij mijn artikel over wormgaten op de KIJK-site.

Het complete wormgatenverhaal vind je in KIJK 11/2022, te verschijnen op 13 oktober.

Categorieën
Sterrenkunde

Andere baan Jupiter kan aarde nóg leefbaarder maken

Zou de aarde nog leefbaarder zijn als Jupiter een excentrischere baan had gehad?
Foto: NASA/ESA/A. Simon (Goddard Space Flight Center), and M. H. Wong (University of California, Berkeley) and the OPAL Team/CC BY 4.0

Wie een blik werpt op de andere planeten in ons zonnestelsel, zal al gauw zeggen: ‘Bewoonbaarder dan de aarde wordt het niet.’ Ga je een eindje richting de zon, dan wordt het al snel te heet voor leven. Ga je de andere kant op, dan wordt het al gauw te koud. Maar maakt dat de aarde daadwerkelijk het toppunt van ‘leefbaarheid’? Of kan het stiekem nóg een stukje beter?

Ja, stellen Pam Vervoort, promovendus aard- en planeetwetenschappen aan de Universiteit van Californië te Riverside en collega’s in een nieuw wetenschappelijk artikel. Als Jupiters baan een andere vorm had gehad, was de aarde nog wat bewoonbaarder geweest.

Lees het hele stuk, inclusief kritische reactie van sterrenkundige Simon Portegies Zwart, op de KIJK-site.

Categorieën
Sterrenkunde

Bennu blijkt ballenbak

OSIRIS REx landt op Bennu
Illustratie: NASA Goddard

De planetoïde Bennu blijft verbazen. Eerder vond NASA’s ruimtescheepje OSIRIS-REx al water op de kleine ruimterots, die bovendien ouder bleek dan gedacht en steeds sneller om zijn as draait. Verder is het oppervlak van Bennu geen gladde zandvlakte, zoals wetenschappers van tevoren verwachtten, maar is het ruw en bezaaid met stenen.

Nu blijkt bovendien dat die stenen niet ‘aan elkaar plakken’, maar een soort ballenbak vormen. En daar zakte OSIRIS-REx een heel eind in weg toen de sonde in oktober 2020 naar de planetoïde afdaalde om materiaal op te pikken.

Lees het hele bericht bij Scientias.

(Ook weer een wat ouder stukje; eventjes in de vakantietijd mijn archief aan het bijwerken…)

Categorieën
Sterrenkunde

Deze planeten maken de grootste kans op een bewoonbare maan

Inmiddels zijn er meer dan vijfduizend exoplaneten ontdekt; planeten die een baan beschrijven rond een andere ster dan onze zon. Maar op de eerste bevestigde ontdekking van een exomáán – een maan rond een exoplaneet – wachten we nog steeds. Toch hebben sterrenkundige Vera Dobos (Rijksuniversiteit Groningen) en collega’s alvast geprobeerd uit te zoeken welke exoplaneten de grootste kans maken om een bewóónbare maan te hebben.

Lees het hele (alweer wat oudere) bericht bij Scientias.

Categorieën
Sterrenkunde

Twijfels over donkere energie in het zomernummer van KIJK

Ik ben – bekentenis – vroeger nooit daadwerkelijk KIJK-abonnee geweest. Wel kocht mijn vader altijd een nummer als we op vakantie gingen, voor op de achterbank. En dat nummer ploos ik dan van voor tot achter uit. Tot de schaakrubriek aan toe, ook al schaakte ik helemaal niet. Je leest iets of je leest het niet, redeneerde ik blijkbaar toen.

Wie nu op vakantie gaat, kan nog steeds terecht bij KIJK, waarvan net het extra dikke zomernummer is verschenen. Zelf schreef ik daarvoor een artikel over het idee dat de donkere energie, die het heelal steeds sneller uit zou laten dijen, volgens onder meer de Oxfordse hoogleraar Subir Sarkar mogelijk niet bestaat.

Interessant is het om naar aanleiding daarvan deze eerdere, twijfelende blogpost terug te lezen, toen ik voor het eerst iets had geschreven over Sarkars werk. Inmiddels geeft dit opiniestuk voor New Scientist mijn mening beter weer: ik zeg niet dat donkere energie niet bestaat, maar vind wel dat je constant het huidige model van de kosmologie op alle denkbare manieren moet blijven bevragen. Ik zie in deze tak van sport iets te veel ‘het is hoe we zeggen dat het is en daarmee basta’ en iets te weinig ‘he, interessant, vertel eens wat meer’, als iemand een scheurtje in ons beeld van het heelal lijkt te hebben gevonden.

Ook in dit nummer: mijn Far Out over het idee om zwaartekrachtgolven te meten door de afstand tot de maan goed in de gaten te houden, en mooie artikelen over de winnaars en verliezers van de energietransitie, hoe ons geheugen ons parten kan spelen als we een alibi moeten geven, het leven van Anthony Fokker, en meer. Geen schaakrubriek, trouwens.

Bestel het zomernummer van KIJK hier.

Categorieën
Sterrenkunde

Is de hubblespanning weg te nemen door het jonge heelal op te schalen?

Kosmische achtergrondstraling
Beeld: ESA and the Planck Collaboration

Hoe verder een sterrenstelsel van ons vandaan staat, hoe sneller het van ons vandaan beweegt. Dat stelden verschillende astronomen, waaronder de Amerikaan Edwin Hubble, in de eerste decennia van de twintigste eeuw vast. Dit is het gevolg van het feit dat het heelal sinds de oerknal uitdijt. Maar met welke snelheid doet het dat? Daarover discussiëren astronomen de laatste jaren flink: verschillende meetmethodes geven verschillende antwoorden.

Nu stellen de Amerikaanse astrofysici Francis-Yan Cyr-Racine (Universiteit van New Mexico), Fei Ge en Lloyd Knox (beide Universiteit van Californië te Davis) een uitweg voor. Als we het vroege heelal op de juiste manier manipuleren én aannemen dat zogenoemde spiegeldeeltjes bestaan, kunnen we uitkomen op één uitdijsnelheid van het heelal.

Lees het hele artikel bij Scientias. (Maar het had ook zomaar een Far Out-aflevering in KIJK kunnen zijn…)

Categorieën
Sterrenkunde

Recordaantal elementen herkend in één ster

Hoe ontstaan de elementen waar alles om ons heen van gemaakt is? Voor de zwaardere atoomsoorten zijn we daarbij aangewezen op gewelddadige gebeurtenissen in het heelal: botsende neutronensterren of zware sterren die als supernova exploderen. Om dat proces beter te kunnen doorgronden, hebben astronoom Ian Roederer (Universiteit van Michigan) en collega’s zoveel mogelijk elementen geïdentificeerd in de ster HD 222925.

Onder andere blijkt deze ster in het sterrenbeeld Toekan een aantal metalen te bevatten waar de harten van ons aardbewoners altijd sneller van gaan kloppen: zilver, goud en platina. Maar ook de elementen wolfraam, molybdeen, osmium en iridium, om er maar vier te noemen, maken deel uit van de ster.

Lees het hele bericht bij Scientias.

Categorieën
Overige wetenschap Sterrenkunde

Hoe zien aliens eruit?

Die vraag beantwoord ik – een beetje – in het coververhaal van het meinummer van KIJK.

Preciezer is de vraag: wat kan de aardse evolutie ons vertellen over leven op andere planeten? Welke eigenschappen delen de organismen hier waarschijnlijk met organismen die zijn ontstaan hier lichtjaren vandaan, onder heel andere omstandigheden?

KIJK 5/2022
Lees verder “Hoe zien aliens eruit?”