Sinds het voor het eerst werd waargenomen in een kijkglas met een diameter van een halve inch door Abbe Nicholas Louis de Lacaille tijdens zijn bezoek aan Zuid-Afrika in 1751-2, heeft de Kappa Crucis-sterrenhoop (NGC 4755) sindsdien geïntrigeerd en verwarde astronomen. Laten we vandaag John Herschels ‘kistje van verschillend gekleurde edelstenen’ openen en de "juwelendoos" nader bekijken ...
De Kappa Crucis-sterrenhoop bevindt zich op ongeveer 7500 lichtjaar afstand in de buurt van een uitgestrekte, donkere kosmische stofwolk die bekend staat als de "Coal Sack", hoewel hij een cluster is in plaats van een individuele ster. Slechts één blik op deze kleurrijke reeks is om te begrijpen hoe het bekend werd als de Jewel Box. Verspreid over 20 lichtjaar ruimte en misschien misschien slechts 7,1 miljoen jaar oud, is het de thuisbasis van rode, witte en blauwe gigantische sterren. Als de helderste ster in het centrum van ons eigen zonnestelsel zou zijn, zou hij 83.000 keer helderder schijnen dan Sol!
De feloranje ster is Kappa Crucis, een opvallende verschijning onder de hete, levendig blauwe leden. Een heel jonge ster die zijn rode superreus stadium inging? Halverwege 1862 begon een man genaamd Francis Abbott de Jewel Box te bestuderen en volgens zijn observatie-aantekeningen; "Bepaalde veranderingen die blijkbaar plaatsvinden in het aantal, de positie en de kleur van de samenstellende sterren." Dit was een behoorlijk radicaal denken sinds hij tegen de tonen van mensen als John Herschel en George Airy opging. Maar, zoals zo vaak het geval is, kan de ene astronoom soms zien wat de andere niet kan en ongeveer 10 jaar later H.C. Russell nam de aantekeningen van Abbott ter harte - 130 van de sterren van de cluster gemeten en gecatalogiseerd. Ondanks extreme kritiek, een andere waarnemer genaamd R.T. Innes beweerde ook kleurverandering zoals opgemerkt in het klassieke werk "Celestial Objects for Common Telescopes".
Natuurlijk stopte de studie daar niet en het ging begin 1900 met Trumpler en vervolgens Harlow Shapley. Het eerste significant belangrijke astrofysische artikel over deze cluster verscheen in 1958 en werd uitgegeven door Halton Arp en Cecil van Sant, die meer probeerden te weten te komen over galactische superreuzen. "De drie helderste sterren zijn superreuzenâ € ¦ en de rode ster, zijn allemaal lid van de cluster, dan moet NGC 4755 enigszins op h lijken en Ï ‡ Perseiâ € ¦ Aangezien dit soort clusters zeldzaam zijn, is waarnemingsmateriaal voldoende om een kleur af te leiden -magnitude diagram is verkregen. ” Hoe meer sterren er werden onthuld en bestudeerd, hoe verwarrender de benamingen werden! De jaren vorderden en NGC 4755 werd nog beter begrepen - en beter gecatalogiseerd.
Volgens studies naar helium-, koolstof-, stikstof- en zuurstofovermaat door G. Mathys (et al) “Na overweging van de CN-overvloed in dit monster is er geen duidelijk bewijs voor interne vermenging. Slechts drie sterren onder de niet-superreuzen lijken een stikstofverbetering te vertonen. Twee van hen hebben een vrij lage geprojecteerde equatoriale snelheid (weliswaar kunnen het snelle rotators zijn die pool-on worden gezien); de derde is een duidelijke snelle rotator. In de sterren met een lagere zwaartekracht is er blijkbaar een soort vermenging opgetreden. De superreuzen verschillen niet significant van de andere programmasterren in hun respectievelijke heliuminhoud. De gemiddelde helium-overvloed voor elk cluster ligt dicht bij de standaardwaarde (He / H). ”
Het bestuderen van variabele sterren binnen open clusters is buitengewoon belangrijk. Het zijn aanwijzingen over afstand en evolutie! In jonge clusters zoals de Jewel-box moeten de helderdere sterren variabelen zijn en blauw. Ze hadden ook de evolutie moeten starten, weg van de hoofdreeks, in tegenstelling tot de sterren met een lage massa die hun waterstof gewoon stilletjes wegbranden. Zoals we weten, zijn een van de belangrijkste typen variabelen de Beta Cepheid-sterren en studies uitgevoerd door Stankov (et al) tonen de detectie van vier nieuwe variabele sterren in NGC 4755. “We geven frequentieoplossingen als indicatoren voor de tijdschalen en amplitudes van de pulsaties. NGC 4755-116 is waarschijnlijk een B2-dwerg met een periode van 4,2 d waarvan de variabiliteit wordt veroorzaakt door een vlek- of g-moduspulsatie. NGC 4755-405 kan worden beschouwd als een nieuwe β Cephei-ster met twee pulsfrequenties. Voor NGC 4755-215 vonden we één frequentie en voor NGC 4755-316 drie pulsatiefrequenties; we stellen voor dat beide nieuwe langzaam pulserende B-sterren van korte duur zijn. ” Deze variaties kunnen worden veroorzaakt door radiale pulsaties van een instabiele waterstofkern en er zijn nog meer onderzoeken nodig.
Maar is er meer? Ja. Zeer recente studies uitgevoerd door C. Bonatto (et al) tonen de dynamische toestand van NGC 4755. “We onderzoeken de mogelijkheid dat op de clusterleeftijd sommige sterren en pre-hoofdreekssterren nog steeds infraroodoverschotten vertonen die verband houden met stofomhulsels en proto-planetaire schijven. De kern heeft een tekort aan PMS-sterren, vergeleken met die van MS. NGC 4755 host binaries in de halo, maar ze zijn schaars in de kern. Vergeleken met open clusters in verschillende dynamische toestanden die met vergelijkbare methoden zijn bestudeerd, past NGC 4755 relaties met structurele en dynamische parameters in de verwachte locus voor zijn leeftijd en massa. ”
Vormde NGC 4755 uit dezelfde moleculaire wolk? Zijn het twee overlappende clusters? Heeft de nabijheid van de Coal Sack invloed op de visuele eigenschappen? Het maakt niet uit wat de wetenschap erachter zit, het licht dat je nu ziet, verliet ongeveer dezelfde tijd dat de Grote Piramiden van Egypte werden gebouwd. Laat de woorden van Burnham het luidst klinken: "... een schitterende en prachtige galactische stofdoek die tot de mooiste en meest spectaculaire objecten van de zuidelijke Melkweg behoort ... De cluster ligt in een rijk en opmerkelijk gebied in de hemel, het ontdekken waard met weinig vermogen telescopen en instrumenten van het rijke-veldtype. '
Het geweldige beeld van deze week is gemaakt door Don Goldman en gemaakt op de Macedon Ranges Observatory. Wij danken u!
