De catalogus van Charles Messier (2) - De Melkweg als toeristische attractie

Door Edwin Bruinooge gepubliceerd in Weird Science

Een catalogus van objecten aan de hemel, gemaakt in de 18e Eeuw. Charles Messier begon, anderen gingen verder. En nu, in de 21e Eeuw, zien we zoveel meer details. Deel 2 van 2.

 

Just around the corner

155ca4686984d98e03c4c21c6d11ff5e_medium.

Even samenvattend

In deel 1 maakten we kennis met Charles Messier, die in de 18e Eeuw een catalogus maakte van 110 nevelige objecten aan de hemel. We weten nu dat een aantal daarvan sterrenstelsels zijn, net als onze Melkweg. In deel 1 heb ik een aantal objecten die buiten onze Melkweg liggen laten zien. In deel 2 gaan we een kijkje nemen bij de Messier-objecten die tot onze eigen Melkweg horen. Een bloemlezing van een aantal interessante objecten, met uitleg. En vooral veel mooie plaatjes. On y va?

 

Melkweg-beauties van modellenbureau Messier

3163ac9fea895867db6d35edc0ce0163_medium.

Messier 1 - Krabnevel

We schrijven het jaar 1054. Chinese astronomen doen een ontdekking: aan de hemel verschijnt zomaar ineens een bijzonder felle 'gastster'. Japanse bronnen uit de 13e Eeuw geven het ook aan, net als bronnen uit de islamitische wereld. 
Nu weten we wat ze bijna 1000 jaar geleden hebben gezien: een supernova. Eentje in ons eigen Melkwegstelsel. 

Een ster haalt zijn energie uit kernfusie, een proces waarvoor een zeer hoge druk en een temperatuur van een paar miljoen graden nodig is. De simpelste atomen die er zijn, die van het element waterstof, worden samengevoegd tot helium. Bij dat proces komt een enorme hoop energie vrij. Onze Zon doet het ook en die energie is voor ons op 150 miljoen kilometer afstand gewoon dagelijks te voelen.

Ik hou het heel simpel en ga niet te veel in op de details. Doe ik wel in een ander artikel. Een ster heeft te maken met twee krachten die in tegengestelde richting werken. De zwaartekracht wil een ster het liefst ineen doen storten. De stralingsdruk, veroorzaakt door kernfusie en hoge temperaturen, wil een ster het liefst doen exploderen. Beide krachten vinden een evenwicht. Dat evenwicht houdt heel lang stand, ook als de waterstof op raakt. De ster ziet mogelijkheden om andere elementen te fuseren en daar energie mee op te wekken. Maar ook dat houdt een keer op. Heel simpel gezegd, op het moment dat kernfusie geen energie meer kan opwekken, verdwijnt het evenwicht tussen beide krachten. Het binnenste van de ster stort onder invloed van zwaartekracht helemaal in elkaar tot een onvoorstelbare dichtheid, de buitenste lagen worden met een gigantische kracht de ruimte in geslingerd. Daarbij komt in één keer een hoeveelheid energie vrij, vaak meer dan onze Zon in haar hele leven produceert. De ster is een supernova geworden.

Wat heeft dit te maken met Messier 1? De Krabnevel is het overblijfsel van een supernova. De nevel staat op een afstand van 6500 lichtjaar van ons verwijderd, in het sterrenbeeld Stier. Nu weten we dat het de supernova uit 1054 was, die het veroorzaakte. 
De nevel breidt zich uit met een snelheid van 1500 kilometer per seconde, of bijna vijfeneenhalfmiljoen kilometer per uur. In het centrum van de nevel bevindt zich het overblijfsel van de kern van de supernova. Deze is door de zwaartekracht ineengeperst tot een neutronenster. De dichtheid van die kern is bijna niet te bevatten. Toch maar proberen?
Neem een brokje neutronenster, zo groot als een suikerklontje en leg het op een kosmische weegschaal. Wat moet je er tegenover zetten om de weegschaal in balans te krijgen? Doe maar alle zeven miljard mensen op onze wereld. Duidelijk beeld?

Tijdens de supernova-explosie gaat kernfusie in het weggeschoten materiaal gewoon door. Door de extra energie wordt het nu mogelijk om elementen te bouwen waartoe de ster niet in staat was. Al het goud, lood en platina bijvoorbeeld, is afkomstig uit supernovas, net zoals nikkel en kobalt en nog een hele serie elementen. Elementen die in ons en op onze Aarde voorkomen. 

Tenzij er Iets of Iemand is die deze elementen uit het niets kan laten ontstaan, is de spectaculaire dood van een grote ster de énige bron hiervoor. Onze wereld en wij dus ook, zijn uit de overblijfselen van gestorven sterren opgebouwd. Wij zijn letterlijk tweedehandsjes.

 

8a68f65c584c0251ac5deea17e621155_medium.

Messier 42 - Orionnevel

e9d432971450c495b7b6252556eb8097_medium.De Orionnevel, heel toevallig te vinden in het sterrenbeeld Orion, is een zogenaamde diffuse interstellaire nevel. Als je naar dit plaatje kijkt, dan stel je je misschien een woest kolkende dikke gaswolk voor. Een gevalletje van 'schijn bedriegt'. 
Als je een hoeveelheid gas uit de Orionnevel neemt, met de inhoud van de Aarde, weegt het ongeveer een kilogram. De dichtheid van de gaswolk is zo laag, dat de meeste vacuumpompen het niet eens kunnen bereiken. Van een afstand van 1340 lichtjaar ziet het er natuurlijk wel mooi compact uit. De doorsnede van de Orionnevel is ongeveer 24 lichtjaar. Als je al het gas samenperst, heb je ongeveer tweeduizend keer de massa van onze zon.

De Orionnevel is geen blijvertje. Het is een gebied waarin veel sterren geboren worden. Astronomen bestuderen het intensief en hebben veel sterren kunnen waarnemen, in allerlei tussenstadia van hun geboorte- en groeiproces. Ook hebben ze de bewegingen in de gasnevel in kaart kunnen brengen. Uiteindelijk zal het grootste deel van het gas verspreid zijn, of samengebald tot sterren en planeten. 

De Orionnevel is met het blote oog te zien. Wie het sterrenbeeld Orion kent, ziet de 'riem van Orion', de drie sterren die op één lijn dichtbij elkaar lijken te staan. De nevel bungelt onderaan die riem, alsof het in de punt van een denkbeeldig zwaard zit.

Opvallend is het feit dat belangrijke astronomen uit de oudheid zoals Ptolemeus en Abd al-Rahman al-Sufi, de nevel nooit hebben beschreven. Het is goed mogelijk dat de nieuw gevormde sterren in de nevel het gas pas hebben doen oplichten 'na hun tijd'. 

 

acddd0b175aadbe7260fd3c9952bbc4c_medium.

Messier 57 - Ringnevel 

Niet alle sterren die aan het eind van hun actieve stralende bestaan zijn aanbeland knallen met zoveel oergeweld uit elkaar als een supernova. De meeste sterren - onze 
Zon behoort hier ook toe - beperken zich tot een veel beschaafdere vorm van exploderen, waarbij ze in etappes hun buitenste lagen van zich af werpen. Desastreus genoeg, mocht je toevallig in de buurt zijn. Het resultaat wordt een planetaire nevel genoemd.
De Ringnevel is er zo eentje en is te vinden in het sterrenbeeld Lier. Het ligt ongeveer 2300 lichtjaar van ons vandaan. De doorsnede is een kleine drie lichtjaar en de leeftijd van de nevel wordt geschat op 7000 jaar. Onder meer door fotovergelijking over de laatste vijftig jaar is te berekenen dat de nevel uitdijt met een snelheid van meer dan 100.000 kilometer per uur.
In het centrum van de nevel bevindt zich de kern van de ster die ooit explodeerde en daarmee de nevel liet ontstaan. Een ster die geen energiebron meer heeft, maar nog wel nagloeit, voornamelijk met ultraviolette straling. Het gas in de nevel absorbeert deze straling en gloeit daardoor na in mooie kleuren.
Over een slordige vier tot vijf miljard jaar zal onze Zon hetzelfde lot ondergaan.
Alles wat wij ooit zijn geweest en hebben gebouwd zal dan onderdeel zijn van zo'n mooie planetaire nevel. Een laatste groet aan wie het maar moge aanschouwen.
 

94c41241d0528b92e958b48535be9b1e_medium.

Messier 45 - De Pleiaden

Wanneer het stof uit een nevel zich heeft samengebald tot sterren en planeten en de stralingsdruk van de sterren veel van het overgebleven stof heeft verspreid, blijft een zogenaamd open sterrencluster over. De sterren uit zo'n cluster staan relatief dicht op elkaar en hebben ruwweg dezelfde leeftijd.
Als we een sterrenbeeld bekijken, zien we een schijnbare samenhang tussen sterren die in werkelijkheid vele lichtjaren van elkaar verwijderd zijn en vanuit een andere hoek van de Melkweg bezien een compleet ander beeld geven. Bij open sterrenclusters is dit niet het geval. In een open sterrencluster is de samenhang concreet.
Messier 45 is het meest tot de verbeelding sprekende open sterrencluster. Ze is zichtbaar met het blote oog, staat ruwweg ten noordoosten van het sterrenbeeld Orion in het sterrenbeeld Stier en heeft in de legendes en religies van talloze volkeren een rol gespeeld. In de Bijbel wordt ze ook genoemd, in drie verzen. Ook nu nog, in verschillende New Age-filosofiën, heeft ze een rol van betekenis.
Messier 45 staat bekend onder de naam Pleiaden, of Zevengesternte, of De Zeven Zusters. Mooie poëtische namen, die verwijzen naar de zeven metgezellen van de godin Artemis, zeven dochters van de Titaan Atlas, die het hemelgewelf op zijn schouders moet torsen, veroordeeld door Zeus vanwege de oorlog tussen de Titanen en de Goden. De zeven helderste sterren dragen ook hun namen: Sterope, Merope, Elektra, Maia, Taygeta, Celeano en Alcyone. Twee andere sterren hebben de naam van hun  ouders gekregen, Atlas en Pleione. 

955074eef3f5b65737f151f408c46a46_medium.

Blijkbaar hebben Atlas en Pleione zich overgegeven aan een aardig potje 'gezinsuitbreiding'. Op dit moment zijn er tegen de duizend sterren ontdekt in de Pleiaden. Een flink deel van die sterren zijn zogenaamde 'bruine dwergen', sterren die nét niet massief genoeg zijn om kernfusie te laten plaatsvinden. Stralen zoals onze Zon het kan, zal een bruine dwerg nooit kunnen. Het zijn de 'would be stars' die nooit een échte ster zullen worden, laat staan een superster of megaster.
De Pleiaden liggen op ongeveer 440 lichtjaar van ons verwijderd. Hun leeftijd wordt geschat op 115 miljoen jaar, wat voor sterren behoorlijk jong is. Ze zullen niet altijd bij elkaar blijven. Over ongeveer 250 miljoen jaar zijn ze elk huns weegs gegaan.
 

 

4dd74063a6a294dd69d994e7904f259a_medium.

Messier 16 - Adelaarsnevel 

Het laatste Messier-object dat ik hier behandel is een mooie interstellaire nevel die zich al aan het ontwikkelen is tot open sterrenclusters. De nieuw gevormde sterren laten de stofdeeltjes in de nevel met hun straling prachtig oplichten. Messier 16, de Adelaarsnevel, heeft een doorsnede van 15 lichtjaar en staat op 7000 lichtjaar afstand van ons, in het sterrenbeeld Slang.
In de Adelaarsnevel worden op dit moment nieuwe sterren gevormd, wat het voor astronomen tot een uitermate interessant gebied maakt. We zoomen even in op een structuur binnen de Adelaarsnevel die velen tot de verbeelding spreekt.

77f5ccd7f653ef4c3225ad5bf2620111_medium.

In 1995 maakte de Hubble-telescoop een detailopname van de structuur binnen de cirkel. Een structuur voornamelijk bestaand uit waterstof en een aantal maal groter dan ons hele Zonnestelsel. Binnen die structuur worden op dit moment nieuwe sterren gevormd. Hieronder zie je de foto uit 1995 die al gauw de naam 'The Pillars of Creation', de Zuilen der Schepping kreeg; het werd een van de beroemdste foto's van de Hubble.

22a387284791cf249a0dc44556e44c4c_medium.

Toen kwam het bericht dat er in de buurt van de Zuilen een stofwolk was gevonden, bestaand uit gloeiend heet gas. Een groep astronomen concludeerde dat dit de schokgolf was van een supernova die ongeveer 6000 jaar geleden was geëxplodeerd. Als zij gelijk hadden, dan zouden de Pillars al duizenden jaren niet meer bestaan, maar dat zouden wij pas over 1000 jaar kunnen zien. Andere astronomen spreken dit tegen: een schokgolf van een supernova zou veel meer Röntgen- en radiostraling moeten geven. Wie er gelijk heeft, we zullen er nog 1000 jaar op moeten wachten.

De Pillars of Creation heeft Charles Messier uiteraard nooit gezien. Ze hebben een aantal kunstenaars geïnspireerd. Hieronder zie je een schilderij van Christopher Wilhelm en een ander 'kunstwerk', een interpretatie met een sausje van pareidolie.

fb175667453f9f4dabac3b33cdfb0211_medium.95fc8ad963b67a04f85678169990b7a0_medium.

 

Melkweg-beauties van andere modellenbureaus

Onze Melkweg bevat nog veel meer mooie structuren, die niet door Charles Messier gecatalogiseerd zijn. Even een kijkje in andere catalogi? Alleen plaatjes met namen dit keer.

717dbe6790b9c0977542e8c62a72d8ec_medium.

De Sluiernevel


513d11a94f5cca97075ac7614981dc3a_medium.
NGC 2237 Rosettenevel

 

f6d164c1ab67c93de3073943a6204baa_medium.

Paardenhoofdnevel

 

c5bfc9c57c9ea227126c1ede4b9ad8bc_medium.

'Mystic Mountain' uit de Carinanevel

Reflectie

Onze voorvaderen hebben generaties lang naar de ontzagwekkende sterrenhemel gekeken en het een plaats gegeven in de mooiste mythen en legenden. Tot op de dag van vandaag gebeurt dit. Sinds Galileo Galilei met zijn primitieve telescoop voor het eerst de manen van Jupiter zag, is onze kennis van ons Zonnestelsel en de omringende gebieden met sprongen gegroeid. Charles Messier heeft een belangrijke bijdrage geleverd en hij kreeg gezelschap. Vooral sinds de jaren twintig van de vorige eeuw is ons beeld van de werkelijkheid ingrijpend veranderd.
Vaak lees ik dat onze mooie Moeder Aarde wordt omschreven als 'de Blauwe Planeet', omdat zeventig procent van ons oppervlak uit oceaan bestaat. Sinds kort weten we dat er een aantal manen in ons zonnestelsel zijn die meer water bevatten dan onze hele Aarde. We komen er steeds meer achter hoe weinig we eigenlijk weten, naast de vele ontdekkingen die we al hebben gedaan. We weten wel waar en hoe we moeten zoeken.
We zijn net kuikentjes die zojuist uit het ei gekropen zijn en door beginnen te krijgen dat er nog een hele wereld buiten ons eierschaaltje en onze legbatterij bestaat. Onze legbatterij biedt veel zekerheid en comfort, maar ik ben eigenlijk heel benieuwd om te ervaren hoe het is om als scharrelkip door de weilanden te lopen. De deur naar buiten staat op een kier.

49ef72a0c592a540d681668d4a0ac990_medium.

Moeder Aarde, gezien vanaf Mars
 

24/12/2015 15:18

Reacties (0) 

Copyright © Tallsay.com. Alle rechten voorbehouden.
Door gebruik te maken van deze website geef je aan dat je onze Algemene voorwaarden en ons Privacy statement accepteert