Bolvormige cluster M22. Afbeelding tegoed: N.A. Sharp / REU-programma NOAO / AURA / NSF. Klik om te vergroten.
Maandag 1 augustus - Vandaag is de geboortedatum van Maria Mitchell. Mitchell, geboren in 1818, werd de eerste vrouw die werd gekozen als astronoom voor de American Academy of Arts and Sciences. Later bereikte ze wereldwijde bekendheid toen ze in 1847 een heldere komeet ontdekte.
Laten we vanavond onze verkenning van bolhopen voortzetten. Deze door zwaartekracht gebonden concentraties van sterren bevatten tussen de tienduizend en een miljoen leden en bereiken afmetingen tot 200 lichtjaar in diameter. Ooit werd aangenomen dat deze fantastische leden van onze galactische halo een ronde nevel waren, en misschien was de allereerste die werd ontdekt M22 in Boogschutter door Abraham Ihle in 1665. Deze specifieke bol is gemakkelijk te zien in zelfs een kleine verrekijker en kan gemakkelijk worden waargenomen net iets meer dan twee graden ten noordoosten van het "theepotdeksel", Lambda - Kaus Borealis.
De M22 staat op de derde plaats te midden van de 151 bekende bolhopen in totaal licht en is waarschijnlijk het dichtst bij deze ongelooflijke systemen van onze aarde met een afstand van ongeveer 9.600 lichtjaar en is ook een van de dichtstbijzijnde globulars van het galactische vlak. Omdat het minder dan een graad verwijderd is van de ecliptica, deelt het vaak hetzelfde oculairveld met een planeet. Bij magnitude 6 begint de klasse VII M22 individuele sterren te tonen aan zelfs bescheiden instrumenten en barst het in een verbluffende resolutie voor een groter diafragma. Ongeveer een graad west / noordwest zullen middelgrote telescopen en grotere verrekijkers kleinere 8 magnitude NGC 6642 vastleggen. Bij klasse V zal deze specifieke bol meer concentratie naar het kerngebied tonen dan de M22. Geniet van beide!
Dinsdag 2 augustus - Zoals we weten, draait de belangrijkste verspreiding van bolhopen rond ons galactische centrum in de regio Ophiuchus / Saggitarius. Laten we vanavond eens kijken wat de vorm van een bolhoop creëert en we beginnen met het 'hoofd van de klas', M75.
In een baan om het galactische centrum gedurende miljarden jaren, hebben bolhopen een grote verscheidenheid aan verstoringen doorstaan. Hun samenstellende sterren ontsnappen wanneer ze worden versneld door wederzijdse ontmoetingen en de getijdenkracht van onze eigen Melkweg trekt ze uit elkaar wanneer ze zich in de buurt van de periapsis of het galactische centrum bevinden. Zelfs nauwe ontmoetingen met andere massa's, zoals andere clusters en nevels, kunnen hierop inwerken! Tegelijkertijd evolueren ook hun stellaire leden en dit verlies van gas kan bijdragen aan massaverlies en deflatie van deze prachtige clusters. Hoewel dit veel minder snel gebeurt dan in open sterrenhopen, zijn onze waarneembare bolvormige vrienden mogelijk alleen overlevenden van een eens grotere populatie waarvan de sterren door de halo zijn verspreid. Dit vernietigingsproces is eindeloos en er wordt aangenomen dat bolhopen over ongeveer 10 miljard jaar ophouden te bestaan.
Hoewel het later op de avond zal zijn wanneer de M75 op de grens van Saggitarius / Capricornus verschijnt, zult u de reis van ongeveer 8 graden ten zuidwesten van Beta Capricorni het wachten waard vinden. Op magnitude 8 kan het worden gezien als een kleine ronde vlek in een verrekijker, maar een telescoop is nodig om zijn ware glorie te zien. Met een afstand van ongeveer 67.500 lichtjaar van ons zonnestelsel is de M75 een van de meest afgelegen van de bolhopen van Messier. Omdat hij zo ver van het galactische centrum verwijderd is - mogelijk 100.000 lichtjaar ver - heeft de M75 miljarden jaren overleefd om een van de weinige klasse I bolvormige sterrenhopen te blijven. Hoewel resolutie mogelijk is in zeer grote bereiken, moet u er rekening mee houden dat deze bolhoop een van de meest geconcentreerde aan de hemel is, met alleen de afgelegen sterren die voor de meeste instrumenten kunnen worden opgelost.
Woensdag 3 augustus - Laten we vanavond terugkeren naar de vroege avondhemel terwijl we onze studies voortzetten met een van de dichter bij de galactische centrumglobulbulten - M14. Gelegen op ongeveer zestien graden (minder dan een handspan) ten zuiden van Alpha Ophiuchi, kan deze cluster van klasse VIII van de negende magnitude worden gezien met een grotere verrekijker, maar pas volledig worden gewaardeerd met de telescoop.
Wanneer spectroscopisch bestudeerd, blijken bolvormige sterrenhopen veel lager te zijn in de overvloed aan zware elementen dan sterren zoals de eigen zon. Deze sterren van de eerdere generatie (populatie II) begonnen met hun vorming tijdens de geboorte van ons sterrenstelsel, waardoor bolhopen de oudste formaties zijn die we kunnen bestuderen. Ter vergelijking: de schijfsterren zijn vele malen geëvolueerd en doorlopen cycli van stergeboorte en supernova, die op hun beurt de concentratie van zware elementen in stervormende wolken verrijken, die hun ineenstorting kunnen veroorzaken. Natuurlijk, zoals je misschien al geraden hebt, overtreedt M14 de regels.
M14 bevat een ongewoon groot aantal variabele sterren - meer dan 70 - waarvan er vele bekend staan als het type W Virginis. In 1938 verscheen een nova in M14, maar deze werd tot 1964 niet ontdekt toen Amelia Wehlau van de Universiteit van Ontario de fotografische platen van Helen Sawyer Hogg inspecteerde. De nova werd onthuld op acht van deze platen die op opeenvolgende nachten werden genomen en toonde zichzelf als een ster met een magnitude van 16 - en werd verondersteld ooit bijna 5 keer helderder te zijn dan de clusterleden. In tegenstelling tot 80 jaar eerder met T Scorpii in de M80, bestond er daadwerkelijk fotografisch bewijs van de gebeurtenis. In 1991 werden de ogen van de Hubble gekeerd, maar de verdachte ster en geen sporen van een vaag restant werden ontdekt. Zes jaar later werd in de M14 een koolstofster ontdekt.
Voor een kleine telescoop biedt de M14 weinig tot geen resolutie en lijkt hij bijna op een elliptisch sterrenstelsel, zonder enige centrale condensatie. Grotere scopes tonen hints van resolutie, met een geleidelijke vervaging richting de enigszins afgeplatte randen van het cluster. Een echte schoonheid!
Donderdag 4 augustus - Voor kijkers in Noord- en Zuid-Amerika is dit onze "Nieuwe Maan" -nacht (23:04 uur EDT), aangezien onze dichtstbijzijnde astronomische buurman het punt van zijn grootste verlenging (apogeum) bereikt en 252,669 mijl ver van de aarde verwijderd wordt.
Als we bolhopen onderzoeken, nemen we aan dat ze allemaal deel uitmaken van de Melkweg, maar dat is misschien niet altijd het geval. We weten dat ze in feite geconcentreerd zijn rond het galactische centrum, maar er kunnen er vier zijn die eigenlijk tot een ander sterrenstelsel behoren. Vanavond zullen we kijken naar zo'n cluster dat in de halo van de Melkweg wordt getrokken. Richt je blik op ongeveer anderhalve graden west / zuidwest van Zeta Saggitarii voor de M54.
Rond de magnitude 7.6 is M54 absoluut helder genoeg om in een verrekijker te worden gezien, maar zijn rijke klasse III-concentratie valt meer op in een telescoop. Ondanks zijn helderheid en diep geconcentreerde kern is de M54 niet bepaald eenvoudig op te lossen. Eens dachten we dat het ongeveer 65.000 lichtjaar van ons verwijderd was en hoog in variabelen met een bekend aantal van 82 RR Lyrae-typen. We wisten dat het aan het ontvangen was, maar toen de Saggittarius Dwarf Elliptical Galaxy in 1994 werd ontdekt, merkten we op dat de M54 bijna precies dezelfde snelheid ontving! Toen er nauwkeurigere afstanden werden gemeten, ontdekten we dat de M54 samenviel met de SagDEG-afstand van 80-90.000 lichtjaar, en de afstand van de M54 wordt nu berekend op 87.400 lichtjaar. Geen wonder dat het moeilijk is op te lossen!
Vrijdag 5 augustus - Vandaag vieren we de 75ste verjaardag van Neil Armstrong, de eerste mens die op de maan liep. Gefeliciteerd! Ook op deze datum in 1864 maakte Giovanni Donati de allereerste spectroscopische waarnemingen van een komeet (Tempel, 1864 II). Zijn observaties van drie absorptielijnen leiden tot wat we nu kennen als de zwanenbanden, een vorm van moleculaire koolstof (C2).
Onze studie wordt vanavond voortgezet terwijl we weggaan van het galactische centrum op zoek naar een afgelegen bolhoop die door de meeste telescopen kan worden bekeken. Zoals we hebben geleerd, laten radiale snelheidsmetingen ons zien dat de meeste globulars betrokken zijn bij een zeer excentrieke elliptische baan - een die hen ver buiten de Melkweg brengt. Deze baan vormt een soort bolvormige "halo" die meer geconcentreerd is in de richting van ons galactische centrum. Deze halo reikt enkele duizenden lichtjaren en is eigenlijk groter dan de schijf van ons eigen sterrenstelsel. Aangezien bolhopen niet betrokken zijn bij de schijfrotatie van ons sterrenstelsel, kunnen ze een zeer hoge relatieve snelheid hebben. Laten we vanavond naar het sterrenbeeld Aquilla gaan en kijken naar zo'n bolvormig - NGC 7006.
Gelegen op ongeveer een halve vuistbreedte ten oosten van Gamma Aquilae, snelt de NGC 7006 naar ons toe met een snelheid van ongeveer 215 mijl per seconde. Op 150.000 lichtjaar verwijderd van het centrum van ons sterrenstelsel, zou deze specifieke bol heel goed een extra-galactisch object kunnen zijn. Met een magnitude van 11,5 is het niet voor bangeriken, maar het kan worden gezien in scopes zo klein als 150 mm, en vereist een groter diafragma om er meer uit te zien dan een suggestie. Gezien de enorme afstand tot het galactische centrum is het niet moeilijk te beseffen dat dit een klasse I is, hoewel het nogal zwak is. Zelfs de grootste amateurscope zal het onoplosbaar vinden!
Zaterdag 6 augustus - Studies gaan door terwijl we dieper in structuur kijken. In de regel bevatten bolhopen normaal gesproken een groot aantal variabele sterren, en meestal het RR Lyrae-type, zoals eerder onderzoek M54. Ooit stonden ze bekend als "Cluster Variables" - met een hoeveelheid die van de een tot de ander varieerde. Velen van hen bevatten enorme hoeveelheden witte dwergen, sommige hebben neutronensterren die worden gedetecteerd als pulsars, maar van alle 151 hebben er slechts vier een zeer ongebruikelijk lid - een planetaire nevel.
Vanavond zullen onze studies ons naar het opkomende sterrenbeeld Pegasus en magnitude 6.5, klasse IV, M15 brengen. Gemakkelijk te plaatsen met zelfs een kleine verrekijker op ongeveer vier graden ten noordwesten van Enif, is deze prachtige bolhoop een waar genot in een telecoop. Onder de globulars staat de M15 op de derde plaats in de variabele sterpopulatie met 112 geïdentificeerde. Als een van de meest dichte clusters is het verrassend dat het alleen als klasse III wordt beschouwd. De diep geconcentreerde kern is gemakkelijk te zien en is tijdens zijn evolutie begonnen met het instorten van de kern. De centrale kern zelf is erg klein in vergelijking met de ware grootte van het cluster en bijna de helft van de massa van de M15 zit erin. Hoewel het is bestudeerd door de Hubble, weten we nog steeds niet of deze dichtheid wordt veroorzaakt door de onderlinge zwaartekracht van de component, of dat het een superzwaar object kan verhullen dat lijkt op een galactische kern.
M15 was de eerste bolhoop waarin een planetaire nevel, bekend als Pease 1, kon worden geïdentificeerd. Bij grotere diafragma's kan het gemakkelijk op hoog vermogen worden waargenomen. Verrassend genoeg is de M15 ook de thuisbasis van 9 bekende pulsars, neutronensterren die zijn achtergelaten door vorige supernova tijdens de evolutie van de cluster - waarvan er één een dubbele neutronenster is. Hoewel totale resolutie onmogelijk is, kan een handvol heldere sterren worden uitgekozen tegen dat prachtige kerngebied en wachten geweldige ketens en stromen leden op je onderzoek vanavond!
Zondag 7 augustus - Op deze datum in 1959 werd Explorer 6 de eerste satelliet die foto's van de aarde vanuit zijn baan zond.
Wacht tot de maan vanavond is begonnen onder te gaan en laten we weer terugkeren om naar twee reuzen te kijken, zodat we ongeveer gelijke maten kunnen vergelijken, maar niet dezelfde klasse. Om ze eerlijk te beoordelen, moet u hetzelfde oculair gebruiken. Begin eerst met het verplaatsen van eerdere studie M4. Dit is een bolvormige cluster van klasse IX. Let op de poederachtige eigenschappen. Het is misschien dichtbevolkt, maar het is niet compact. Keer nu terug naar vorige studie M13. Dit is een klasse V bolhoop. De meeste telescopen zullen op zijn minst enige resolutie en een duidelijk kerngebied onderscheiden. Het is het condensatieniveau dat klasse creëert. Het is niet anders dan het beoordelen van grootten en het vergt gewoon oefening. Probeer je hand op de M55 langs de onderkant van de Saggitarius "theepot" - het is een klasse XI. Hoewel het een grotere helderheid is dan de klasse I, M75 waar we eerder in de week naar keken, kun je het verschil in concentratie zien? Voor degenen met GoTo-systemen, maak een snelle sprong door Ophiuchus en kijk naar het verschil tussen NGC 6356 (klasse II) en NGC 6426 (klasse IX). Als je er een wilt proberen die ze niet eens kunnen volgen? Zoek niet verder de M71 in Sagitta. Het is allemaal een geweldig spel en het leukste komt van leren!
Vergeet ondertussen al die andere prachtige bolhopen niet, zoals 47 Tucanae, Omega Centauri, M56, M92, M28 en tal van anderen! Mogen al uw reizen met lichte snelheid zijn ... ~ Tammy Plotner
