Categorie: Sterrenkunde

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

‘Zwart gat kan warp drive boost geven’

Zwart gat
Zwart gat. Beeld: NASA/CXC/M. Weiss

Stel, je hebt een ruimteschip met een warp drive: zo’n aandrijving uit Star Trek waarmee je sneller dan het licht van ster naar ster kunt reizen. Dan klinkt het zo ongeveer als de domst denkbare actie om daar een zwart gat mee in te vliegen. Want hé, die dingen zijn toch het ultieme voorbeeld van eenrichtingsverkeer? Je kunt er wel in, maar als je er eenmaal in zit, kom je er nooit meer uit, toch?

Nou nee; als het goed is, zou je met een warp drive een zwart gat ook weer moeten kunnen verlaten. Sterker nog, zo schrijven natuurkundigen Remo Garattini en Kirill Zatrimajlov van de Italiaanse Universiteit van Bergamo in een recent wetenschappelijk artikel: je zou zo’n gat zelfs kunnen gebruiken om je ruimteschip een boost te geven. Een leuke plotwending voor een Star Trek-aflevering waarin de nood (weer eens) erg hoog is. En misschien helpt het werk van de twee Italianen ons ook wel bij het realiseren van mini-warp-drives in het lab.

Lees verder “‘Zwart gat kan warp drive boost geven’”
Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Zijn er neutronensterren met een jas van axionen?

Magneetveld neutronenster
Een neutronenster kan een heel sterk magneetveld hebben. Beeld: NASA/JPL-Caltech

Qua nieuwe deeltjes houdt het niet over, de afgelopen jaren. In 2012 werd met veel bombarie het befaamde higgsdeeltje ontdekt, maar daarna bleef het stil. Ja, af en toe kon ik een artikel in KIJK schrijven over vreemde metingen die konden wijzen op een deeltje dat we nog niet kenden – maar meestal bleken die later op foutjes of toeval te berusten. Een echt nieuw lid van onze deeltjesfamilie hebben machines als de Large Hadron Collider (LHC) bij Genève sinds het higgsdeeltje niet meer kunnen vinden.

Wolk van deeltjes

Maar misschien schiet de kosmos ons nu op dit punt te hulp. Het blijkt namelijk dat neutronensterren, zo schrijven natuurkundige Dion Noordhuis van de Universiteit van Amsterdam en collega’s, hele wolken van deeltjes genaamd axionen om zich heen kunnen verzamelen. En die wolken zouden effecten kunnen hebben die met onze huidige radiotelescopen zijn te zien. Áls ze bestaan, en áls we weten uit te vogelen om wélke effecten het precies gaat.

Lees het hele artikel, eerder verschenen in KIJK 2/2025, nu op de site van het tijdschrift.

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Recordvangst voor KM3NeT

KM3NeT
KM3NeT. Foto: Simonelli Andrea/INFN

Duik je zo’n honderd kilometer ten zuiden van het puntje van de Italiaanse laars naar de bodem van de Middellandse Zee, dan tref je daar een bijzondere constructie aan. Tientallen omhoogstaande lijnen, elk zo’n 800 meter lang, met daaraan om de 35 meter een bol gevuld met meetapparatuur. Het doel van dit experiment, KM3NeT genaamd: neutrino’s spotten, bijna massaloze deeltjes die zich zó weinig van andere deeltjes aantrekken dat ze ongehinderd miljoenen jaren door het heelal kunnen reizen.

Nu moet de glorietijd van KM3NeT eigenlijk nog beginnen: zo’n 90 procent van de lijnen wordt pas de komende jaren geplaatst. Toch meldt het team achter het experiment nu al een heel bijzondere vangst: een neutrino uit het heelal dat met afstand de hoogste energie heeft tot nu toe. De vraag is alleen: waar komt dit extreme deeltje vandaan?

Lees verder “Recordvangst voor KM3NeT”
Categorieën
Sterrenkunde

‘Zon gaat maan-astronauten dwarszitten’

Hinderlijk zonlicht op maan
Hinderlijk zonlicht op de maan. Beeld: NASA

Volgens de huidige planning van NASA’s Artemis-programma zouden er ergens in 2027 weer mensen op de maan moeten rondlopen. Tenminste, als vóór die tijd alle hordes worden genomen. In een recent bericht signaleert het NASA Engineering and Safety Center (NESC) een nieuw pijnpunt: de aankomende lichting maan-astronauten zal flink last krijgen van de zon.

Fel zonlicht en pikzwarte schaduwen

Het probleem zit hem in de beoogde landingsplek: de zuidpool van de maan. Daar staat de zon altijd laag boven de horizon, wat betekent dat de Artemis-astronauten er geregeld recht tegenin zullen kijken. Dat felle licht kan de ogen van de maanwandelaars beschadigen. Daarnaast maakt het allerlei klusjes moeilijker, zoals het besturen van een maanrover.

Daar komt bij dat de schaduwen er werkelijk pikzwart zijn, zegt Lionel Ferra, teamleider bij de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. De maan heeft namelijk geen atmosfeer die het zonlicht verspreidt over de lucht, zoals hier op aarde.

Als je dus ergens staat waar je de zon niet ziet, is er gelijk helemáál geen licht. En dat maakt het extra gevaarlijk als je als astronaut vanuit de zon de schaduw in loopt, of omgekeerd. Dan liggen val- en struikelpartijen op de loer, zegt het NESC.

Lees het hele bericht op de KIJK-site!

Categorieën
Sterrenkunde

Begint de jacht op Dyson spheres resultaten op te leveren?

Waar wij aardbewoners nog trots kunnen kijken naar een handjevol zonnepanelen op ons dak (*), zijn sommige buitenaardse beschavingen misschien al toe aan de überovertreffende trap daarvan: een Dyson sphere. Oftewel: een bolvormige schil – of, realistischer, een zwerm van ruimtescheepjes – rond een ster die elk uitgezonden straaltje licht moet opvangen om dat als energie te kunnen gebruiken.

Hoe buitenissig dat idee ook klinkt: er zijn al verschillende grootschalige sterrenkundige zoektochten op poten gezet naar tekenen van dit soort dysonbollen. Tot nog toe zonder resultaat. Maar misschien, heel misschien, heel heel misschien, is daar nu verandering in gekomen. Twee teams van astronomen hebben namelijk elk data van miljoenen sterren uitgekamd – en daar zitten daadwerkelijk enkele tientallen exemplaren tussen die doen denken aan een dysonbol.

Lees het hele artikel op de site van KIJK. Meer afleveringen uit mijn reeks ‘Far Out’, over speculatief natuur- en sterrenkundig onderzoek, vind je hier.

(* Oké, in Nederland beginnen ze inmiddels eerder een kopzorg te worden, maar dat is een andere discussie.)

Categorieën
Sterrenkunde

Microben overleven ‘supervlammen’ rode dwerg

De zeven planeten van de rode dwerg TRAPPIST-1
De zeven planeten van de rode dwerg TRAPPIST-1. Beeld: NASA/JPL-Caltech

Zeven planeten in heel knusse banen rond een enkele rode dwergster: daaruit bestaat het TRAPPIST-1-stelsel. Wat dit stelsel extra interessant maakt met het oog op mogelijk buitenaards leven: alle planeten zijn van het formaatje aarde of wat kleiner, en op minstens drie ervan zou vloeibaar water kunnen voorkomen. Jammer alleen dat deze planeten geregeld worden overspoeld door schadelijke straling. Maar nieuw labonderzoek lijkt uit te wijzen dat die minder dodelijk is voor microben dan gedacht.

Lees verder “Microben overleven ‘supervlammen’ rode dwerg”
Categorieën
Sterrenkunde

Kunnen we toch zwarte gaten zien verdampen?

Samensmelting van zwarte gaten
Illustratie: SXS, the Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) project (http://www.black-holes.org)

Het beeld dat we van een zwart gat hebben, is dat van een kosmisch doucheputje waar je maar beter bij uit de buurt kunt blijven: alles wat erin verdwijnt, komt er nooit meer uit. Het lijkt dan een logische gedachte dat een zwart gat alleen maar kan groeien. Maar dat klopt niet, stelde de beroemde natuurkundige Stephen Hawking in de jaren zeventig. Zwarte gaten kunnen ook verdampen door straling uit te zenden – straling die we nu hawkingstraling noemen.

Aan de ene kant nemen de meeste fysici aan dat Hawking het daarmee bij het rechte eind had. Aan de andere kant hebben we nog nooit hawkingstraling waargenomen. Het lijkt er zelfs op dat het nog onvoorstelbaar lang zal duren voordat dat wél een mogelijkheid zal zijn. Tot die tijd blijft het dus een aanname, niet gestaafd door experimenteel bewijs.

Maar misschien is er toch een uitweg. Als twee grote zwarte gaten samengaan, zouden namelijk in de omgeving allemaal kleine zwarte gaatjes kunnen opduiken, stellen theoretisch natuurkundige Giacomo Cacciapaglia van de Claude Bernard-universiteit in het Franse Lyon en collega’s. En die kleine gaatjes kunnen we met onze huidige telescopen misschien daadwerkelijk zien verdampen.

Lees deze hele aflevering in mijn reeks ‘Far Out’ op de KIJK-site.

Categorieën
Natuurkunde Overige wetenschap Sterrenkunde

Dysonbollen en metamaterialen

Voor het huidige nummer van KIJK (10/2024) schreef ik de rubriek ‘In 5 minuten…’ over CERN. Aanleiding was het zeventigjarig jubileum van het Europese deeltjeslab, op 29 september. (Gefeliciteerd nog, CERN.)

Cover KIJK 10/2024

Natuurlijk bevat het nummer ook weer een aflevering in mijn reeks ‘Far Out’. Het onderwerp: twee recente zoektochten naar zogenoemde Dyson spheres. Oftewel: gigantische schillen rond sterren, gebouwd door geavanceerde buitenaardse beschavingen, die zoveel mogelijk van het uitgezonden licht moeten opvangen.

Lees verder “Dysonbollen en metamaterialen”
Categorieën
Sterrenkunde

Wat is de vorm van ons heelal?

Oké, het is een wat gedateerde vergelijking, maar voor de veertigplussers (en de retro-gamers) onder ons: vroeger had je van die computerspelletjes waarbij je, als je je poppetje of ruimtescheepje rechts het scherm uit stuurde, het links weer in beeld verscheen – en vice versa.

Anno 2024 zul je zoiets in een game niet vaak meer tegenkomen, maar, raar maar waar: het zou best kunnen dat ons heelal wél zo werkt. Misschien zelfs in drie dimensies. Om in computerspeltermen te blijven, moet je dan denken aan een blokvormig scherm waarvan de linkerkant aan de rechterkant is gekoppeld, de bovenkant aan de onderkant, en de voorkant aan de achterkant.

Nu nemen veel wetenschappers al jaren aan dat dat níét het geval is. Eerder onderzoek wist namelijk geen tekenen van dat soort aan elkaar geknoopte dimensies bloot te leggen. Maar dat betekent niet dat ze er niet zijn, schrijven theoretisch natuurkundige Yashar Akrami en collega’s nu in een nieuw wetenschappelijk artikel. We hebben bij lange na niet alle mogelijkheden bekeken.

Lees het hele artikel – eerder verschenen in KIJK 8/2024 – nu op de KIJK-site.

Categorieën
Sterrenkunde

‘Zouden bewoners van Mercurius slimmer zijn dan wij?’

Waar gaat Cosmotheoros over?

‘Christiaan Huygens vraagt zich in dit boek af: hoe bijzonder zijn wij hier op aarde nou eigenlijk? Andere sterren zijn ook gewoon zonnen, schrijft hij – iets wat in zijn tijd nog een groot discussiepunt was – en daar zullen dus ook planeten omheen bewegen. Waarom zou daar dan niet ook leven zijn? En als er leven is, hoe waarschijnlijk is het dan dat het om intelligent leven gaat?

Ook denkt hij na over leven elders in ons eigen zonnestelsel. Hij schrijft bijvoorbeeld dat eventuele bewoners van Mercurius het heel warm zouden hebben. Vervolgens speculeert hij of die dan ook slimmer zouden zijn dan wij, omdat hun hersenen door die warmte sneller kunnen werken.’

Inmiddels hebben we duizenden exoplaneten ontdekt en weten we dat er geen hyperintelligente wezens op Mercurius zijn. Hoe interessant is Cosmotheoros dan nog?

‘Alles wat Huygens schrijft, leidt hij af uit wat hij weet. Hij blijft heel dicht bij de realiteit en denkt heel helder en logisch over de natuurkunde. Daardoor staat er vrij weinig in zijn boek dat echt niet klopt. Wel denkt hij bijvoorbeeld dat Saturnus van rots is gemaakt, terwijl we nu weten dat het een gasplaneet is. Maar hij realiseert zich ook dat het op Saturnus te koud is voor vloeibaar water, waardoor er, wil er leven voorkomen, ‘water van een andere soort’ zal moeten zijn. Alles bij elkaar komt Huygens in dit boek over als iemand met wie je een heel interessant gesprek zou kunnen voeren.’

Lees het hele interview met Daphne Stam over haar vertaling van Cosmotheoros op de site van New Scientist of in het nieuwe nummer. (Editie 125 alweer. Kan me herinneren dat ik me bij het maken van nummer 75 – toen ik nog eindredacteur van het blad was – afvroeg of we de 100 ooit zouden halen…)

Meer info over het boek op de site van uitgeverij Boom.

Omslag Cosmotheoros van Christiaan Huygens, vertaald door Daphne Stam