28 augustus 2014

Messier Maandag – M45, de Pleiaden

Pleiaden1

Image credit: Till Credner and Sven Kohle from allthesky.com.

“Something there is more immortal even than the stars,
(Many the burials, many the days and nights, passing away,)
Something that shall endure longer even than lustrous Jupiter,
Longer than sun or any revolving satellite,
Or the radiant sisters the Pleiades.” -Walt Whitman

Welkom bij de volgende editie van Messier Maandag! Iedere week bespreken we een object uit de Messier-catalogus, een lijst van 110 deepsky-objecten die is opgesteld om verwarring met kometen te voorkomen.

Messier Catalogus

Image(s) credit: SEDS — http://messier.seds.org/.

Vandaag bespreken we een Messier-object dat in deze tijd van het jaar slecht zichtbaar is. Dat komt doordat we bij Messier Maandag de volgorde aanhouden die bij onze bron gehanteerd wordt (Starts With a Bang). Het oorspronkelijke artikel stamt uit december en dat is inderdaad hét moment om dit Messier-object te zien. Rond de winterzonnewende staan de sterrenbeelden Orion en Stier namelijk prominent aan de hemel. In April zijn deze sterrenbeelden aan het begin van de avond zichtbaar in het westen, maar verdwijnen snel weer onder de horizon.

Orion en Stier

Image credit and copyright: David Blevins.

Het sterrenbeeld Orion en de nabijgelegen heldere ster Aldebaran behoren (samen met de Grote Beer) tot de objecten aan de nachthemel die het gemakkelijkst te identificeren zijn. Orion en Aldebaran kunnen gebruikt worden om de Krabnevel te vinden in het sterrenbeeld Stier (Taurus). Maar: geloof het of niet, de Stier bevat twee Messier-objecten! De andere is een beroemde (en met het blote oog zichtbare) verzameling van sterren: de Pleiaden, ook wel het Zevengesternte of de Zeven Zusters genoemd.

Pleiaden locatie

Image credit: The Amazing Sky by Alan Dyer; annotations by Ethan Siegel.

De Pleiaden – of Messier 45 – kunnen gemakkelijk gevonden worden. Als je een denkbeeldige lijn trekt vanaf de beroemde Gordel van Orion en deze doortrekt langs Aldebaran, dan bereik je een wazige en nevelige collectie van blauwe sterren die dicht op elkaar staan.

Onder goede omstandigheden zijn met blote oog zeven sterren zichtbaar in deze sterrencluster. Als je de Pleiaden (sinds 2005 in Nederland officieel als Plejaden gespeld) bekijkt door een goede verrekijker, dan valt er veel meer te zien.

Pleiaden en maan

Image credit: The University of Manchester / Derekscope, with the Moon from a 2009 conjunction.

De sterren zijn duidelijk uitzonderlijk blauw – bovendien zijn er duidelijk meer dan zeven van! Voor mensen die in het bezit zijn van krachtige apparatuur, wordt meteen duidelijk dat de Pleiaden een schatkist vol heldere blauwe sterren herbergt!

Pleiaden2

Image credit: Marco Lorenzi of Astrosurf.

Er zijn inmiddels 1000 sterren geteld in deze jonge sterrencluster. Onder ideale omstandigheden kan een persoon met een uitstekend gezichtsvermogen 14 sterren met het blote oog waarnemen. De heetste en helderste sterren in deze cluster behoren tot de B-klasse. Dit vertelt ons dat de cluster weliswaar jong is, maar niet superjong. De leeftijd wordt geschat op minstens 80 miljoen jaar.  De sterren met de hoogste massa raken het snelst door hun brandstof heen en sterven door spectaculaire supernova-explosies, waarbij zwarte gaten en/of neutronensterren geproduceerd worden.

Er zijn behoorlijk veel O-sterren (het helderste type) zichtbaar aan de nachthemel, en open sterrenclusters zoals de Pleiaden zijn de plaats waar ze meestal worden aangetroffen. De Pleiaden bevatten echter geen O-sterren! Het ontbreken van O-sterren, en zelfs het ontbreken van de helderste B-sterren, vertelt ons dat de stervorming in de Pleiaden uiterlijk 80 miljoen jaar geleden moet zijn stopgezet. Maar hoe komt men bij deze conclusie? Simpel: binnen 80 miljoen jaar zijn alle O-sterren en helderste B-sterren al ontploft als supernova!

(De helderste B-sterren zijn van het type B0, de zwakste zijn B9. De enige B-sterren die zijn overgebleven in de Pleiaden zijn van het type B6 of minder).

Pleiaden sterren

Image credit: the 10 brightest stars (including one binary) in the Pleiades, via Wikipedia.

In plaats van O- en heldere B-sterren bevatten de Pleiaden iets opmerkelijks. Als je een röntgenbril zou kunnen opzetten, zou je zien wat ik bedoel:

Pleiaden xray

Image credit: Thomas Preibisch, Würzburg (Germany), and the ROSAT X-ray satellite.

Er is een enorme hoeveelheid puntachtige röntgenbronnen zichtbaar in de Pleiaden! Deze bronnen zijn meestal neutronensterren en/of zwarte gaten die het levende bewijs vormen van het enorme aantal supernovae dat de Pleiaden moet hebben meegemaakt. De groene vierkantjes geven de posities aan van de zeven (optisch) helderste sterren. Zoals je ziet, komen ze meestal niet overeen met de helderste röntgenbronnen! Degene die dat wél doen, zijn meestal dubbelsterren.

Maar je ziet ook een groot aantal grote, heldere en uitgestrekte röntgenbronnen! Weet je waar deze bronnen door veroorzaakt worden?

Pleiaden3

Image credit: Robert Gendler of http://www.robgendlerastropics.com/.

Het antwoord is: stof! Of eigenlijk stof, gas en overige materie dat gevangen wordt in het magnetische veld van een zwart gat of neutronenster. Dit soort degeneratieve objecten hebben een enorm krachtig magnetisch veld, soms wel 10^15 keer sterker dan dat op aarde! Alle materie dat raakt ingevangen in zo’n magnetisch veld, zal geaccelereerd worden tot een enorme snelheid. Nu stoten geladen deeltjes in een magnetisch veld altijd straling uit; in dit geval is de straling dusdanig energierijk, dat wij het zien als röntgenstraling!

En hoewel het stof prominent aanwezig is in zichtbaar licht, kan het pas echt mooi in beeld gebracht worden als we de Pleiaden waarnemen in infrarood. Dit deel van het spectrum wordt gedomineerd door neutraal gas en warm stof.

Pleiaden infrarood

Image credit: NASA/JPL-Caltech/J. Stauffer (SSC/Caltech).

De Spitzer Space Telescope laat ons duidelijk zien dat er bepaald geen gebrek is aan gas en stof in de Pleiaden!

Na verloop van tijd zullen ook de resterende B-sterren hun laatste adem uitblazen. Hun massa is echter onvoldoende om supernova te gaan; in plaats daarvan vormen ze planetaire nevels en witte dwergsterren. Het stof zal blijven verdampen en uiteindelijk geioniseerd raken of de interstellaire ruimte in geblazen worden. Dit proces is goed zichtbaar bij de heldere ster Merope:

Merope cloud

Image credit: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA).

Uiteindelijk zal deze fantastische sterrencluster uiteen getrokken tot kleinere groepjes en individuele sterren. De zwaartekracht van de Melkweg is hiervoor verantwoordelijk: geen enkele open sterrencluster gaat overdreven lang mee. Maar wees gerust: dat proces kan nog tientallen tot honderd miljoen jaar duren. Tot de tijd hebben we een waanzinnige kijk op deze collectie van 1000 sterren op een afstand van 500 lichtjaar!

Pleiaden4

Image credit: Geert Vandenbulcke of http://www.astronomie.be/.

Het is de dichtstbijzijnde grote sterrencluster en één van de beroemdste objecten aan de nachthemel: de Pleiaden of M45! Mocht je het geluk hebben om een plaats met weinig lichtvervuiling te vinden, met een vrij uitzicht op de westelijke horizon, dan kun je ook in april proberen het Zevengesternte waar te nemen. Succes!

Inclusief die van vandaag, hebben we nu 7 van de 110 Messier-objecten besproken:

M1, de Krabnevel (25 februari 2013)
M8, de Lagunenevel (4 maart 2013)
M13, de Grote Bolhoop van Hercules (11 maart 2013)
M15, een oeroude bolhoop (25 maart 2013)
M65, de eerste Messier-supernova van 2013 (1 april 2013)
- M33, de Driehoeksnevel (8 april 2013)
- M45, de Pleiaden (15 april 2013)

Welke zal de volgende zijn? Kom volgende week maandag weer terug en je zal het weten!

Messier Maandag – in samenwerking met Starts With A Bang.

Share

Laat wat van je horen

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *

%d bloggers op de volgende wijze: