Inleiding deepsky objecten

Nevels, Sterrenhopen en Sterrenstelsels

Algemeen

Een deepsky object (DSO) is een astronomisch object dat geen individuele ster of object uit ons zonnestelsel is (zoals de zon, de maan, de planeet, de komeet, enz.) en dat zich ver buiten het zonnestelsel of zelfs buiten het melkwegstelsel bevinden.. 

In het verleden zijn deze objecten geïnventariseerd door oa. Charles Messier (Messier objecten, M###) en iets recenter in de New General Catalogue (NGC-objecten). Daarnaast bestaan nog vele andere catalogi: Abell, Arp, Barnard, Caldwell, GUM, IC, Sharpless, VdB...

Er moet onderscheid worden gemaakt met objecten die tot de Melkweg behoren en objecten die daar niet toe horen.

1) De eerste zijn - naar astronomische begrippen - tamelijk dichtbij en liggen voornamelijk binnen het vlak van de Melkweg. Het zijn onder andere open sterrenhopen, bolvormige sterrenhopen, nevels en gaswolken.

2) De laatste zijn veel verder weg en zijn alleen buiten het vlak van de Melkweg zichtbaar, doordat de nevels in de Melkweg het zicht op verder gelegen objecten blokkeren. Het zijn voornamelijk sterrenstelsels.

Nevels

Een nevel is een interstellaire wolk van stof, waterstof, helium en andere geïoniseerde gassen. Nevels zijn enorm groot, sommige zijn tot honderden lichtjaren in doorsnee.

In nevels kunnen we nog onderscheid maken in emissienevels (met HII-gebieden), reflectienevels, donkere nevels, planetaire nevels, supernova restanten en Wolf-Rayetnevels

Emissienevel

Emissienevels zijn gaswolken met hoge temperatuur. Wanneer een heldere nevel in de buurt van een zeer hete ster staat, kan het voorkomen dat de gasatomen in de nevel geïoniseerd worden door de ultraviolette straling van de ster. De gaswolk gaat hierdoor zelf licht uitstralen en wordt dan een H-II-gebied genoemd. Deze zijn herkenbaar aan de warm rode kleur, evenmin met het oog waarneembaar.

Een H-II-gebied of HII-gebied is een wolk van interstellaire geïoniseerde atomaire waterstof. Het is typisch een wolk van gedeeltelijk geïoniseerd gas waarin onlangs stervorming heeft plaatsgevonden, met een grootte variërend van één tot honderden lichtjaren, en een dichtheid van enkele tot ongeveer een miljoen deeltjes per kubieke cm. Jonge, hete, blauwe sterren die zich in het gas bevinden, stralen veel ultraviolet licht uit waarmee ze de nevel rondom ioniseren. HII-gebieden zijn gekend als stervormingsgbieden.

Voorbeelden zijn de Orionnevel en de Tarantulanevel.

Reflectienevel

Een reflectienevel is een diffuse nevel die aan de hemel zichtbaar is doordat het licht van naburige sterren door het stof in de nevel wordt "gereflecteerd". In feite wordt het licht door het stof verstrooid. Dit licht kan komen van jonge sterren die net uit het gas en stof van de nevel zijn ontstaan, en niet helder genoeg zijn om het aanwezige gas te ioniseren (waardoor een HII-gebied zou zijn ontstaan).
Bij andere reflectienevels komt het licht dus van sterren die zich toevallig in de buurt van een interstellaire stofwolk bevinden.  Reflectienevels worden gekenmerkt door een blauwe uitstraling, overigens te gering om met het blote oog waar te nemen.

Typische voorbeelden van reflectienevels zijn de Plejaden en de Trifidnevel (dat naast een blauwe reflectie ook een rode emissienevel vertoont).

Donkere nevel

Donkere nevels zijn stofwolken die het licht van andere bronnen blokkeren. Deze nevels zijn zo dense dat het de zichtbare golflengten van licht van objecten erachter verduistert. Het uitdoven van het licht wordt veroorzaakt door interstellaire stofdeeltjes die zich in de koudste, dichtste delen van moleculaire wolken bevinden.
Is een stelsel zodanig in de ruimte georiënteerd dat het vlak van de spiraalarmen naar ons toe is gericht, dan ziet men de donkere materie van dit vlak als een donkere band het hele stelsel doorsnijden. De kleinste absorptienevels worden globules (zogenaamde Bok globules) genoemd.

Soms zijn ze zichtbaar tegen de achtergrond van een heldere nevel, zoals de Paardenkopnevel. Ook de Kolenzaknevel (Coalsack Nebula), die zich in het Zuiderkruis bevindt, is een voorbeeld van een donkere nevel. 

Mobirise

Barnard 72 - Slangennevel

Planetaire Nevel (PN)

Een Planetaire Nevel is een soort emissienevel die bestaat uit een uitdijende, gloeiende gasschil van geïoniseerd gas die wordt uitgestoten door een rode reuzenster in haar laatste levensfase.

Een planetaire nevel ontstaat dus als een ster tijdens haar laatste levensfase (als de ster rode reus is) een veelkleurige gasnevel uitstoot door middel van sterke pulsaties en een sterke sterrenwind. Er is een tussenstadium wat protoplanetaire nevel genoemd wordt. In deze nevels is het gas nog niet geïoniseerd omdat de centrale ster nog niet heet genoeg is. Daarom zijn dit reflectienevels. Planetaire nevels ontstaan uit sterren met een massa tussen 0,5 en 8 zonnemassa's, terwijl zwaardere sterren hun leven eindigen met een supernovaexplosie.  Verwacht wordt dat de zon aan het einde van zijn levenscyclus een planetaire nevel zal vormen. Voorbeelden van PN's zijn de Halternevel en Helix-nevel, zie ook Planetaire Nevel pagina.

Supernova Restant (SNR)

Een supernova restant (of supernovarest) is een emissienevel die overblijft van een zware ster (naast een neutronenster of een zwart gat) nadat hij als een supernova aan zijn einde is gekomen. Een supernovarest kan heel veel verschillende vormen aannemen. De grootte en vorm van de supernovarest is afhankelijk van het type supernova en dus ook van de klasse ster die geëxplodeerd is.

De gas- en stofwolken die bij een supernova ontstaan vormen de supernovarest. Door de uitwaartse beweging terug te rekenen naar het begin kan een benaderend tijdstip worden bepaald voor wanneer de supernova is opgetreden.

Waar de supernovarest botst op het interstellair materiaal, treedt interactie op in de vorm van een schokgolf. Als er een schokgolf optreedt in een supernovarest in of bij een moleculaire wolk dan ontstaan er, door samenklontering van gas, nieuwe sterren.

Voorbeelden van supernovarestanten zijn de Krabnevel en de Sluiernevel.

Wolf-Rayet nevels

Sommige massieve sterren (Wolf-Rayetsterren, WR-sterren), die meestal ook eindigen in een supernova, genereren in een bepaalde fase van hun bestaan ook nevels door het afstoten van buitenste lagen. Voorbeelden zijn de Thor's Helmet, de Dolfijnnevel en de Sikkelnevel .

Sterrenhopen

Open Sterrenhoop

Een open sterrenhoop of open cluster is een groep van 20 tot 1000 sterren die uit dezelfde moleculaire wolk zijn ontstaan en ongeveer dezelfde leeftijd hebben. Soms noemt men ze ook galactische clusters, aangezien ze in het galactische vlak te vinden zijn.

Open sterrenhopen zijn doorgaans jong (naar astronomische maatstaven) en bevatten dus verscheidene hete en heldere sterren. Hierdoor zijn open sterrenhopen zichtbaar op grote afstand en vormen ze een van de favoriete objecten voor amateur-astronomen. De "ouder"-moleculaire wolk is meestal nog in de buurt van de cluster, die delen van de wolk verlicht en zo zichtbaar maakt als een of meer nevels (zie bv. de Plejaden).

Alle sterren in een open sterrenhoop hebben ongeveer dezelfde leeftijd en chemische samenstelling. De verschillen tussen de sterren zijn enkel te wijten aan hun massa's. De meeste open sterrenhopen worden gedomineerd door enorme blauwe sterren van het O- of B-type, die zeer lichtgevend maar kortlevend zijn. Een analyse van het licht van een open sterrenhoop kan leiden tot een schatting van zijn leeftijd door te kijken naar de verhoudingen tussen blauwe, gele en rode sterren. Hoe meer blauwe sterren, hoe jonger de sterrenhoop is.

Typische voorbeelden zijn de Dubbele Cluster en Wishing Well Cluster.

Bolvormige sterrenhoop

Een bolvormige sterrenhoop (of bolhoop) is een bolvormige groep sterren die rond een sterrenstelsel draait (zoals een satelliet). Bolhopen hangen goed aaneen door zwaartekracht – vandaar hun typische bolvorm – en zijn zeer dicht (relatief gezien) in de buurt van hun kern. Hierdoor komen sterren soms heel dicht bij elkaar.
Bolvormige sterrenhopen bestaan meestal uit honderdduizenden oude sterren, vergelijkbaar met het centrum van een spiraalstelsel, maar beperkt tot een volume van slechts enkele kubieke parsecs (1 parsec = 3,26 lichtjaar).

Bolvormige sterrenhopen zijn redelijk talrijk: er zijn er ongeveer 150 van bekend bij de Melkweg (met waarschijnlijk nog een 30- à 50-tal dat niet te zien is doordat ze achter dichte stofwolken van de Melkweg liggen) en grotere sterrenstelsels zoals Andromeda hebben er meer (Andromeda zou er wel 500 hebben). Sommige gigantische elliptische sterrenstelsels (zoals bv. M87) zouden er tot 13 of zelfs 15 duizend bezitten...

Voorbeelden van bolhopen zijn M13 (Hercules Cluster), Omega Centauri en Tucanae 47.

Mobirise

NGC 6723, M22, M55 en Omega Centauri

Sterrenstelsels

Een sterrenstelsel (soms ook melkwegstelsel genoemd) is een grote verzameling sterren die door de eigen zwaartekracht bij elkaar gehouden wordt. De diameter van de meeste sterrenstelsels is tussen 3000 en 300.000 lichtjaar. Het aantal sterren varieert van 10^8 (100 miljoen sterren) in dwergstelsels tot 10^14 (100 biljoen sterren) in reuzenstelsels die een baan maken rond het massamiddelpunt van het stelsel.

In elk sterrenstelsel is ook gas, stof en (vermoedelijk) grotendeels donkere materie en donkere energie aanwezig. De sterren, het gas en de stof kunnen waargenomen worden. Donkere materie is nog niet direct waargenomen maar waarschijnlijk aanwezig omdat het de verdeling en beweging van de overige drie verklaart. 

Spiraalvormig stelsel

Een spiraalvormig sterrenstelsel is een sterrenstelsel dat, in tegenstelling tot de elliptische sterrenstelsels, een spiraalstructuur vertoont die bestaat uit een of meer armen rondom een bolvormige, centrale verdikking (de "bulge") van over het algemeen oudere sterren.
Typische voorbeelden van spiraalstelsels zijn: Windmolenstelsel en Draaikolknevel.

Balkspiraalstelsel

Een balkspiraalstelsel is een sterrenstelsel dat net als spiraalstelsels spiraalarmen bezit, maar waarbij deze niet van het centrum lijken te komen, maar vanuit een "balk" die door het centrum gaat. Edwin Hubble onderscheidde ze in type SBa, SBb en SBc. Later werd er nog een vierde type, SBm, toegevoegd, voor sterrenstelsels die voorheen als onregelmatig sterrenstelsel werden gezien, maar balkspiraalstructuren bevatten, zoals de Magelhaense wolken. De Melkweg is waarschijnlijk een balkspiraal.

Hoe balkspiraalstelsels precies ontstaan, is niet geheel duidelijk. Wellicht is de balk een tijdelijke structuur, die het gevolg is van een instabiliteit in het centrum van het stelsel. De lengte van de balk hangt dan af van de massa in het centrum: hoe meer massa, hoe korter de balk. 

Typische voorbeelden van balkspiraalstelsels zijn NGC 1300 en NGC 1365.

Elliptisch sterrenstelsel

Een elliptisch sterrenstelsel is een sterrenstelsel dat de vorm heeft van een ellips (bol- tot lensvormig) en geen spiraalarmen vertoont.

In de meeste elliptische stelsels komt weinig interstellaire materie voor en heeft er geen recente stervorming plaatsgevonden. De sterren in elliptische sterrenstelsels zijn doorgaans veel ouder dan die in spiraalvormige sterrenstelsels en ze vertonen een tragere en minder gestructureerde rotatie. Elliptische sterrenstelsels komen vooral voor in de binnendelen van clusters van sterrenstelsels. In elliptische sterrenstelsels komt aanzienlijk minder donkere materie voor dan in spiraalstelsels. 

Voorbeelden van elliptische stelsels zijn M87 en de centrale sterrenstelsels van de Hydra Cluster.

© Copyright 2021 Nachthemel.be - All Rights Reserved

Built with Mobirise web page maker