Willkommen zurück am Messier Montag! In unserer fortwährenden Hommage an den großen Tammy Plotner werfen wir einen Blick auf den Kugelsternhaufen Messier 30. Viel Spaß!
Während des 18. Jahrhunderts bemerkte der berühmte französische Astronom Charles Messier das Vorhandensein mehrerer „nebulöser Objekte“ am Nachthimmel. Nachdem er sie ursprünglich für Kometen gehalten hatte, begann er, eine Liste von ihnen zusammenzustellen, damit andere nicht den gleichen Fehler machten, den er gemacht hatte. Mit der Zeit würde diese Liste (bekannt als Messier-Katalog) 100 der fabelhaftesten Objekte am Nachthimmel enthalten.
Eines dieser Objekte ist Messier 30, ein Kugelsternhaufen im südlichen Sternbild Steinbock. Aufgrund seiner retrograden Umlaufbahn durch den inneren galaktischen Lichthof wird angenommen, dass dieser Cluster in der Vergangenheit von einer Satellitengalaxie erworben wurde. Obwohl es für das bloße Auge unsichtbar ist, kann dieser Cluster nur mit einem Fernglas betrachtet werden und ist in den Sommermonaten am besten sichtbar.
Beschreibung:
Messier misst ungefähr 93 Lichtjahre im Durchmesser und liegt in einer Entfernung von ungefähr 26.000 Lichtjahren von der Erde und nähert sich uns mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 182 Kilometern pro Sekunde. Während es harmlos genug aussieht, umfasst sein Gezeiteneinfluss enorme 139 Lichtjahre - weit größer als seine scheinbare Größe.
Die Hälfte seiner Masse ist so konzentriert, dass buchstäblich Tausende von Sternen in einem Bereich komprimiert werden könnten, der sich nicht weiter als bis zur Entfernung zwischen unserem Sonnensystem und Sirius erstreckt! Innerhalb dieser Dichte wurden jedoch nur 12 variable Sterne gefunden und nur sehr wenige Hinweise auf Sternkollisionen, obwohl eine Zwergnova aufgezeichnet wurde!
Was ist das Besondere an diesem kleinen Globular? Probieren Sie einen kollabierten Kern aus - und einen, der sogar von erdgebundenen Teleskopen gelöst wurde. Laut Bruce Jones Sams III, einem Astrophysiker an der Harvard University:
„Der Kugelsternhaufen NGC 7099 ist ein prototypischer kollabierter Kerncluster. Durch eine Reihe von instrumentellen, beobachtenden und theoretischen Beobachtungen habe ich seine Kernstruktur mithilfe eines bodengestützten Teleskops aufgelöst. Der Kern hat einen Radius von 2,15 Bogensekunden, wenn er mit einer räumlichen V-Band-Auflösung von 0,35 Bogensekunden abgebildet wird. Anfängliche Versuche zur Speckle-Bildgebung ergaben Bilder mit unzureichendem Signal-Rausch-Verhältnis und unzureichender Auflösung. Um diese Ergebnisse zu erklären, wurde ein neues, vollständig allgemeines Signal-Rausch-Modell entwickelt. Es berücksichtigt ordnungsgemäß alle Rauschquellen bei einer Speckle-Beobachtung, einschließlich des Aliasing hoher Ortsfrequenzen durch unzureichende Abtastung der Bildebene. Das als Full Speckle Noise (FSN) bezeichnete Modell kann verwendet werden, um das Ergebnis eines jeden Speckle-Imaging-Experiments vorherzusagen. Eine neue hochauflösende Bildgebungstechnik namens ACT (Atmospheric Correlation with a Template) wurde entwickelt, um schärfere astronomische Bilder zu erstellen. ACT kompensiert Bildbewegungen aufgrund atmosphärischer Turbulenzen. “
Die Fotografie ist ein wichtiges Werkzeug für Astronomen - sowohl an Land als auch im Weltraum. Durch die Kombination der Ergebnisse können wir weit mehr als nur aus den Ergebnissen einer Teleskopbeobachtung allein lernen. Wie Justin H. Howell in einer Studie von 1999 schrieb:
„Es ist seit langem bekannt, dass der Kugelsternhaufen M30 (NGC 7099) nach dem Kernkollaps einen blau nach innen gerichteten Farbverlauf aufweist, und neuere Arbeiten legen nahe, dass der zentrale Mangel an leuchtend roten Riesensternen diesen Gradienten nicht vollständig erklärt. Diese Studie verwendet Hubble-Weltraumteleskop-Weitfeld-Planetenkamera-2-Bilder in den Bändern F439W und F555W sowie bodengestützte CCD-Bilder mit einem breiteren Sichtfeld zur Normalisierung des Hintergrundbeitrags ohne Cluster. Die angegebene Unsicherheit erklärt Poisson-Schwankungen in der geringen Anzahl hell entwickelter Sterne, die das Clusterlicht dominieren. Wir untersuchen verschiedene Algorithmen zur künstlichen Umverteilung des Lichts hellroter Riesen und horizontal verzweigter Sterne gleichmäßig über den Cluster. Die herkömmliche Methode der Umverteilung im Verhältnis zum Clusterhelligkeitsprofil ist ungenau. Es gibt keinen signifikanten Restfarbgradienten in M30 nach korrekter gleichmäßiger Umverteilung aller hell entwickelten Sterne; Daher scheint der Farbverlauf in der zentralen Region von M30 vollständig durch Sterne nach der Hauptsequenz verursacht zu werden. “
Was passiert also, wenn Sie mit einer anderen Art von Fotografie noch tiefer graben? Fragen Sie einfach die Leute aus Chandra - wie Phyllis M. Lugger, die in ihrer Studie schrieb: „Chandra-Röntgenquellen im Collapsed-Core Globular Cluster M30 (NGC 7099)“:
„Wir berichten über die Detektion von sechs diskreten Röntgenquellen mit geringer Leuchtkraft, die sich innerhalb von 12 Zoll vom Zentrum des Kugelsternhaufens M30 mit kollabiertem Kern (NGC 7099) befinden, und von insgesamt 13 Quellen innerhalb des Halbmassenradius. von einer 50 ks Chandra ACIS-S Exposition. Drei Quellen liegen innerhalb der sehr kleinen Obergrenze von 1,9 Zoll am Kernradius. Die hellste der drei Kernquellen hat ein schwarzkörperartiges weiches Röntgenspektrum, was damit übereinstimmt, dass es sich um eine ruhende Röntgenbinärdatei mit geringer Masse (qLMXB) handelt. Wir haben optische Gegenstücke zu vier der sechs zentralen Quellen und einer Reihe der abgelegenen Quellen mithilfe eines tiefen Hubble-Weltraumteleskops und bodengestützter Bildgebung identifiziert. Während die beiden vorgeschlagenen Gegenstücke, die innerhalb des Kerns liegen, zufällige Überlagerungen darstellen können, weisen die beiden identifizierten zentralen Quellen, die außerhalb des Kerns liegen, Röntgen- und optische Eigenschaften auf, die mit kataklysmischen Variablen (CVs) übereinstimmen. Zwei zusätzliche Quellen außerhalb des Kerns haben möglicherweise aktive binäre Gegenstücke. “
Beobachtungsgeschichte:
Als Charles Messier 1764 zum ersten Mal auf diesen Kugelsternhaufen stieß, war er nicht in der Lage, einzelne Sterne aufzulösen, und glaubte fälschlicherweise, es handele sich um einen Nebel. Wie er damals in seinen Notizen schrieb:
„In der Nacht vom 3. auf den 4. August 1764 habe ich einen Nebel unter dem großen Schwanz des Steinbocks entdeckt und ganz in der Nähe des Sterns der sechsten Größe, dem 41. dieser Konstellation, laut Flamsteed: Man sieht diesen Nebel nur schwer in ein gewöhnlicher [nicht achromatischer] Refraktor von 3 Fuß; es ist rund, und ich habe keinen Stern gesehen: Nachdem ich es mit einem guten Gregorianischen Teleskop untersucht habe, das 104-fach vergrößert wird, könnte es einen Durchmesser von 2 Bogenminuten haben. Ich habe das Zentrum mit dem Stern Zeta Capricorni verglichen und seine Position im rechten Aufstieg als 321d 46 ′ 18 ″ und seine Deklination als 24d 19 ′ 4 ″ nach Süden bestimmt. Dieser Nebel ist in der Karte des berühmten Kometen von Halley markiert, die ich bei seiner Rückkehr im Jahr 1759 beobachtet habe. “
Wir können Messier jedoch nichts vorwerfen, denn seine Aufgabe war es, Kometen zu jagen, und wir danken ihm, dass er dieses Objekt für weitere Studien protokolliert hat. Vielleicht kam der erste Hinweis auf das zugrunde liegende Potenzial von M30 von Sir William Herschel, der häufig Messiers Objekte studierte, seine Ergebnisse jedoch nicht offiziell berichtete. In seinen persönlichen Notizen schrieb er:
„Ein brillanter Cluster, dessen Sterne in der Mitte allmählich stärker komprimiert werden. Es ist isoliert, das heißt, keiner der Sterne in der Nachbarschaft ist wahrscheinlich damit verbunden. Sein Durchmesser beträgt 2'40 "bis 3'30". Die Figur ist unregelmäßig rund. Die Sterne um das Zentrum sind so stark komprimiert, dass sie zusammen zu laufen scheinen. In Richtung Norden befinden sich zwei Reihen heller Sterne 4 oder 5 in einer Reihe. In dieser Ansammlung von Sternen sehen wir deutlich die Ausübung einer zentralen Clusterkraft, die in einer zentralen Masse oder, was wahrscheinlicher ist, in der zusammengesetzten Energie der Sterne um das Zentrum liegen kann. Die Linien der hellen Sterne sind wahrscheinlich nicht damit verbunden, obwohl nach einer Zeichnung, die zum Zeitpunkt der Beobachtung angefertigt wurde, einer von ihnen durch den Cluster zu gehen scheint. “
Mit dem Fortschreiten der Teleskope und der Verbesserung der Auflösung verbesserte sich auch unsere Denkweise über das, was wir sahen. Zu Admiral Smyths Zeiten hatten sich die Dinge noch weiter verbessert und auch die Kunst, mehr zu verstehen:
"Ein feiner blassweißer Haufen unter der Schwanzflosse der Kreatur und etwa 20 Grad westnordwestlich von Fomalhaut, wo er 41 Capricorni, einem Stern der 5. Größe, innerhalb eines Grades vorausgeht. Dieses Objekt ist hell und hat von den strömenden Sternenströmen an seinem nördlichen Rand einen elliptischen Aspekt mit einer zentralen Flamme; und es gibt nur wenige andere Sterne oder Ausreißer auf dem Feld.
„Als Messier dies 1764 entdeckte, bemerkte er, dass es mit einem 3 1/2-Fuß-Teleskop leicht zu erkennen war, dass es sich um einen Nebel handelte, der von keinem Stern begleitet wurde, und dass seine Form kreisförmig war. Aber 1783 wurde es von WH [William Herschel] mit seinen beiden 20-Fuß-Newtonianern angegriffen und sofort in eine brillante Gruppe mit zwei Reihen von Sternen aufgelöst, vier oder fünf in einer Reihe, die wahrscheinlich dazu gehören; und deshalb hielt er es für isoliert. Unabhängig von dieser Meinung befindet es sich in einem leeren Raum, einer jener Chasmata, die Lalande als d’espaces vuides bezeichnete, in denen er im achromatischen Teleskop mit einer Öffnung von siebenundsechzig Millimetern keinen Stern der 9. Größe wahrnehmen konnte. Durch eine Modifikation seines sehr genialen Messprozesses betrachtete Sir William die Tiefe dieses Clusters als 344. Ordnung.
„Hier sind Materialien zum Denken! Was für eine Unermesslichkeit des Raumes wird angezeigt! Kann eine solche Anordnung, wie ein verrückter Ausgießer der Stunde betont, als bloßes Anhängsel an den Fleck einer Welt gedacht sein, auf der wir wohnen, um die Dunkelheit ihrer kleinen Mitternacht zu mildern? Dies klagt die Intelligenz der unendlichen Weisheit und Macht an, indem es solch großartige Mittel anpasst, um ein so unverhältnismäßiges Ziel zu erreichen. Keine Vorstellungskraft kann das Bild ausfüllen, von dem die Sehorgane den dunklen Umriss liefern; und wer das Ewige Design souverän prüft, kann nicht viele vom Wahnsinn entfernt sein. Es war eine solche Überlegung, die den inspirierten Schriftsteller dazu brachte zu behaupten: "Wie unerforschlich sind seine Operationen und seine Wege, es herauszufinden!"
In allen historischen Beobachtungsnotizen finden Sie Notationen wie "bemerkenswert" und sogar Dreyers berühmte Ausrufezeichen. Auch wenn M30 weder das am einfachsten zu findende noch das hellste der Messier-Objekte ist, verdient es dennoch Ihre Zeit und Aufmerksamkeit!
Messier 30 finden:
M30 zu finden ist keine leichte Aufgabe, es sei denn, Sie verwenden ein GoTo-Teleskop. In jedem anderen Fall handelt es sich um einen Starhop-Prozess, bei dem zunächst die große Grinsenform der Konstellation des Steinbocks identifiziert werden muss. Sobald Sie diese Konstellation getrennt haben, werden Sie feststellen, dass viele der primären Sternchensterne gepaart sind - was gut ist! Das nordöstlichste Paar sind Gamma und Delta, wo Binokularbenutzer beginnen sollten.
Wenn Sie sich langsam nach Süden und leicht nach Westen bewegen, treffen Sie auf Ihr nächstes breites Paar - Chi und Epsilon. Der nächste südwestliche Satz ist 36 Cap und Zeta. Von hier aus haben Sie zwei Möglichkeiten! Sie finden Messier 30 etwas mehr als eine Fingerbreite östlich (ish) von Zeta (ungefähr ein halbes Fernglasfeld)… oder Sie können nach Epsilon zurückkehren und in einem Fernglasfeld südlich (ungefähr 3 Grad) nach Stern 41 suchen, der dies tun wird erscheinen östlich von Messier 30 im gleichen Sichtfeld.
Für das Finderscope ist Stern 41 ein kritisches Werbegeschenk für die Position des Kugelsternhaufens! Es ist für das bloße Auge nicht sichtbar, aber selbst eine kleine Vergrößerung zeigt seine Anwesenheit. Mit einem Fernglas oder einem sehr kleinen Teleskop erscheint Messier 30 nur als kleiner, verblassener grauer Lichtball mit einem kleinen Stern daneben. Bei Teleskopöffnungen von nur 4 Zoll beginnen Sie jedoch mit einer gewissen Auflösung dieses übersehenen Kugelsternhaufens, und größere Öffnungen lösen ihn gut auf.
Und hier sind die kurzen Fakten zu Messier 30, die Ihnen den Einstieg erleichtern sollen:
Objektname: Messier 30
Alternative Bezeichnungen: M30, NGC 7099
Objekttyp: Kugelsternhaufen der Klasse V.
Konstellation: Steinbock
Richtiger Aufstieg: 21: 40,4 (h: m)
Deklination: -23: 11 (Grad: m
Entfernung: 26,1 (kly)
Visuelle Helligkeit: 7,2 (mag)
Scheinbare Dimension: 12,0 (Bogen min)
Wir haben hier im Space Magazine viele interessante Artikel über Messier Objects geschrieben. Hier ist Tammy Plotners Einführung in die Messier-Objekte, M1 - Der Krebsnebel, M8 - Der Lagunennebel und David Dickisons Artikel zu den Messier-Marathons 2013 und 2014.
Schauen Sie sich unbedingt unseren vollständigen Messier-Katalog an. Weitere Informationen finden Sie in der SEDS Messier-Datenbank.
Quellen:
- Wikipedia - Messier 30
- Messier Objekte - Messier 30
- SEDS - Messier 30
