14 juli 2020

V1, de belangrijkste ster in de geschiedenis van de kosmologie

Het is een ster waar je vermoedelijk nog nooit van gehoord hebt en die je ook zeker nooit aan de hemel zult hebben gezien: V1, ook wel Hubble’s V1 of M31-V1 genoemd. En toch is deze ster te beschouwen als de belangrijkste ster in de geschiedenis van de kosmologie, de tak van de sterrenkunde die zich bezighoudt met het ontstaan en de ontwikkeling van het heelal. Waar heeft V1 dat aan verdiend om als zodanig te worden uitgeroepen? Welnu, V1 staat voor Hubble variable number one. Het gaat om een veranderlijke ster, die in 1923 door de Amerikaanse sterrenkundige Edwin Hubble werd ontdekt. V1 staat in het sterrenstelsel M31, ook wel bekend als het Andromedastelsel. In die tijd werd het nog de Andromedanevel genoemd, omdat men geen idee had of nevels zoals deze nevel of de Orionnevel wel of  niet tot onze Melkweg behoorden. Probleem was dat de afstand van de nevels niet kon worden vastgesteld. Met de toen net in gebruik genomen 100″ Hooker telescoop van het Mount Wilson observatorium was men voor het eerst in staat om individuele sterren in de Andromedanevel te zien en op 6 oktober 1923 maakte de toen nog jonge Hubble een 45 minuten durende opname van M31:

Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Door oudere platen van M31 te vergelijken zag hij één ster die op 6 oktober 1923 helderder was dan op voorgaande platen. Hij zette een ‘N’ bij de plaat, omdat hij dacht dat het om een nova ging, een eruptieve veranderlijke ster. Latere waarnemingen lieten Hubble echter zien dat het geen nova was, maar een zogenaamde Cepheïde, een veranderlijke ster genoemd naar het prototype Delta Cephei, gelegen in het sterrenbeeld Cepheus. Op de plaat streepte hij de N door en zette er VAR bij, van variabel. Voor deze variabele sterren werd in 1912 door Henrietta Swan Leavitt een exacte relatie tussen de periode (frequentie) van de intensiteitsverandering en de absolute helderheid ontdekt, een relatie die hun tot een betrouwbare afstandsindicator maakt. Hubble’s V1 was de allereerste Cepheïde die buiten het Melkwegstelsel werd ontdekt, een Cepheïde met een periode van 31,4 dagen. Hubble paste de “Cepheïde variabele periode-helderheid relatie” toe en kreeg een afstand van ongeveer een miljoen lichtjaar, ver buiten onze Melkweg. Afstand klopte niet – zie later in de blog – maar dat had meer te maken met de onzekerheid in de door Leavitt gevonden relatie. Voor het eerst werd men zich toen bewust van het feit dat er naast de Melkweg nog veel meer sterrenstelsels zijn, die allemaal uit miljarden sterren bestaan. Vijf jaar later ontdekte Hubble door waarnemingen aan de roodverschuiving van dezelfde sterrenstelsels dat het heelal uitdijt. Kortom, genoeg redenen om dat ene ogenschijnlijk onbeduidende sterretje V1 als belangrijkste ster in de geschiedenis van de kosmologie door het leven te laten gaan. Het was ook reden om in 2010 met Hubble – de naar dezelfde Edwin Hubble genoemde ruimtetelescoop – V1 nog eens in beeld te brengen. Niet één keer, maar vier keer toen V1 verschillende lichtsterktes had.

Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Tegelijk werd V1 toen in de gaten gehouden door tien amateur-sterrenkundigen, die met hun instrumenten in staat waren de helderheid van V1 te meten en de periodieke lichtsterkte in kaart te brengen. Door waarnemingen als deze weten we inmiddels dat M31 op 2,4 miljoen lichtjaar afstand staat, dus ver buiten onze eigen Melkweg, die ca. 100.000 lichtjaar in diameter is.

Met de sterretjes wordt de lichtsterktemeting van V1 door Hubble aangegeven, de 241 rode stippen zijn metingen door de amateurs. Tenslotte hieronder nog een video over V1.

Bron: Hubblesite (pdf).

Comments

  1. Als je het hele verhaal graag zou willen kennen…lees dit dan ook;

    https://convocation.uchicago.edu/sites/convocation.uchicago.edu/files/uploads/504th – Rocky Kolb.pdf

    Ik denk even copy&paste vanwege de spaties in de url….browsers hebben daar een hekel aan

    Ps, Hubble was dus niet degene die de eerste cepheid in M31 heeft ontdekt. Dat gebeurde een paar jaar eerder op hetzelfde observatorium.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: