KIJK Kort

nieuws uit de wereld van wetenschap en technologie

Tekst: Laurien Onderwater, Naomi Vreeburg, André Kesseler, Karlijn Klei

HELDERSTE SUPERNOVA OOIT GESPOT

Supernova’s zijn niet zeldzaam. Toch blinkt SN2016aps letterlijk en figuurlijk uit.

Als een massieve ster het loodje legt, doet hij dat met een hoop bombarie. De ster explodeert op spectaculaire wijze en licht daarbij enorm op. Het duurt soms weken of maanden totdat de maximale helderheid van deze zogenoemde supernova’s is bereikt. En voor supernova SN2016aps ligt dit maximum wel erg hoog.

Op 22 februari 2016 spotten twee telescopen op het eiland Maui de bijzondere supernova in een sterrenstelsel zo’n 4,5 miljard lichtjaar hiervandaan. In de jaren die volgden, hielden astronomen van de University van Birmingham en Harvard SN2016aps goed in de gaten. Het team bestudeerde bijvoorbeeld de totale energie die de supernova veroorzaakte én de hoeveelheid energie die werd uitgezonden als zichtbaar licht.

Bij een typische supernova wordt minder dan 1 procent van de totale energie uitgezonden als waarneembaar licht. Maar SN2016aps straalt ongeveer 50 procent van de totale energie uit in de vorm van zichtbaar licht. Dat maakt de exploderende ster de krachtigste en helderste supernova ooit. De sterrenkundigen denken dan ook dat SN2016aps voor zijn explosie minstens honderd keer de massa van onze zon heeft gehad.

De explosie is echter niet uit zichzelf zo enorm helder geworden. Uit waarnemingen blijkt dat de ster in de laatste jaren voor zijn zwanenzwang een enorme schil van gas uitstootte die hevig pulseerde. Het puin van de uiteindelijke explosie botste met deze enorme gasschil, wat leidde tot de helderheid van de supernova.

Maar SN2016aps had nog een andere verrassing in petto: hij was rijk aan waterstof. Dat is vreemd, omdat massieve sterren meestal het grootste deel van hun waterstof verliezen voordat ze een supernova worden. Het team denkt daarom dat de ster het product was van twee minder zware sterren. Lichtere sterren houden hun waterstof namelijk langer vast. Een echte uitblinker dus, die SN2016aps.

Bronnen: Nature Astronomy, New Atlas

SNELLERE CHIPS DANKZIJ DOORBRAAK?

Silicium dat licht uitzendt, maakt de weg vrij voor fotonische chips. Eindhovense onderzoekers zijn nu een stapje verder in deze ontwikkeling.

Films kijken, mailen, shoppen, hardlopen: voor veel alledaagse dingen gebruiken we internet. En dit dataverkeer groeit ieder jaar. Bij de overdracht van de data spelen elektronische chips een grote rol. Maar dit heeft een nadeel: als je werkt met elektriciteit heb je altijd te maken met energieverlies. De elektronen bewegen door de koperen draadjes van de chips – die de vele transistors met elkaar verbinden – en ondervinden daarbij weerstand. Energie gaat hierdoor verloren in de vorm van warmte.

Gelukkig is er ook een alternatief: fotonica. Daarin zijn het geen elektronen die informatie overbrengen van A naar B, maar lichtdeeltjes (fotonen). Hierbij wordt geen weerstand geproduceerd. Bovendien zou de snelheid van het dataverkeer verhoogd worden door fotonica. Om fotonen door de draadjes te schieten, heb je een geïntegreerde laser nodig. Het belangrijkste halfgeleidermateriaal van een chip, silicium, is alleen extreem slecht in het uitzenden van licht. Lange tijd werd dan ook gedacht dat het materiaal geen rol kon spelen bij fotonica. Toch zijn onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven erin geslaagd een legering met silicium te ontwikkelen die licht kan uitzenden.

Ze combineerden silicium en germanium, eveneens een halfgeleider, in een zeshoekige kristalstructuur die licht kan uitstralen. Om hiertoe te komen, lieten ze allereerst nanodraden groeien van een ander materiaal met een zeshoekige kristalstructuur (zie foto.) Vervolgens voegden ze hier silicium- en germaniumatomen aan toe. Uit tests blijkt dat de creatie zeer efficiënt licht uitstraalt. De onderzoekers zijn nu dan ook bezig een siliciumlaser te maken om in de chips te integreren.

Datacenters zouden vooral kunnen profiteren van fotonische chips. Sneller dataverkeer en minder energieverbruik is natuurlijk meer dan welkom daar. Maar de onderzoekers spreken over meerdere toepassingen: een radar met laser voor zelfrijdende auto’s bijvoorbeeld en chemische sensoren voor medische diagnose of voor het meten van de lucht- en voedselkwaliteit. De eerste stap daartoe is nu in ieder geval gezet.

Bronnen: Nature, TU Eindhoven via EurekAlert!

“Ik heb me altijd afgevraagd waarom het woord 'fonetisch' niet fonetisch wordt gespeld.”

Astrofysicus Neil deGrasse Tyson houdt zich niet alleen bezig met de Melkweg, stervorming en exploderende sterren.

Bron: Twitter

F-15: NIEUWE OUWE TAAIE VLIEGT

Een van de belangrijkste werkpaarden van de Amerikaanse defensie maakte 47 jaar geleden zijn eerste vlucht. En nu weer eentje.

De tweemotorige McDonnell Douglas F-15 Eagle werd eind jaren zestig ontwikkeld om tijdens de Koude Oorlog het luchtoverwicht tegen de Sovjet-Unie te behouden. De snel verouderde F-4 Phantom II bleek niet echt een partij voor nieuwe Russische jagers als de MiG-25. Zo begon het verhaal van de enorm succesvolle F-15. En nu is er een nieuwe generatie: de F-15QA. Het nieuwe model wordt ontwikkeld voor de luchtmacht van Qatar, een oliestaatje aan (of beter: in) de Perzische Golf. Qatar, dat onder meer ook met Franse Rafales vliegt, gaat voor 6,2 miljard dollar (5,6 miljard euro) 36 toestellen aanschaffen, waarvan de eerste volgens planning in 2021 moet worden geleverd.

De eerste vlucht met de QA werd onlangs uitgevoerd door Boeing-testpiloot Matt Giese. Hij steeg op vanaf een vliegveld bij St Louis, trok de F-15 met volle nabranders meteen verticaal en voltooide vervolgens een anderhalf uur durende testvlucht.

Overigens is de QA niet de enige F-15 die wordt ontwikkeld. De Amerikanen werken ook aan een versie voor eigen gebruik: de F-15EX. Op zich gek om nog vierde generatie jachtvliegtuigen te bouwen terwijl je met de F-35 en de F-22 over de vijfde generatie (stealth-)toestellen kunt beschikken. De reden is geld. De F-15EX wordt een heel stuk goedkoper; niet alleen in aanschaf, maar ook in kosten per uur.

Als bijvoorbeeld de luchtverdediging van een land door stealth-toestellen is uitgeschakeld, kunnen de F-15’s naar binnen om de klus zo goedkoop mogelijk af te maken. De F-15’s worden dus de werkpaarden tussen de F-35- en de F-22-renpaardjes.

Bronnen: Boeing, New Atlas

Toekomstbeeld

Smeren, smeren, smeren. Iedere zomer krijgen we dit advies om ons te beschermen tegen de zon. En nog altijd lappen mensen deze raadgeving aan hun laars. Hoe kun je deze groep toch aan het smeren krijgen, vroegen wetenschappers zich af. Ze richtten zich op jongeren en voerden een experiment uit waaraan 52 Braziliaanse schoolklassen meededen. Aan de ene helft toonde de verouderingsapp Sunface hoe de pubers er over 5 tot 25 jaar uitzien als ze zich niet beschermen tegen uv-licht. De andere helft werd enkel geadviseerd zonnebrandcrème te gebruiken. Resultaat: na zes maanden gaven meer scholieren van de eerste groep aan zich dagelijks in te smeren, terwijl er bij de andere helft amper een verandering in gedrag was te bespeuren. Technologie op zijn best.

Bronnen: Jama Dermatology, de Volkskrant

Roofdieren

Toen een laboratoriummedewerker onlangs op het terrein van een medisch instituut in India liep, werd hij beroofd door apen. Op zich niets nieuws: de dieren grissen hier wel vaker spullen uit de handen van mensen. De apen beroofden deze man echter niet van een camera of voedsel, maar van bloedmonsters die waren afgenomen bij drie coronapatiënten. Hoewel de dieren aardig wat geweld gebruikten om de potjes open te maken, lukte het ze niet. De samples werden later intact teruggevonden. Eind goed, al goed. Toch zal de labmedewerker voortaan drie keer om zich heen kijken voor hij het terrein weer betreedt.

Bronnen: The Guardian, Livescience

Stuurloos

Je zou verwachten dat het autostuur niet ter discussie staat. We zijn er met z’n allen behoorlijk aan gewend en het is een effectieve manier gebleken om een wagen van A naar B te sturen. En toch wil Hyundai het stuurwiel inruilen voor joysticks. In Hyundai’s concept car Prophecy vind je er twee: een in de middenconsole en een in de deur. Als je ze beide vast hebt, levert dat volgens de ontwerper een veel relaxtere houding op dan wanneer je een stuur in handen houdt. Zulke futuristische ideeën passen natuurlijk niet in een ouderwetse brandstofauto. De Prophecy wordt dan ook elektrisch. Als-ie ooit echt op de markt komt, tenminste.

Bronnen: Hyundai, New Atlas

Poepdoos 2.0

Onze ontlasting bevat een schat aan informatie. Het vertelt artsen niet alleen wat je hebt gegeten, het geeft ook aan of je aandoeningen of chronische ontstekingen hebt. Met dat in het achterhoofd ontwierpen wetenschappers een hightech-toilet dat uitwerpselen checkt op tekenen van ziektes. Zo test het de aanwezigheid van stoffen die duiden op een ontsteking, registreert het de kracht van de plasstraal (een zwakke straal kan duiden op prostaatproblemen), en houdt de pot bij hoelang het duurt voordat de drol is gelegd. Deze laatste informatie helpt artsen uitspraken te doen over eventuele constipatie en/of aambeien. Daar gaat je privacy.

Bronnen: Nature Biomedical Engineering, The Guardian

WANNEER VERLIETEN WE DE BOMEN?

Door de binnenkant van botten te analyseren, hopen deze wetenschappers meer te weten te komen over de menselijke evolutie.

Het is een heet hangijzer in de wetenschap: wanneer verlieten onze voorouders de bomen voorgoed om zich te settelen op de grond? Om dit te achterhalen bestuderen paleoantropologen de vorm van fossiele botten. Maar door alleen naar de buitenkant van de botten te kijken, kun je foute conclusies trekken, zo tonen onderzoekers van de Britse Kent-universiteit nu aan.

De nieuwe studie is gebaseerd op de fossiele beenbotten van de mensachtige Australopithecus africanus – waarvan de ouderdom is geschat tussen de 2,8 en 2,0 miljoen jaar – en de botten van een andere mensachtige die zo’n 2,2 miljoen jaar geleden leefde. De buitenkant van deze beenderen toonde veel gelijkenis met het uiterlijk van onze beenbotten. Beide uitgestorven soorten zouden dan ook zijn aangepast aan een leven op de grond.

Maar toen de onderzoekers de botten van de mensachtigen door de CT-scanner haalden, moesten ze iets anders concluderen. Aan de hand van deze scans, konden ze de dichtheid van de botten op verschillende plekken bepalen. Hoe meer druk er op een deel van een bot komt te staan, hoe groter de dichtheid daar is. Deze bleek anders verdeeld te zijn bij de twee onderzochte soorten. Het dichtheidspatroon van Australopithecus africanus kwam overeen met dat van ons, de rechtop lopende mens. Terwijl dat van de vroegere mensachtige (onderzoekers zijn er nog niet helemaal over uit tot welke soort het fossiel behoort) gelijkenissen vertoonde met aapachtigen. Oftewel boomklimmers.

Dennis Voeten, paleontoloog aan de Uppsala Universiteit, vindt het een boeiende studie, maar heeft ook nog het een en ander aan te merken. “Zo zou de ‘jongere’ mensensoort veel geklommen hebben, omdat ze hun bovenbeen vaak gebogen hielden”, zegt Voeten. “Toch zijn er vandaag de dag ook veel mensen die het comfortabel vinden om veel en langdurig gebukt te zitten: ook dit zorgt voor een langdurig gebogen bovenbeen. Zonder dat deze mensen veel klimmen.” Meer onderzoek is dus nodig om deze kwestie te beslechten.

Bronnen: PNAS, University of Kent via EurekAlert!

In elke editie van KIJK belonen we een aantal van onze trouwste abonnees met een mooie prijs.

Dit keer is dat het boek Het grote verschil. Hierin vertelt wiskundig bioloog Kit Yates uitzonderlijke verhalen waarbij wiskunde een doorslaggevende rol speelde en in sommige gevallen zelfs het verschil maakte tussen leven en dood. De volgende vijf lezers krijgen deze prijs opgestuurd:

  • M. Lauryssen
  • K. Laan
  • J. Oomen
  • E. van den Oever
  • F. van Hees

660

Gemeten snelheid in meters per seconde van de wind die op de bruine dwergster 2MASS J10475385+2124234 raast. Dat is bijna 2400 kilometer per uur. Het is de eerste keer dat astronomen de windsnelheid in de atmosfeer van een bruine dwerg hebben achterhaald.

Bronnen: Science, AAAS

4

Aantal uren dat een werknemer in 2019 gemiddeld naar een computerscherm tuurde. Dat blijkt uit de jaarlijkse Nationale Enquête Arbeidsomstandigheden van het Centraal Bureau voor de Statistiek. In 2015 was dit 3,5 uur. Vier op de tien werknemers zaten vorig jaar zelfs minstens zes uur achter de computer.

Bronnen: CBS, Bright

120

Vermogen in megawatt van twee kernreactoren die ’s werelds grootste ijsbreker moeten gaan aandrijven. Rusland werkt momenteel aan drie van zulke nucleaire vaartuigen. Elk schip wordt 209 meter lang en 47,7 meter breed, en kan zich door een ijspakket van vier meter dik banen. Het eerste schip, dat rond de 1,5 miljard euro gaat kosten, wordt in 2027 opgeleverd.

Bronnen: Zvseda

242.000.000

Minimale leeftijd van een pissebedfossiel dat onderzoekers drie jaar geleden in een steengroeve in Winterswijk ontdekten. Nooit eerder werd zo’n oud pissebedfossiel opgegraven in ons land. Het stokoude overblijfsel van de nog onbekende pissebedsoort is nu te bewonderen in museum Naturalis.

Bronnen: NOS, NU.nl

375

Prijs in euro’s van een gadget die in het Verenigd Koninkrijk wordt verkocht als beschermmiddel tegen 5G-straling. Natuurlijk doet het apparaatje dat niet echt. Nadat onderzoekers het ‘5G Bioshield’ hadden bestudeerd, concludeerden ze dat het gaat om een doodgewone usb-stick. Zo eentje die je bij de HEMA haalt voor een paar euro.

Bronnen: Pen Test Partners, Bright

Kannibalisme helpt ribkwal in ‘moeilijke tijden’

De Amerikaanse ribkwal kun je nu niet bepaald een voorbeeldige ouder noemen…

Hij is geen lieverdje: de Amerikaanse ribkwal. Zo was de exotische soort tegen het einde van de jaren tachtig verantwoordelijk voor het instorten van inheemse vispopulaties in de Zwarte Zee. Én het onschuldig ogende dier blijkt regelmatig zijn eigen kroost op te vreten, blijkt uit nieuw onderzoek.

Zoals de naam al suggereert, komt de Amerikaanse ribkwal van nature voor in de wateren nabij de Amerikaanse oostkust. Maar dat is allang niet meer de enige plek waar het dier zich heeft gevestigd. Zo komt de soort sinds 1982 ook voor in Europees gebied. Sterker nog: met periodes zitten de Europese wateren er bomvol mee.

Over die massale groei verwonderen wetenschappers zich al lang. In plaats van voedingsstoffen in hun lichamen op te slaan om de winter mee door te komen, steken ze die energie in het produceren van gigantische hoeveelheden nakomelingen. Dat lijkt een slechte zet: zonder die reserves is het moeilijker de lange winters, wanneer er weinig voedsel is, door te komen.

Om de achterhalen hoe de Amerikaanse ribkwal ondanks dit gedrag toch goed gedijt, namen de onderzoekers de soort tussen augustus en oktober 2008 onder de loep in de Kieler Fjord, Duitsland. Begin september van dat jaar, vlak voor de winter, bereikte het aantal ribkwallen het hoogtepunt. Hierna nam het aantal volwassenen ten opzichte van de juveniele ribkwallen echter snel toe. Vreemd, want in deze periode is er juist minder eten voor de volwassenen, en meer voor de pasgeboren dieren.

Een laatste observatie, de vondst van juvenielen in de maag van een volgroeide ribkwal (zie foto), gaf de doorslag: de volwassenen eten hun jongen. Verdere experimenten, waarbij de onderzoekers ‘moeder en kind’ samen in een tank stopten, bevestigden het kannibalisme.

De jongen zijn niet erg voedzaam, zo schrijven de onderzoekers, maar toch zijn ze voldoende om moeilijke tijden mee door te komen. Het verklaart volgens de ecologen ook waarom de soort zo’n ster is in het overnemen van nieuwe gebieden – eten hebben ze immers altijd bij zich.

Bronnen: Communications Biology, phys.org

TIPS

De geheime band tussen mens en natuur

Op basis van de nieuwste wetenschappelijke bevindingen en zijn eigen decennialange observaties opent de Duitse boswachter Peter Wohlleben in dit boek onze ogen voor het verborgen samenspel tussen mens en natuur.

R.I.P. Heelal

Áls het heelal eindigt, hoe ziet dat einde er dan uit? Daarover doen verschillende theorieën de ronde, die allemaal in dit boekje in pocketformaat aan bod komen. Bovendien staat bij elk scenario een paniekmeter: hoeveel zorgen moeten we ons maken?

Tesla

Er staan honderden patenten op naam van Nikola Tesla. In dit boek combineert Richard Munson, op basis van Tesla's eigen brieven en notitieboeken, het bizarre leven van de uitvinder met de geboorte van de moderne tijd.

De gelukkige piekeraar

We hebben ze allemaal: gedachten die ons ’s nachts wakker houden. In dit boek legt onderzoeker en psycholoog Bart Verkuil uit waar piekergedachten vandaan komen, wat we er evolutionair aan hebben gehad en hoe we er anno 2020 ons voordeel mee kunnen doen.

image

Delen kan via onderstaande knoppen:

Meer KIJK lezen?