17 april 2014

Messier Maandag – M38, de kosmische Pi-cluster

 

M38 1

Welkom bij de volgende editie van Messier Maandag, in samenwerking met Starts With a Bang. Iedere maandag besteden we aandacht aan één van de 110 objecten uit de Messier-catalogus, een collectie van semi-permanente kosmische wonderen.

M38 2

Het feit dat onze Melkweg niet bekend staat om z’n massale stervorming (de Melkweg produceert dan ook slechts
één nieuwe ster per jaar), betekent niet dat ons sterrenstelsel niet gevuld is met talloze pasgeboren sterren. De meeste hiervan kunnen gevonden worden in open sterrenclusters – dat zijn collecties van honderden tot duizenden sterren die allemaal op ongeveer hetzelfde moment geboren zijn. Open sterrenclusters maken 33 van de 110 Messier-objecten uit – alleen sterrenstelsels zijn nog beter vertegenwoordigd. In de gehele Melkweg zijn zo’n 1000 open sterrenclusters bekend, terwijl het totale aantal geschat wordt op 100.000 (!).

Deze week gaan we Messier 38 onder de loep nemen – dit is een open sterrencluster in het sterrenbeeld Voerman. Dit is hoe je ‘m zelf kunt vinden:

M38 3 locatie

Kijk vlak na zonsondergang naar het westen: hier kun je de heldere ster Capella gemakkelijk vinden. Capella is de op twee na helderste ster aan de sterrenhemel en de helderste ster in het sterrenbeeld Voerman (Overigens bestaat Capella eigenlijk uit vier sterren: twee dubbelsterren die om elkaar heen draaien). Een stukje dichterbij de horizon, in de richting van het sterrenbeeld Orion (dat dan net opkomt), kun je de ster Alnath vinden – een heldere ster die op de grens staat tussen de sterrenbeelden Voerman en Stier.

Als je Alnath kunt vinden (door een verrekijker of telescoop), dan ben je hard opweg om ook Messier 38 te vinden.

M38 4 locatie

Alnath zal zichtbaar zijn als een heldere blauwe ster – verreweg het helderste object in je beeldveld. Als je nu een denkbeeldige lijn trekt richting Capella, dan vind je halverwege twee oranje sterren van vergelijkbare helderheid: φ Aur en σ Aur, die beide net zichtbaar zijn met het blote oog. Als je dan halverwege φ Aur en σ Aur kijkt, en dan een klein stukje naar het noordoosten gaat, dan kun je Messier 38 niet missen.

M38 5 locatie

Alle open sterrenclusters hebben het volgende met elkaar gemeen:

1. Ze zijn ontstaan vanuit moleculaire gaswolken die door de zwaartekracht zijn gaan instorten

2. Ze hebben een grote verscheidenheid aan sterren gevormd, van de zwakste rode en bruine dwergen tot de helderste, hete blauwe sterren.

3. De UV-straling van de hete sterren hebben het omringende gas weggeblazen of zijn daar nog mee bezig

4. Je kan de leeftijd van de cluster bepalen door te kijken naar de heetste en helderste sterren die nog altijd aan waterstoffusie in de kern doen

Nou, laten we eens kijken naar Messier 38 om te zien wat voor vlees we in de kuip hebben:

M38 6

Geloof het of niet: dat is de beste professionele foto van M38 die bestaat, gemaakt in het kader van the Digital Sky Survey 2. Zoals je kunt zien, is M38 gevuld met heldere blauwe sterren en een aantal rode- en gele reuzensterren. Vrijwel al het nevelige stof is inmiddels verdampt. Dit is hoe de bekende Pleiaden-cluster over 100 tot 150 miljoen eruit zal zien.

M38 7

De helderste ster in deze cluster is een gele reuzenster – op bovenstaande foto gemakkelijk zichtbaar – die dezelfde kleur heeft als onze zon, maar 900 keer zo helder is. Gebaseerd op onze modellen van stellaire evolutie, wordt de leeftijd van deze ster geschat op 220 miljoen jaar. Dat is ook het tijdsbestek waarop dicht opeen gepakte sterrenclusters uiteen beginnen te vallen. Dat betekent dat over nog eens 220 miljoen jaar M38 niet meer te herkennen zal zijn als een open sterrencluster!

M38 8

De afstand tot M38 wordt geschat op 4200 lichtjaar. Dat betekent dat de sterren in de cluster dicht opeen gepakt zijn – de diameter van de cluster bedraagt zo’n 25 lichtjaar. In tegenstelling tot de meeste open sterrenhopen, heeft M38 helemaal geen bolvorm!

M38 9

De cluster bevat minstens een paar honderd sterren en mogelijk een paar duizend als je goed genoeg zou kijken. De benodigde waarnemingen zijn simpelweg nog nooit verricht! Dus als iemand zich geroepen voelt :)

M38 10

Ik zou schatten, gebaseerd op bovenstaande diepe opname, dat M38 zo’n duizend sterren bevat.

Wat misschien nog interessanter is, is het feit dat M38 niet alleen aan de hemel staat – iets wat onmiddellijk duidelijk is als je onderstaande groothoekopname bekijkt:

M38 11 NGC 1907

Er bevindt zich nóg een open sterrenhoop op zeer korte afstand van M38: NGC 1907. Het zou niet vreemd zijn om je het volgende af te vragen: houden beide sterrenhopen op één of andere manier verband met elkaar? Moleculaire wolkencomplexen kunnen immers enorm groot en uitgestrekt zijn, waardoor na verloop van tijd meerdere open sterrenhopen geproduceerd zullen worden.

Sterker nog, als je een speciaal filter toepast om het karakteristieke signaal van waterstofgas te detecteren, dan zie je bewijs voor een nabijgelegen moleculaire wolk:

M38 12 hydrogen

Er bevindt zich inderdaad een beetje gas in de omgeving van M38. Als je dan een opname maakt van een nog breder gezichtsveld, dan blijkt het te wemelen van de open sterrenhopen!

M38 13 M36

Je moet dan concluderen dat:

A)

Deze clusters allemaal verwant aan elkaar zijn en allemaal ontstaan zijn vanuit dezelfde moleculaire wolk, of

B)

Het universum ons voor de gek houdt en M38 helemaal niet verwant is aan die andere objecten

We hebben van al deze sterrenhopen de afstand bepaald en ze blijken zich allemaal op 3500 tot 5000 lichtjaar afstand te bevinden. Dat betekent dat het optie A is, toch?

M38 14

Haha, mooi niet! Het universum heeft ons opnieuw voor de gek gehouden: het is hartstikke B! De sleutel tot deze conclusie wordt gevormd door de leeftijd van deze open sterrenhopen – sterren liegen immers niet! NGC 1907 is bijna twee keer zo oud als M38, terwijl Messier 36 met een leeftijd van 25 miljoen jaar veel jonger is. Het is ook niet verwant aan de (relatief nabije) sterrenhoop Messier 37, mocht je dat willen weten. Er is echter wel een grappige markering in M38, dat vooral door een kleine telescoop goed zichtbaar is:

M38 15 Pi

Het heeft de vorm van een kruis – of, voor de wiskundigen onder ons, de vorm van een Griekse Pi! (Noot van Olaf: ik zie hier geen Pi in, maar dat zal wel aan mij liggen ;) )

Inclusief die van vandaag, hebben we nu 10 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)
M51, de Draaikolknevel (22 april 2013)
- M52, open cluster naast de Zeepbel (29 april 2013)

Bron: Starts With A Bang

Share

Reacties

  1. Anoniem zegt:

    Leuk om te lezen telkens! Zeker omdat deepskyvideos ermee is gestopt.

  2. Er is nog een open cluster in de buurt van M38 en M36 en dat is M37.

Laat wat van je horen

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *