Kugelsternhaufen M22. Bildnachweis: N. A. Sharp / REU-Programm NOAO / AURA / NSF. Klicken um zu vergrößern.
Montag, 1. August - Heute ist das Geburtsdatum von Maria Mitchell. Mitchell wurde 1818 geboren und war die erste Frau, die als Astronomin an die American Academy of Arts and Sciences gewählt wurde. Sie wurde später weltweit bekannt, als sie 1847 einen hellen Kometen entdeckte.
Lassen Sie uns heute Abend unsere Erforschung von Kugelsternhaufen fortsetzen. Diese gravitationsgebundenen Konzentrationen von Sternen enthalten zwischen zehntausend und einer Million Mitglieder und erreichen Größen von bis zu 200 Lichtjahren Durchmesser. Zu einer Zeit wurde angenommen, dass diese fantastischen Mitglieder unseres galaktischen Halos runde Nebel sind, und vielleicht war M22 in Saggitarius von Abraham Ihle im Jahr 1665 das allererste, das entdeckt wurde. Diese besondere Kugel ist selbst in kleinen Ferngläsern leicht zu erkennen und kann leicht gesehen werden Das Hotel liegt etwas mehr als zwei Grad nordöstlich des „Teekannendeckels“ Lambda - Kaus Borealis.
Unter den 151 bekannten Kugelsternhaufen im Gesamtlicht liegt der M22 mit einer ungefähren Entfernung von 9.600 Lichtjahren wahrscheinlich am nächsten zu unserer Erde und ist auch einer der am nächsten an der galaktischen Ebene gelegenen Kugelsternhaufen. Da es weniger als einen Grad von der Ekliptik entfernt ist, teilt es oft das gleiche Okularfeld mit einem Planeten. Ab Magnitude 6 zeigt die Klasse VII M22 einzelne Sterne auch bescheidenen Instrumenten und wird für eine größere Apertur in eine atemberaubende Auflösung ausbrechen. Etwa einen Grad nach Westen / Nordwesten erfassen mittelgroße Teleskope und größere Ferngläser kleinere NGC 6642 der 8. Größe. In der Klasse V zeigt dieses spezielle Globular mehr Konzentration in Richtung der Kernregion als das M22. Genieße sie beide!
Dienstag, 2. August - Wie wir wissen, konzentriert sich die Hauptverteilung der Kugelhaufen um unser galaktisches Zentrum in der Region Ophiuchus / Saggitarius. Lassen Sie uns heute Abend untersuchen, wie die Form eines Kugelsternhaufens entsteht, und wir beginnen mit dem „Klassenleiter“ M75.
Kugelsternhaufen umkreisten das galaktische Zentrum seit Milliarden von Jahren und erlitten eine Vielzahl von Störungen. Ihre Bestandteile entweichen, wenn sie durch gegenseitige Begegnungen beschleunigt werden, und die Gezeitenkraft unserer eigenen Milchstraße zieht sie auseinander, wenn sie sich in der Nähe der Periapsis oder des galaktischen Zentrums befinden. Selbst enge Begegnungen mit anderen Massen wie anderen Clustern und Nebeln können auf sie einwirken! Gleichzeitig entwickeln sich auch ihre Sternelemente, und dieser Gasverlust kann zum Massenverlust und zur Deflation dieser großartigen Cluster beitragen. Obwohl dies weitaus weniger schnell geschieht als in offenen Clustern, sind unsere beobachtbaren Kugelfreunde möglicherweise nur Überlebende einer einst größeren Population, deren Sterne sich im gesamten Heiligenschein ausgebreitet haben. Dieser Zerstörungsprozess endet nie und es wird angenommen, dass Kugelsternhaufen in etwa 10 Milliarden Jahren nicht mehr existieren werden.
Obwohl es später am Abend sein wird, wenn die M75 an der Grenze zwischen Saggitarius und Capricornus erscheint, lohnt sich das Warten auf die Reise von etwa 8 Grad südwestlich von Beta Capricorni. Bei einer Stärke von 8 kann es als kleines rundes Stück im Fernglas gesehen werden, aber ein Teleskop wird benötigt, um seinen wahren Glanz zu erkennen. Der M75 befindet sich rund 67.500 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt und ist einer der am weitesten entfernten Messier-Kugelsternhaufen. Da die M75 so weit vom galaktischen Zentrum entfernt ist - möglicherweise 100.000 Lichtjahre entfernt -, hat sie Milliarden von Jahren überlebt, um einer der wenigen Kugelsternhaufen der Klasse I zu bleiben. Obwohl eine Auflösung in sehr großen Bereichen möglich ist, ist zu beachten, dass dieser Kugelsternhaufen einer der am stärksten konzentrierten am Himmel ist und nur die äußeren Sterne für die meisten Instrumente auflösbar sind.
Mittwoch, 3. August - Kehren wir heute Abend zum früheren Abendhimmel zurück, während wir unsere Studien mit einem der näher am galaktischen Zentrum liegenden Globulars fortsetzen - M14. Dieser Cluster der Klasse VIII der neunten Größe befindet sich etwa 16 Grad (weniger als eine Handspanne) südlich von Alpha Ophiuchi und kann mit einem größeren Fernglas entdeckt werden, wird jedoch nur mit dem Teleskop vollständig erkannt.
Bei spektroskopischer Untersuchung wurde festgestellt, dass Kugelhaufen eine viel geringere Häufigkeit schwerer Elemente aufweisen als Sterne wie die eigene Sonne. Diese Sterne der früheren Generation (Population II) begannen ihre Entstehung während der Geburt unserer Galaxie und machten Kugelhaufen zu den ältesten Formationen, die wir untersuchen können. Im Vergleich dazu haben sich die Scheibensterne viele Male entwickelt und Zyklen von Sternengeburt und Supernova durchlaufen, was wiederum die Konzentration schwerer Elemente in sternbildenden Wolken anreichert, die ihren Zusammenbruch verursachen können. Natürlich verstößt M14, wie Sie vielleicht vermutet haben, gegen die Regeln.
M14 enthält eine ungewöhnlich hohe Anzahl variabler Sterne - über 70 - von denen viele als W Virginis-Typ bekannt sind. 1938 erschien eine Nova in M14, die jedoch bis 1964 unentdeckt blieb, als Amelia Wehlau von der University of Ontario die von Helen Sawyer Hogg aufgenommenen Fotoplatten untersuchte. Die Nova wurde auf acht dieser Platten in aufeinanderfolgenden Nächten enthüllt und zeigte sich als Stern der 16. Größe - und es wurde angenommen, dass sie zu einer Zeit fast fünfmal heller war als die Clustermitglieder. Im Gegensatz zu 80 Jahren zuvor mit T Scorpii in der M80 gab es tatsächlich fotografische Beweise für das Ereignis. 1991 wurden die Augen des Hubble gedreht, aber der verdächtige Stern und keine Spuren eines nebulösen Überrests wurden entdeckt. Dann, sechs Jahre später, wurde in der M14 ein Kohlenstoffstern entdeckt.
Für ein kleines Teleskop bietet das M14 nur eine geringe bis keine Auflösung und erscheint fast wie eine elliptische Galaxie, der keine zentrale Kondensation fehlt. Größere Bereiche zeigen Hinweise auf eine Auflösung mit einem allmählichen Verblassen in Richtung der leicht abgeflachten Kanten des Clusters. Eine wahre Schönheit!
Donnerstag, 4. August - Für Zuschauer in Amerika ist dies unsere "Neumond" -Nacht (23:04 Uhr EDT), da unser nächster astronomischer Nachbar den Punkt seiner größten Ausdehnung (Apogäum) erreicht und 252.669 Meilen von der Erde entfernt wird.
Wenn wir Kugelsternhaufen untersuchen, nehmen wir einfach an, dass sie alle Teil der Milchstraße sind, aber das ist möglicherweise nicht immer der Fall. Wir wissen, dass sie sich im Wesentlichen um das galaktische Zentrum konzentrieren, aber es gibt möglicherweise vier von ihnen, die tatsächlich zu einer anderen Galaxie gehören. Heute Abend werden wir uns einen solchen Cluster ansehen, der in den Heiligenschein der Milchstraße gezogen wird. Setzen Sie Ihre Ziele für die M54 nur etwa anderthalb Grad westlich / südwestlich von Zeta Saggitarii.
Mit einer Stärke von etwa 7,6 ist M54 definitiv hell genug, um im Fernglas entdeckt zu werden, aber seine reichhaltige Konzentration der Klasse III ist in einem Teleskop bemerkenswerter. Trotz seiner Helligkeit und seines tief konzentrierten Kerns ist der M54 nicht ganz einfach aufzulösen. Zu einer Zeit dachten wir, es sei ungefähr 65.000 Lichtjahre entfernt und voller Variablen mit einer bekannten Anzahl von 82 RR Lyrae-Typen. Wir wussten, dass es empfangen wurde, aber als 1994 die Ellipsentrainer-Zwerggalaxie des Schützen entdeckt wurde, stellten wir fest, dass der M54 fast genau die gleiche Geschwindigkeit empfing! Wenn genauere Entfernungen gemessen wurden, haben wir festgestellt, dass der M54 mit dem SagDEG-Abstand von 80-90.000 Lichtjahren übereinstimmt, und der Abstand des M54 wird jetzt mit 87.400 Lichtjahren berechnet. Kein Wunder, dass es schwer zu lösen ist!
Freitag, 5. August - Heute feiern wir den 75. Geburtstag von Neil Armstrong, dem ersten Menschen, der auf dem Mond wandelt. Herzliche Glückwünsche! Ebenfalls an diesem Tag im Jahr 1864 machte Giovanni Donati die ersten spektroskopischen Beobachtungen eines Kometen (Tempel, 1864 II). Seine Beobachtungen von drei Absorptionslinien führen zu den sogenannten Swan-Banden, einer Form von molekularem Kohlenstoff (C2).
Unsere Studie wird heute Abend fortgesetzt, während wir uns vom galaktischen Zentrum entfernen, um nach entfernten Kugelsternhaufen zu suchen, die von den meisten Teleskopen gesehen werden können. Wie wir erfahren haben, zeigen Radialgeschwindigkeitsmessungen, dass die meisten Globulars an einer hochexzentrischen elliptischen Umlaufbahn beteiligt sind - einer, die sie weit außerhalb der Milchstraße führt. Diese Umlaufbahn bildet eine Art kugelförmigen „Halo“, der sich tendenziell stärker auf unser galaktisches Zentrum konzentriert. Dieser Lichthof erreicht mehrere tausend Lichtjahre und ist tatsächlich größer als die Scheibe unserer eigenen Galaxie. Da Kugelhaufen nicht an der Scheibenrotation unserer Galaxie beteiligt sind, können sie sehr hohe Relativgeschwindigkeiten besitzen. Gehen wir heute Abend in Richtung der Konstellation von Aquilla und schauen uns eine solche Kugel an - NGC 7006.
Der NGC 7006 befindet sich etwa eine halbe Faustbreite östlich von Gamma Aquilae und rast mit einer Geschwindigkeit von etwa 215 Meilen pro Sekunde auf uns zu. In 150.000 Lichtjahren Entfernung vom Zentrum unserer Galaxie könnte diese besondere Kugel sehr gut ein extra-galaktisches Objekt sein. Bei einer Stärke von 11,5 ist es nichts für schwache Nerven, kann aber in Zielfernrohren von nur 150 mm entdeckt werden und erfordert eine größere Blende, um mehr als nur ein Vorschlag zu sein. Angesichts der enormen Entfernung vom galaktischen Zentrum ist es nicht schwer zu erkennen, dass dies eine Klasse I ist, obwohl sie ziemlich schwach ist. Selbst die größten Amateur-Scopes werden es unlösbar finden!
Samstag, 6. August - Die Studien werden fortgesetzt, während wir uns eingehender mit der Struktur befassen. Kugelhaufen enthalten in der Regel eine große Anzahl variabler Sterne und meistens den RR-Lyrae-Typ wie die frühere Studie M54. Zu einer Zeit waren sie als "Clustervariablen" bekannt - wobei die Menge von einer zur anderen variierte. Viele von ihnen enthalten große Mengen weißer Zwerge, einige haben Neutronensterne, die als Pulsare erkannt werden, aber von allen 151 haben nur vier ein sehr ungewöhnliches Mitglied - einen planetarischen Nebel.
Heute Abend werden uns unsere Studien zur aufkommenden Konstellation von Pegasus und Magnitude 6,5, Klasse IV, M15 führen. Dieser prächtige Kugelsternhaufen, der auch mit kleinen Ferngläsern etwa vier Grad nordwestlich von Enif leicht zu finden ist, ist eine wahre Freude an einem Teleskop. Unter den Globularen belegt der M15 mit 112 identifizierten den dritten Platz in der variablen Sternpopulation. Als einer der dichtesten Cluster ist es überraschend, dass es sich nur um Klasse III handelt. Sein tief konzentrierter Kern ist leicht zu erkennen und hat während seiner Entwicklung den Prozess des Kernkollapses begonnen. Der zentrale Kern selbst ist im Vergleich zur tatsächlichen Größe des Clusters sehr klein und fast die Hälfte der Masse des M15 ist darin enthalten. Obwohl es vom Hubble untersucht wurde, wissen wir immer noch nicht, ob diese Dichte durch die gegenseitige Schwerkraft der Komponente verursacht wird oder ob sie ein supermassives Objekt verschleiern könnte, das einem galaktischen Kern ähnlich ist.
M15 war der erste Kugelhaufen, in dem ein planetarischer Nebel, bekannt als Pease 1, identifiziert werden konnte. Größere Aperturfernrohre können es bei hoher Leistung leicht erkennen. Überraschenderweise beherbergt der M15 auch 9 bekannte Pulsare, Neutronensterne, die während der Evolution des Clusters von früheren Supernova zurückgelassen wurden - einer davon ist ein Doppelneutronenstern. Während eine vollständige Auflösung unmöglich ist, können eine Handvoll heller Sterne gegen diese großartige Kernregion ausgesucht werden, und wundervolle Ketten und Ströme von Mitgliedern warten heute Abend auf Ihre Untersuchung!
Sonntag, 7. August - An diesem Tag im Jahr 1959 war Explorer 6 der erste Satellit, der Fotos der Erde aus seiner Umlaufbahn übertrug.
Warten Sie, bis der Mond heute Abend untergeht, und kehren Sie noch einmal zurück, um zwei Riesen zu betrachten, damit wir ungefähr gleiche Größen, aber nicht gleiche Klassen vergleichen können. Um sie fair beurteilen zu können, müssen Sie dasselbe Okular verwenden. Beginnen Sie zunächst mit der Verlagerung der vorherigen Studie M4. Dies ist ein Kugelsternhaufen der Klasse IX. Beachten Sie die puderartigen Eigenschaften. Es mag stark besiedelt sein, aber es ist nicht dicht. Kehren Sie nun zur vorherigen Studie M13 zurück. Dies ist ein Kugelsternhaufen der Klasse V. Die meisten Teleskope erkennen mindestens eine gewisse Auflösung und einen bestimmten Kernbereich. Es ist der Kondensationsgrad, der Klasse schafft. Es ist nicht anders als das Beurteilen von Größen und erfordert einfach Übung. Versuchen Sie sich am M55 am Boden der "Teekanne" des Schützen - es ist eine Klasse XI. Obwohl es eine volle Größenordnung heller ist als die Klasse I, M75, die wir uns früher in der Woche angesehen haben, können Sie den Unterschied in der Konzentration erkennen? Machen Sie für diejenigen mit GoTo-Systemen einen kurzen Sprung durch Ophiuchus und sehen Sie sich den Unterschied zwischen NGC 6356 (Klasse II) und NGC 6426 (Klasse IX) an. Wenn Sie eine ausprobieren möchten, die sie nicht einmal unterrichten können? Suchen Sie nicht weiter die M71 in Sagitta. Es ist alles ein wunderbares Spiel und der größte Spaß macht das Lernen!
Vergessen Sie in der Zwischenzeit nicht all die anderen wunderbaren Kugelsternhaufen wie 47 Tucanae, Omega Centauri, M56, M92, M28 und viele andere! Mögen alle Ihre Reisen mit Lichtgeschwindigkeit sein ... ~ Tammy Plotner
