29 augustus 2014

Messier Maandag – M108, de kosmische scherf in de Steelpan

M108 1

Welkom terug bij Messier Maandag, waar we 110 kosmische wonderen onder de loep nemen die samen de Messier-catalogus vormen. Deze catalogus bestaat uit nabije nevels en clusters, verder gelegen bolhopen en zo’n 40 objecten op veel grotere afstand: de sterrenstelsels, broertjes en zusjes van onze Melkweg.

MM_M108

Vandaag nemen we één van deze 40 sterrenstelsels onder de loep. Het gaat om een stelsel dat vanuit Nederland het hele jaar door zichtbaar is: Messier 108, een galactische scherf in de Grote Beer. Om dit stelsel te vinden, moet je eerst het Steelpannetje zien te lokaliseren. Dat zal geen probleem zijn, aangezien de zeven sterren van het Steelpannetje samen het meest herkenbare sterpatroon aan de hemel vormen.

M108 2 locatie

Er zijn vier sterren die het pannetje zelf vormen (zonder de steel dus). Twee hiervan vormen de onderkant, de andere twee de bovenkant. Van de “onderste” sterren staat degene die het verst van de “steel” afstaat bekend als Merak. Als je vanaf deze ster zo’n 1.5 hemelgraden richting het andere einde van het pannetje beweegt, dan zal je een zwakke en wazige vlek zien: dat is Messier 108! Als je de bolvormige Uilnevel in beeld krijgt, dan ben je te ver gegaan!

M108 3 locatie

Dit object is pas later aan de catalogus toegevoegd (evenals de overige Messier-objecten vanaf nummer 104), toen handgeschreven notities van Messier zijn teruggevonden, waarop de posities van nog eens 5 objecten zijn neergetekend die mogelijk verward kunnen worden met kometen. Messier 108 is een zwak object, maar niet moeilijk te vinden. Het enige wat je moet doen is een ster van de zesde magnitude in de omgeving van Merak lokaliseren: HIP 54314. De onderlinge afstand tussen deze ster en de heldere ster Merak is gelijk aan de afstand tussen HIP 54314 en M108! Bedenk wel dat deze ster met het blote oog niet zichtbaar is, je zal dus een verrekijker of telescoop nodig hebben.

M108 4 locatie

In tegenstelling tot bovenstaande foto, moet je eigenlijk ervoor zorgen dat Merak buiten het beeldveld van je optiek valt, omdat zijn heldere licht een belangrijke bron van lichtvervuiling kan vormen, waardoor het waarnemen van M108 een uitdaging kan worden. Als je de invloed van Merak wegneemt, dan zal je beloont worden met een prachtig balkspiraalstelsel dat vanaf de zijkant wordt waargenomen: Messier 108, het Scherfstelsel.

M108 5 Uilnevel

Het stelsel bevindt zich op minder dan een graad afstand van de Uilnevel (Messier 97) en beide objecten kunnen waargenomen worden door telescopen met een relatief lage vergroting. Met het blote oog zien de twee objecten eruit zoals op bovenstaande foto. Als je echter de juiste astrofotografische technieken toepast, dan komen plotseling spectaculaire kleuren tevoorschijn!

M108 6 Uilnevel

Ondanks hun korte onderlinge afstand aan de nachthemel, hebben M97 en M108 niets met elkaar te maken. De Uilnevel is het restant van een dode ster op een afstand van een paar duizend lichtjaar, terwijl M108 een verzameling van miljarden sterren is op een afstand van 45 miljoen lichtjaar. Hoe dan ook, M108 behoort tot de grootste en helderste leden van de Ursa Major Cluster, een verzameling van honderden sterrenstelsels. Deze cluster is vermoedelijk weer verbonden met de Virgo-cluster, de grootste verzameling van sterrenstelsels in het lokale universum.

M108 7 clusters

Nou, hiermee is M108 in context geplaatst. Maar hoe zit het met het stelsel zelf? Is daar iets over te vertellen?

M108 8

Het stelsel maakt een hoek van 75 graden t.o.v. ons perspectief en bevat zo’n 125 miljard zonnemassa’s aan materiaal. Hiermee is het stelsel slechts half zo zwaar als onze Melkweg, hoewel de diameter vergelijkbaar is: 100.000 lichtjaar. Ondanks z’n relatief lage massa, bevat M108 een supermassief zwart gat in het centrum van 24 miljoen zonnemassa’s – da’s een stuk groter dan ons “eigen” zwarte gat! Deze informatie is afkomstig van gegevens die zijn verzameld door de Chandra-ruimtetelescoop, met dank aan dit onderzoek.

M108 9

We kunnen altijd spectaculaire dingen leren door op verschillende golflengten te kijken, en röntgenstraling is daar slechts één van. Aan de hand van zichtbaar licht (inclusief neutraal waterstof) herkennen we uitdijende schillen van neutraal waterstofgas (zogenaamde HI superschillen) die duizenden lichtjaren lang kunnen worden. Ze zijn op bovenstaande afbeelding niet goed zichtbaar, maar geloof me, volgens de gegevens zijn ze er!

M108 10

Messier 108 bevat stervormingsgebieden (waar in 1969 een Type-II supernova is afgegaan), losjes opgewonden spiraalarmen en een prominente centrale balk, die allemaal goed zichtbaar zijn in zichtbaar licht.

M108 11

Als we verdergaan naar infrarode golflengten (afkomstig van 2MASS), dan wordt het warme stof zichtbaar dat een deel van het zichtbare licht blokkeert. Zoals je kan zien, is het stof evenmatig verspreid in een schijfvorm, en zijn zowel de jonge sterrenclusters en de centrale balk goed zichtbaar in infrarood.

M108 12

Er bestaat ook een UV-foto van M108, afkomstig van GALEX, waarop de jongste en heetste sterren zichtbaar zijn. Helaas is deze foto van een lage resolutie :(

M108 13

In 1994 heeft Hubble (nog met de oude WFPC2-camera) een deel van dit stelsel bestudeerd. Als je deze foto bovenop die van GALEX legt, dan ziet dat er als volgt uit:

M108 14

Zoals we gewend zijn van Hubble, is de resolutie van de foto spectaculair, ondanks het feit dat het waargenomen object op miljoenen lichtjaren afstand staat.

M108 15

Om het geheel goed te kunnen zien, is de foto geroteerd en is er een stukje van afgeknipt. Het geheel wordt hieronder in hoge resolutie weergegeven. We kunnen zelfs individuele sterren waarnemen! (voorgrondsterren uit onze Melkweg niet meegeteld).

M108 16

Nou, dit was de Messier Maandag weer voor deze week. Neem gerust een kijkje in ons archief!

Inclusief die van vandaag, hebben we nu 14 van de 110 Messier-objecten besproken (op chronologische volgorde):

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)
M38, de kosmische Pi-cluster (20 mei 2013)
M104, het Sombrerostelsel (17 juni 2013)
M86, het meest blauwverschoven sterrenstelsel (24 juni 2013)
M21, een piepjonge sterrencluster (1 juli 2013)
- M108, de kosmische scherf in de Steelpan (29 juli 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

Reacties

  1. Net om 22:40 uur 29 juli 2013 een helder rode vuurbal gezien van zuid-oost naar oost en doofde na 8 seconden uit. had de tijd om een foto te nemen maar die was te donker.

  2. Hallo, Arie,
    Helaas geen verdere reacties. Behalve de jouwe. Bedankt. Ik liep vanaf 22.40 een rondje (met onze kat, doe ik bijna elke avond en zonder riem) en precies om 22:50 verscheen die rode bal. Jammer, dat er verder geen meldingen zijn. Overigens vind ik deze artikelen met foto’s en uitleg fantasties! Mijn bewonderende complimenten en dank. Ik kan mij moeilijk voorstellen, dat er verder geen reacties binnen komen? Mijn leeftijd is 64, werkend als medisch technicus en de waarneming was in Amersfoort-Noord.

    • Hans, nog even op jouw waarneming terugkomend: je zegt een rode bal te hebben gezien. Vallende sterren of vuurbollen zijn meestal wit, gelig of een tikkeltje oranje, maar nooit rood naar mijn informatie. Ook duren ze maar enkele seconden, tenzij je het nalichtend spoor van een vuurbol ziet, dat kan langer duren. Ik denk nu dus dat je eerder een Thaise lampion hebt gezien. Zoek op YouTube maar eens op Thaise Lampion en kijk of dat overeenkomt met hetgeen jij gezien hebt.

  3. Alles nog eens overdenkend en bij het zien van een luchtballon vermoed ik dat het een illegale ballonvlucht in de nacht is geweest. Helaas heb ik de brander niet gehoord. Was waarschijnlijk te ver weg. Deze meldingen mogen wat mij betreft verdwijnen, Arie. Succes met je werk. Hans.

Laat wat van je horen

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *

%d bloggers op de volgende wijze: