18 december 2014

Messier Maandag – M71, een cluster vol raadsels

M71 1

Het is weer tijd voor Messier Maandag, waarin we iedere week één van de 110 Messier-objecten onder de loep nemen! Deze objecten behoren tot de Messier-catalogus, de allereerste uitgebreide lijst van vaste hemelobjecten die ooit is samengesteld. Tot deze lijst behoren allerlei objecten, waaronder sterrenclusters, nevels en sterrenstelsels.

M71 2 MM schema

 

Tijdens de zomer wordt de nachthemel gedomineerd door de zogenaamde Zomerdriehoek. Dit is geen officieel sterrenbeeld, maar wel een makkelijk te herkennen sterpatroon. Deze zomerdriehoek bevat een groot aantal deep sky objecten, maar dat is niet verrassend: het vlak van de Melkweg loopt er immers dwars doorheen.

Eén van deze objecten is een interessante en zeer ongebruikelijke bolvormige sterrenhoop én het lijdend voorwerp van deze Messier Maandag: Messier 71. Dit is hoe je ‘m kunt vinden:

M71 3 locatie

De Zomerdriehoek bestaat uit drie zeer heldere sterren: Altair, Deneb en Vega. Als je vanaf Altair een klein stukje de Driehoek binnengaat, dan zal je drie of vier sterren (afhankelijk van de plaatselijke lichtvervuiling) op een rij zien staan, gemakkelijk zichtbaar met het blote oog.

M71 4 locatie

De twee helderste van deze sterren gaan door het leven als Gamma Sagittae en Delta Sagittae. Als je precies halverwege deze twee sterren kijkt (hoewel een klein beetje naar “beneden” richting Altair) dan zal je een dichte verzameling van sterren zien: dat is Messier 71.

M71 5 locatie

Maar wat is deze verzameling sterren precies? Messier zelf kon het nauwelijks zien:

[Het licht is zeer zwak en bevat geen enkele ster; het minste licht laat het verdwijnen]

Jaren later wist William Herschel de cluster eindelijk in sterren op te lossen. Nu kan iedereen met goede hemelomstandigheden en een redelijk grote telescoop de cluster zelf vinden.

M71 6

Het is duidelijk een cluster van sterren – grote vraag is echter: wat voor soort cluster is het precies! Dit is geen eenvoudige vraag, aangezien sterrenkundigen twee eeuwen nodig hebben gehad om ‘m te beantwoorden!

Clusters van sterren komen in twee verschillende soorten. Ten eerste de open sterrenhoop: enkele duizenden sterren samengepakt in een gebied van enkele lichtjaren breed. Ten tweede de bolvormige sterrenhoop: enkele honderdduizenden sterren samengepakt in een gebied van een paar honderd lichtjaar breed. Daarnaast…..heb je Messier 71.

M71 7

Dit object is een nachtmerrie om te classificeren – het bevindt zich namelijk precies op de grens tussen de beide typen. Het is oftewel een erg grote en erg dichte open sterrenhoop, of het is een erg kleine, erg “losse” en – wellicht het meest problematische – erg jonge bolhoop.

Kijk, bolhopen hebben de neiging om de oudste objecten in het universum te zijn, met een gemiddelde leeftijd van zo’n 12 miljard jaar of meer. Het is daarentegen bijzonder zeldzaam voor een open sterrenhoop om een leeftijd van 1 miljard jaar te bereiken. En dan heb je M71:

M71 8

Het staat op een afstand van 13.000 lichtjaar en meet zo’n 27 lichtjaar. Het gemiddelde metaalgehalte van z’n sterren is zo’n 17% dat van de zon. het zou een enorm geconcentreerde en grote open sterrenhoop kunnen zijn, of het is een enorm kleine, jonge en “open” bolhoop. Het belangrijke argument om deze kwestie op te lossen, is verkregen in 1970. In dat jaar heeft men een fotometrische studie verricht naar M71, waarbij gekeken is naar een speciaal type van sterren: de horizontale tak sterren.

M71 9 HR-diagram

Naarmate sterren verouderen, raken ze door hun brandstofvoorraad heen. Als gevolg hiervan migreren de sterren naar rechts in het diagram, waarna ze uiteindelijk in een rode reus veranderen (rechtsboven). Daarna, als ze nog ouder worden, migreren ze weer terug naar links, waarbij een horizontale tak wordt gevormd (zichtbaar rondom de lijn van spectraaltype F, en boven magnitude +16 in bovenstaande diagram).

Nadat sterren van de horizontale tak werden aangetroffen in M71, wisten we eindelijk waarmee we te maken hebben: een zeer, zeer ongebruikelijke bolhoop!

M71 10

Bolhopen worden ingedeeld in de mate waarop ze geconcentreerd zijn richting het centrum: van klasse I naar XII. Messier 71 behoort tot de minst geconcentreerde bolhopen de we kennen, en behoort tot de klasse XI.

Later werd ontdekt dat de kern van deze cluster inderdaad slechts 27 lichtjaar breed is, maar dat sommige buitengelegen leden van de cluster op een afstand van 90 lichtjaar vanaf de kern staan.

M71 11

Het object stond in 2011 midden in de belangstelling, aangezien komeet Gerradd voorbij de cluster vloog – een kosmische toevalligheid waar vele astrofotografen gebruik van hebben gemaakt.

M71 12 Garradd

Als je een diepere opname maakt van het gebied rond M71, dan komt een overtal aan sterren tevoorschijn – dit is één van de redenen waarom het zo lang heeft geduurd om de werkelijke omvang van M71 te bepalen. De cluster staat namelijk in de richting van het vlak van de Melkweg en met een galactische achtergrond van sterren (en voorgrond, aangezien het object 13.000 lichtjaar van ons vandaan staat) in je gezichtsveld, is het moeilijk om te bepalen waar de cluster eigenlijk ophoudt!

M71 13

Zelfs in zwart-wit gezien vormt deze cluster een indrukwekkend doelwit als je ‘m voldoende weet te vergroten. Met een massa van ongeveer 17.000 zonnen en een leeftijd van 8 miljard jaar, is het een vrij kleine en vrij jonge bolhoop, maar desalniettemin een interessant object!

M71 14

We hebben het geluk om een Hubble-opname van dit object te hebben en dat laten we nooit niet zien ;)

M71 15 Hubble

De Hubble-opname meet zo’n 3,4 arc-minuten, oftewel slechts de helft van de diameter van de kern van deze bolhoop. Zoals je kunt zien, bevinden zich hier duizenden sterren in een gebied van zo’n 12 lichtjaar! Waarom duiken we niet door het centrum van de originele opname in hoge resolutie? Er is immers geen betere manier om een Messier Maandag te beëindigen dan zo:

Messier 71: an unusual globular cluster

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

Inclusief die van vandaag, hebben we nu 16 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)
M57, de Ringnevel (8 juli 2013)
– M108, de kosmische scherf in de Steelpan (29 juli 2013)
M71, een cluster vol raadsels (12 augustus 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.

Bookmark/FavoritesShare

Reacties

  1. in die hele lange foto, staat linksonder de 1e serie “grote”sterren een spiraal-stelsel, het lijkt 3-? armen te hebben.
    nog verder uitvergroten maakt het bij mij niet beter,
    en even daaronder nog een stelsel van op zijn kant gezien.

    over schermen en maten, wat is de ideale schermmaat ? heb nu 27 inch en vergroot soms tot wel 1000% uit, veel gescroll enzo, sommige foto’s kunnen dat goed hebben, andere weer niet.

    • Wat de ideale schermmaat betreft: die bestaat gewoon niet. Websites kunnen bekeken worden op monitors, laptops. tablets. smartphones, elk instrument met aparte afmetingen. Astroblogs is ook mobiel te bekijken en meestal past ‘ie zich automatisch aan de gebruikte browser aan, maar het blijft toch altijd de vraag hoe het bij iedereen uitpakt.

    • Olaf van Kooten zegt:

      Wat betreft het spiraalstelsel……je ziet inderdaad vele achtergrond-sterrenstelsels die de opname “photo-bomben”. Wat je ziet is echt…die stelsels staan alleen enorm veel verder dan de sterren uit de bolhoop zelf.

  2. Jan Brandt zegt:

    Messier 71 in het sterrenbeeld Pijl….Geinig en zeer informatief blogje…..plus dito fraaie foto’s……EN….ook nog eens zeer recentelijk (zie blogje van mijn hand ergens in Juni 2013) door éner uwer “huis-astrofotografen” (moi!!) op de kiek gezet! Ofwel….heel onbescheiden….voor de mooiste foto van M71 effe een paar astroblogjes terugbladeren!!

Laat wat van je horen

*


acht − = 5