Voordrachten in 2007

Door te klikken op de datum in onderstaande tabel wordt u naar de samenvatting van de betreffende lezing geleid.
Indien beschikbaar, vindt u daar ook een hyperlink naar de presentatie zelf.

11-01-2007 Toekomst van de infrarood sterrenkunde
Prof. Dr. P. Barthel

(deze lezing werd verplaatst naar 3-4-2008 i.v.m. ziekte spreker).

De Herschel-ruimtetelescoop wordt momenteel bij de ESA-vestiging (ESTEC) in Noordwijk getest.

Lezing over het nieuwe tijdperk van de infrarood sterrenkunde.
Over twee jaar zal NASA een record kwijt zijn: het Europese ruimteagentschap ESA zal dan de grootste ruimtetelescoop in bedrijf hebben. Deze Herschel-ruimtetelescoop zal met zijn spiegel met een diameter van 3,5 m. ruim drie jaar het infrarode en submillimeter heelal gaan verkennen. De verwachtingen, uit de hele wereld, zijn hooggespannen, want de Herschel zal ons veel kunnen leren over de vorming van sterren, sterrenstelsels en planetenstelsels.
Maar infra-rood-sterrenkundigen zijn al vanaf 21 februari vorig jaar met verhoogde activiteit aan de slag aangezien de Japanse infrarood-satelliet Akari toen met succes in een baan om de aarde is gebracht.
De lezing wordt gegeven door Dr. Peter Barthel,hoogleraar aan de Rijksuniversiteit in Groningen en sinds 1997 als wetenschapper nauw betrokken bij het Herschel project.

08-02-2007 Pulsars
Dr. B Stappers

(deze lezing is niet gehouden i.v.m. weersomstandigheden; de lezing zal worden uitgesproken op 7 februari 2008 door drs. Gemma Jansen; de heer Stappers vertoeft in het buitenland).

Hoe de zwarte weduwe stoom afblaast...
Een oud vermoeden is eindelijk bevestigd: ook stokoude pulsars produceren een stroom van hoog-energetische deeltjes, die verklaart waarom ze geleidelijk langzamer gaan draaien. Beelden van de Chandra röntgen-telescoop tonen hoe de Zwarte Weduwe -bijnaam van pulsar B1957+20 - een helder stralend kielzog achter zich aan trekt op haar tocht door de Melkweg.
'Dit is de eerste waarneming van een dubbele schokgolf-structuur rond een pulsar', zegt Ben Stappers (stichting ASTRON), hoofdauteur van het artikel dat 28 februari in Science verschijnt. De primaire schokgolf, die doet denken aan de boeggolf van een schip, was eerder door optische telescopen ontdekt. Deze is een gevolg van de hoge snelheid (220 km/s) waarmee de pulsar door het interstellaire gas beweeegt. De Chandra-waarnemingen onthullen nu een tweede schokgolf die vorm geeft aan het kielzog van de pulsar. De daar uitgezonden röntgen-straling wijst erop dat de pulsar stromen hoog-energetische deeltjes met bijna de lichtsnelheid uitstoot.
Dat was wel verwacht, maar bij een pulsar van dit type nog niet eerder waargenomen. Er bestaan namelijk twee typen pulsars. Elke pulsar is het restant van een ontplofte ster (supernova), die onder z'n eigen zwaartekracht is ineengestort tot een bol neutronen van 10 à 20 kilometer diameter.
Zo'n neutronenster, die in minder dan een seconde om z'n as draait, heeft een sterk magnetisch veld waaruit langs de magnetische noord- en zuidpool twee stromen deeltjes (waarschijnlijk elektronen) met een zeer hoge energie tevoorschijn komen, die bundels radiostraling veroorzaken. Omdat deze magnetische polen meestal niet samenvallen met de rotatie-as van de neutronen-ster, worden de bundels in het rond gezwiept, net als bij een vuurtoren. De pulsar is voor ons alleen waarneembaar als de aarde toevallig in het pad van een van de bundels ligt; we zien dan een radiobron die knippert met een frequentie overeenkomstig de rotatie van de neutronenster.
Een 'normale' pulsar, zoals de pulsar in de bekende Krab-nevel, draait enige tientallen malen per seconde om z'n eigen as, en blijft maar relatief kort (een paar miljoen jaar) actief omdat hij in hoog tempo z'n energie, extreem sterke magnetische veld en rotatiesnelheid kwijtraakt.
De Zwarte Weduwe is echter minstens twee miljard jaar oud en roteert nog veel sneller, 600 keer per seconde. Pulsars van dit zogeheten milliseconde-type danken hun eeuwige jeugd aan hun partner, een begeleidende ster die de supernova-explosie overleefd heeft en in een zeer nauwe baan om de pulsar draait. De begeleider van de Zwarte Weduwe draait in slechts 9 uur om haar heen, in een baan die maar twee keer zo wijd is als de diameter van onze zon (omdat de Zwarte Weduwe op een afstand van bijna 5000 lichtjaar staat, staan de pulsar en haar begeleider veel te dicht bij elkaar om ze met telescopen te onderscheiden).De ster heeft in het verleden een groot deel van z'n gas verloren aan de neutronenster, die door het opslokken van deze materie steeds sneller is gaan roteren. Oude pulsars hebben echter wel een veel zwakker magnetisch veld dan jonge.
'Vanwege al die verschillen, waren we er allerminst zeker van of milliseconde-pulsars net als hun jonge soortgenoten hoog-energetische deeltjes uitstralen.', aldus mede-onderzoeker Bryan Gaensler (Cambridge, Massachusetts). Duidelijk was wel dat ook oude pulsars in hoog tempo rotatie-energie kwijtraken aan hun omgeving, omdat meetbaar is dat hun rotatie-snelheid afneemt. De Zwarte Weduwe straalt op die manier ongeveer 25 maal zo veel energie uit als de zon, hoewel die energie vrijkomt uit een bol met een oppervlakte die 10 miljard maal kleiner is dan die van de zon.
Op en rond een neutronenster heersen zulke extreme omstandigheden dat die in aardse laboratoria zelfs niet bij benadering zijn na te bootsen. Gedetailleerde studie van pulsars en hun interactie met de omgeving is dus de enige experimentele mogelijkheid om zulke exotische fysica beter te begrijpen.
Andere teamleden zijn: Victoria Kaspi (McGill University, Montreal), Michiel van der Klis (UvA) and Walter Lewin (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge).

15-03-2007 Radiosterrenkunde
Dik de Bruin (bestuurslid)

De Radiosterrenkunde is een zeer belangrijke tak van de sterrenkunde. Vijfenzestig procent van de kennis van pulsars, quasars, zwarte gaten, achtergrondstraling, big bang en de interstellaire moleculen is door radioastronomen ontdekt. Met de radiotelescopen van Dwingelo en Westerbork heeft Nederland hieraan zijn steentje bijgedragen. Bij de nieuwe telescoop LOFAR speelt Nederland weer een belangrijke rol.
We gaan terug naar het begin van de radioastronomie en horen welke problemen er opgelost moesten worden. Ook de problemen uit de radiotechniek laten we de revue passeren. De laatste ontwikkelingen, waarbij ook een satelliet deel uitmaakt van de radiotelescoop, wordt besproken.
Ten slotte zien we wat de amateur allemaal nog kan doen.
Deze lezing is ook opgezet als voorbereiding op een excursie met onze vereniging naar de radiosterrenwacht in Effelsberg. zie hiervoor bij "Excursies"

12-04-2007 Antimaterie
Prof. Dr. R. Kleiss (Universiteit Nijmegen)
Download presentatie (OneDrive, PowerPoint 1.8 MB)

Prof. Ronald Kleiss werkt op het gebied van de theoretische elementaire deeltjesfysica. Zijn aandachtsgebied is het voorspellen van resultaten aan grote bestaande en toekomstige versnellers, zoals de LHC (CERN, Geneve). Hierin speelt onder andere de Monte Carlo techniek een belangrijke rol. Het optimaliseren hiervan is een van zijn speciale interesses.
Kleiss is een graag geziene gast bij populair wetenschappelijke optredens, vanwege zijn vermogen zijn abstracte vakgebied eenvoudig en aansprekend uit te leggen.

Antimaterie.
Volgens de natuurkunde bestaat er van elk soort deeltje een antideeltje, dat een aantal fysische eigenschappen hetzelfde heeft, maar ook een aantal precies tegengesteld.
Materie die hieruit is samengesteld, heet antimaterie. Als een deeltje met zijn antideeltje botst, annihileren ze elkaar, een proces waarbij beide deeltjes vernietigd worden.
In 1930 beschreef Paul Dirac in wiskundige termen het elektron zodanig dat het in overeenstemming was met de speciale relativiteitstheorie en de kwantummechanica.
Zijn beschrijving voorspelde dat het anti-deeltje van het elektron ook zou moeten bestaan. In 1932 werd het deeltje ontdekt door Carl Anderson. Die zag de sporen van een deeltje in een nevelvat, dat overeenkwam met een elektron, maar positief geladen bleek te zijn. Hij noemde dit deeltje dat het antideeltje van het elektron was, positron.

Antimaterie in het heelal
In het door de mens bestudeerde deel van het heelal bevindt zich bijna alleen gewone materie. Dat is opmerkelijk gezien het bovenstaande: uit het "niets" zal materie en antimaterie in gelijke hoeveelheden ontstaan.
Er zijn verschillende hypothesen over de oorzaak.
Tijdens de oerknal werd ongeveer evenveel materie als antimaterie gevormd. Er was echter iets meer materie dan antimaterie en na een grootschalig annihilatieproces bleef er alleen wat materie over.
Dat is de reden dat het tegenwoordige heelal vrijwel geheel uit materie bestaat en dat er zo veel straling in het heelal is (straling afkomstig van de annihilaties).
Een andere hypothese is dat een groot, ver verwijderd en nog niet waargenomen deel van het heelal volledig opgebouwd is uit antimaterie. Bij het ontstaan zou alle materie in één deel en de antimaterie in een ander deel terecht zijn gekomen.
In april 1997 werd ontdekt dat in het centrum van onze melkweg positronen werden gevormd. De Compton Gamma Ray Observatory van NASA ontdekte wolken van positronen.
In juli 2003 werd door een team van onderzoekers van de NASA ontdekt dat er bij gigantische explosies op de zon, de zogeheten zonnevlammen, antimaterie wordt gevormd. De onderzoekers maakten gebruik van NASA's Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) om de hoogenergetische röntgen- en gammastralen te bestuderen.
Bron: Wikipedia.

10-05-2007 Als melkwegstelsels botsen
Prof. Henny J.G.L.M. Lamers
Sterrenkundig Instituut en SRON Laboratorium voor Ruimte Onderzoek
Universiteit Utrecht.

Download presentatie (OneDrive, PowerPoint 28,3 MB)

Melkwegstelsels zijn enorme concentraties van sterren en gas en stofwolken, soms van 100 miljard sterren. De kleinste melkwegstelsels hebben afmetingen van een paar duizend lichtjaar en de grootste stelsels van honderdduizendlichtjaar. Veel melkwegstelsels zijn afgeplat en vertonen een prachtige spiraal struktuur. Ook onze zon met zijn planeten maakt deel uitvan een groot spiraal stelsel: "onze melkweg". De zon is niet meer dan een heel middelmatig sterretje ergens aan de rand van onze melkweg, 25 duizend lichtjaar van het centrum verwijderd. Melkwegstelsels komen voor in grote groepen, zogenaamde "clusters". Zo maakt ons eigen Melkweg-stelsel deel uit van een groep van ongeveer twintig stelsels. Ze ondergaan elkaars zwaartekracht werking en een enkele keer leidt dat tot een frontale botsing maar veel vaker tot bijna-botsingen. Daarvan zijn ernu een zeer groot aantal bekend. De Hubble Ruimte Telescoop heeft daar spectaculaire opnamen van gemaakt. Bijna-botsingen van melkwegstelsels geven een heel scala van verschijnselen:
- bruggen van overvliegende sterren en gaswolken tussen de stelsels in. staarten van gaswolken en van sterren die van de stelsels weg wijzen en die honderdduizenden lichtjaren lang kunnen zijn.

- spiraal armen in stelsels die tevoren geen spiraal armen hadden
- enorme geboortegolven van stervorming

De spreker zal aan de hand van schitterende opnamen met de Hubble Telescooplaten zien wat er allemaal kan gebeuren bij botsingen en bijna-botsingen van melkwegstelsels. Hij zal op een eenvoudige wijze uitleggen wat er te zien is op die opnamen en de verschijnselen verklaren. Deze Hubble foto's van bijna-botsingen zijn slechts tijdopnamen van hoe de melkwegstelsels er NU uitzien. Om er achter te komen wat zich tijdens de botsingen afspeelt, zijn er 3-dimensionale computer-simulaties gemaakt die in een film het verloop van een (bijna)-botsing weergeven. In de lezing worden een aantal van die spectaculaire filmpjes getoond en besproken. Door die te vergelijken met de Hubble foto's kunnen we de geschiedenis en de toekomst van botsende melkwegstelsels begrijpen. Dat geeft een fascinerend beeld van een zeer dynamisch heelal.

13-09-2007 65 jaar radiosterrenkunde in Nederland
Prof. Dr. H. van Woerden

Een terugblik op basis van persoonlijke betrokkenheid. Prof. Van Woerden was bereid deze lezing te geven als vervanging van de geplande lezing door prof. Barthel.

11-10-2007 Kosmische neutrino's
Dr. Olaf Scholten - RuG

Kosmische neutrino's en hun detectie via radiosignalen van de maan

Download presentatie (OneDrive, PowerPoint 18.9 MB)

Voortdurend wordt de aarde gebombardeerd door kosmische deeltjes met een zeer
breed spectum aan energieën. Die met de laagste energieën worden geproduceerd in
de zon. Zonnevlammen kunnen atomen versnellen tot eniergieën van 100 keV. Op aarde
worden echter ook deeltjes gedetecteerd met energieën vele miljarden malen hoger.
De prangende vraag is nu welk mechanisme deze energieën kan produceren in afgelegen
sterrenstelsels. Om hierin inzicht te verkrijgen moet in de eerste plaats
richtingen en aantalen van deeltjes bij de hoogste energieën worden bepaald.

In de voordracht zullen een aantal mogelijke mechanismen worden behandeld voor
het produceren van kosmische stralen by de hoogste energieën. Er zal uitgebreid
worden ingegaan op de detectie van deze deeltjes gebruik makend van LOFAR (Low
Frequency Antenna Array). LOFAR is een modern synthese antenne systeem dat
gebruikt maakt van een zeer groot aantal eenvoudige antennes en nu opgebouwd
wordt in Nederland en omringende landen. Inslagen van ultrahoogenergetische
deeltjes in het maanoppervlak kunnen vanaf de aarde gedetecteerd worden vanwege
de radiopuls die geproduceerd wordt bij de inslag. Deze methode geeft de
mogelijkheid om een ongeevenaarde gevoeligheid te krijgen voor de detectie van
ultrahoogenergetische kosmische deeltjes.

11-11-2007 Op jacht naar planeet X
Govert Schilling, sterrenkunde journalist

Lezing bij CODA ter gelegenheid van het 50-jarig jubileum van Triangulum

Sterrenkundejournalist Govert Schilling houdt een lezing over de klopjacht naar hemellichamen aan de rand van het zonnestelsel. Over de toevallige ontdekking van Uranus, de succesvolle voorspelling van het bestaan van Neptunus, en de speurtocht naar Planeet X, die in 1930 leidde tot de ontdekking van Pluto. De jacht op onbekende planeten kreeg begin jaren negentig een nieuwe impuls met de vondst van de eerste ijsdwergen in de Kuipergordel. Inmiddels zijn er al ruim duizend ontdekt, waaronder Eris, die zelfs een slag groter is dan Pluto. Die ontdekking leidde vorig jaar tot de degradatie van Pluto tot dwergplaneet, maar ook tot een verrassend nieuwe kijk op de ontstaansperiode van het zonnestelsel.

15-11-2007 Kosmische straling en onweerswolken
Drs. Stijn Buitink, Radboud Universiteit

De aarde wordt voortdurend vanuit de kosmos gebombardeerd met kleine deeltjes, zoals protonen en atoomkernen. Deze deeltjes hebben een gigantisch hoge energie en bewegen met bijna de snelheid van het licht. Dit wordt kosmische straling genoemd en de herkomst behoort tot een van de grote vraagstukken van de astrofysica.
Wanneer zo'n kosmisch deeltje de aardatmosfeer binnenvliegt botst het tegen een luchtmolecuul aan. Bij deze botsing worden nieuwe deeltjes geproduceerd die elk op hun beurt weer opnieuw botsingen ondergaan. In korte tijd ontstaat een `douche' (air shower) van miljoenen deeltjes waarvan een deel het aardoppervlak bereikt. Kosmische straling en air showers kunnen worden waargenomen met deeltjesdetectoren, maar er bestaan ook indirecte detectiemethoden zoals het meten van de radiostraling die door de deeltjes wordt uitgezonden terwijl ze door de atmosfeer vliegen. Binnenkort kunnen de radiosignalen van air showers in Nederland worden waargenomen met behulp van LOFAR. LOFAR staat voor Low Frequency ARray en is een groot netwerk van piramide-vormige radio antennes. In de eerste fase worden 15.000 dergelijke antennes verspreid over een gebied van 100 km doorsnede.
Kosmische straling heeft op verschillende manieren invloed op onze leefomgeving. Een van de spectaculairste theorieën op dit gebied is ontwikkeld door de Rus Alexander Gurevich. Hij voorspelt dat een air shower die door een onweerswolk vliegt precies de juiste omstandigheden kan scheppen voor een elektrische ontlading naar de grond, oftewel: bliksem.

13-12-2007 Resultaten Dutch Open Telescope
Prof. Dr. Robert Rutten, UvA

De presentatie is niet beschikbaar als download. Uitvoerige informatie over de DOT, waarin ook een aantal van de tijdens de presentatie getoonde opnames, zijn terug te vinden op de website van de DOT.
Kijkt u specifiek in het onderdeel 'DOT Publications, Scientific papers, reports, Nederlandstalige beschrijvingen',
en vervolgens bij 'DOT populair-wetenschappelijk'.
Gerelateerde informatie is te vinden op de websites van de satellieten TRACE en SOHO.

Het eerste resultaat van de Dutch Open Telescoop op La Palma was dat het open principe van deze revolutionaire zonnetelescoop zo goed werkt. Dat maakt het mogelijk veel grotere zonnetelescopen te bouwen dan de 1-meter doorsnede limiet voor vacuumzuigen, de traditionele oplossing om interne turbulentie te onderdrukken. Dankzij de komst van adaptieve optiek en ingenieuze beeldbewerking is het nu ook mogelijk om de scherpte die zulke grotere telescopen in principe bieden daadwerkelijk te realiseren. Ik begin de lezing met een kort overzicht van diverse projecten die in het voetspoor van de DOT mikken op aperturen van 1.5 tot 4 meter. Ook zal ik samenvatten wat Hinode, de nieuwe ruimtetelescoop die deels als DOT opvolger fungeert, kan en doet.

In het tweede deel van de lezing zal ik een selectie van recent Utrechts onderzoek met DOT gegevens samenvatten, opklimmend door de fotosfeer tot in de chromosfeer waar momenteel wereldwijd de klemtoon van het zonneonderzoek ligt. Geluidsgolven,
geluidsbarriere-schokken, tsunami-golven en magnetische Alfvén-golven doen daar allemaal in mee. Een recente doorbraak is de
verklaring waarom de zonnechromosfeer het beste zichtbaar is in de rode Balmer-alpha lijn van waterstof: ook dat is het gevolg van
akoestische schokgolven. De zon is momenteel, in het minimum van haar elf-jarige activiteitscyclus, erg rustig maar herrie schopt ze wel!