Messier 13 (M13) – Der große Herkules-Cluster

Willkommen zurück am Messier Montag! In unserer fortwährenden Hommage an Tammy Plotner werfen wir heute einen Blick auf den M13-Kugelsternhaufen, der in Herkules oft als Großer Kugelsternhaufen bezeichnet wird. Genießen!

Im 18. Jahrhundert begann der französische Astronom Charles Messier, alle „nebulösen Objekte“ zu katalogisieren, die er beim Durchsuchen des Nachthimmels gefunden hatte. Nachdem er diese ursprünglich mit Kometen verwechselt hatte, stellte er eine Liste dieser Objekte zusammen, in der Hoffnung, zukünftige Astronomen daran zu hindern, denselben Fehler zu machen. Mit der Zeit würde die Liste 100 Objekte enthalten und der Nachwelt als Messier-Katalog bekannt werden.

Eines dieser Objekte ist M13 (auch bekannt als NGC 6205), ein Kugelsternhaufen in der Herkules-Konstellation. Dieser Cluster befindet sich rund 25.100 Lichtjahre von der Erde entfernt und besteht aus 300.000 Sternen. Er nimmt eine Raumregion mit einem Durchmesser von 145 Lichtjahren ein. Aufgrund seiner Größe und Lage wird es oft als „Great Hercules Cluster“ bezeichnet.

Beschreibung:

Diese 11,65 Milliarden Jahre alte Sternentstehung ist einer der beeindruckendsten Kugelsternhaufen der nördlichen Hemisphäre. Das Zentrum dieses herrlichen Objekts mit über 300.000 Sternen in einer Kugel von 145 Lichtjahren ist 500-mal konzentrierter als sein äußerer Umfang. Und von all diesen Sternen steht ein Fremder – Barnard 29. Dieser spektrale Stern vom Typ B2 ist ein junger blauer Stern, den M13 vermutlich während einer seiner Touren durch die Milchstraße gesammelt hat.

Weitere interessante Funde sind die 15 Blue Straggler Star-Kandidaten und 10 weitere mögliche, die vom Hubble-Weltraumteleskop entdeckt wurden. Die Sterne im blauen horizontalen Zweig von M13 schienen im Vergleich zu anderen Sterntypen zentral abgereichert zu sein, und die blauen Nachzügler in der kombinierten Probe sind im Vergleich zu den älteren roten Riesensternen zentral konzentriert.

Die von Frank Grundah (et al.) Durchgeführte Stromgren-Photometrie legt jedoch nahe, dass dies ein normales Ereignis in der Evolution ist. „Wir bemerken auch die Existenz von zwei getrennten Sternpopulationen auf dem horizontalen Zweig von M13. Dies könnte unter anderem auf Unterschiede im Ausmaß der tiefen Vermischung der roten Vorläufer-Riesen zurückzuführen sein. “

In ihrer Studie von 2002 „Ein ausgerichteter Strom von Clustern mit geringer Metallizität im Lichthof der Milchstraße“ erklärten die Astronomen Yoon und Lee:

„Eines der seit langem bestehenden Probleme in der modernen Astronomie ist die merkwürdige Unterteilung der galaktischen Kugelhaufen, die„ Oosterhoff-Dichotomie “, nach den Eigenschaften ihrer RR-Lyrae-Sterne. Hier stellen wir fest, dass die meisten Cluster mit der niedrigsten Metallizität, die für das Verständnis dieses Phänomens wesentlich sind, eine planare Ausrichtung im äußeren Lichthof aufweisen. Diese Ausrichtung, kombiniert mit Beweisen aus der Kinematik und der Sternpopulation, weist auf einen erfassten Ursprung aus einer Satellitengalaxie hin. Wir zeigen, dass der Faktor, der die Dichotomie erzeugt, zusammen mit dem evolutionären Effekt der horizontalen Verzweigung eine kleine Zeitlücke zwischen den Epochen der Clusterbildung in der Milchstraße und dem Satelliten sein kann. Die Ergebnisse widersprechen der traditionellen Ansicht, dass die metallärmsten Cluster die indigene und älteste Bevölkerung der Galaxis darstellen. “

Wie alt die Sterne von M13 sind, gibt es mehr als eine Antwort. Nach der Arbeit von R. Glebocki (et al.) Kann die Sternrotation in Messier 13 auch eine Rolle bei der Alterung der Sterne spielen. Wie sie in ihrer Forschungsstudie aus dem Jahr 2000 „Katalog der projizierten Rotationsgeschwindigkeiten“ feststellten:

„Es wurden viele theoretische und beobachtende Arbeiten über die Rolle der Rotation in der Sternentwicklung durchgeführt. Der Drehimpuls ist einer der grundlegenden Parameter im Prozess der Sternentstehung sowie im frühen Leben eines Sterns. Die axialen Rotationsgeschwindigkeiten der Sterne wurden in erheblichem Umfang erforscht. Cluster bieten eine einzigartige Möglichkeit zur Bestimmung des Alters von Sternen. “

Beobachtungsgeschichte:

M13 wurde ursprünglich 1714 von Edmond Halley entdeckt. In seinen Notizen schrieb er über den Cluster: „Dies ist nur ein kleiner Fleck, aber er zeigt sich dem bloßen Auge, wenn der Himmel ruhig ist und der Mond fehlt.“

Am 1. Juni 1764 katalogisierte Charles Messier den Sternhaufen offiziell als Punkt 13. Wie er es damals beschrieb:

"In der Nacht vom 1. auf den 2. Juni 1764 habe ich im Gürtel des Herkules einen Nebel entdeckt, von dem ich sicher bin, dass er keinen Stern enthält. Nachdem man es mit einem Newtonschen Teleskop von viereinhalb Fuß [FL] untersucht hat, das 60-fach vergrößert wurde, ist es rund, schön und brillant, das Zentrum heller als die Ränder: Man nimmt es mit einem gewöhnlichen [nicht achromatischen] Refraktor von wahr Ein Fuß [FL] kann einen Durchmesser von drei Bogenminuten haben: Er wird von zwei Sternen begleitet, dem einen und dem anderen der neunten Größe, die sich über und der andere unter dem Nebel befinden und wenig entfernt sind. Ich habe seine Position beim Durchgang des Meridians bestimmt und mit dem Stern Epsilon Herculis verglichen; Es wurde festgestellt, dass sein rechter Aufstieg 248d 18 '48' 'und seine Deklination 36d 54' 44 '' Nord ist. Es wird in den Philosophical Transactions, No. 347, Seite 390, dass Herr Halley diesen Nebel 1714 durch Gefahr entdeckte: Er ist laut Bayer fast auf einer geraden Linie mit Zeta und Eta, etwas näher am Stern Zeta als an Eta, und im Vergleich seine Lage zwischen den Sternen, sein Platz ist ziemlich nahe an Scorpius 26d 1/2 mit 57 Grad nördlicher [ekliptischer] Breite, es ist nichts als ein kleiner Fleck; aber man sieht es gut ohne Teleskop, wenn das Wetter gut ist und wenn es kein Mondlicht gibt. “

Obwohl Sir William Herschel es bald genug von seinem Sohn und vielen anderen in Sterne auflösen würde, beschrieb niemand die Geschichte dieses Objekts beredter als Admiral Smyth:

„Eine große Gruppe, oder besser gesagt eine Kugel aus Sternen, auf dem linken Gesäß des Herkules zwischen Zeta und Eta; Der Ort unterscheidet sich von Eta Herculis, von dem er südlich, etwas westlich und 3 Grad 1/2 entfernt liegt. Dieses großartige Objekt leuchtet in der Mitte auf und hat zahlreiche Ausreißer um die abgeschwächte Scheibe. Es wurde versehentlich von Halley getroffen, der sagt: "Dies ist nur ein kleiner Fleck, aber er zeigt sich mit bloßem Auge, wenn der Himmel ruhig ist und der Mond fehlt." Dasselbe Papier, das dies als den sechsten und letzten der 1716 bekannten Nebel beschreibt, gibt mit Bedacht zu: "Es gibt zweifellos noch mehr davon, die uns noch nicht bekannt sind:" Bevor ein halbes Jahrhundert vergangen ist, hat Messier seine 80 oder 80 beigetragen 90 im Katalog von 103; und vor dem Ende dieses Jahrhunderts hatte WH [William Herschel] allein zu den obigen 6 hinzugefügt, nicht weniger als 2500; und sein Sohn, als er diese erneut untersuchte, fügte 520 weitere hinzu! In meinem eigenen Refraktor war sein Aussehen so etwas wie das beigefügte Diagramm; aber ich stimme Dr. Nichol zu, dass keine Platte eine passende Darstellung dieses großartigen Clusters geben kann. Es ist in der Tat wirklich herrlich und vergrößert das Auge durch das Studium des Blicks. "Vielleicht", fügt der Doktor hinzu, "hat es niemand zum ersten Mal durch ein Teleskop gesehen, ohne einen Staunenschrei auszusprechen." Dieser brillante Cluster wurde 1714 von Halley entdeckt. und fünfzig Jahre später wurde es von M. Messier mit seinem 4-Fuß-Newtonschen unter einer Kraft von 60 untersucht und als rund, schön und brillant beschrieben; Aber "Frettchen", wie er in diesen Angelegenheiten war, fügt er hinzu: "Je me suis assuré qu'elle ne contient aucune étoile." Dies ist ziemlich verblüffend, da das Auge mit der geringsten optischen Hilfe in eine ausgedehnte und großartige Masse von Sternen aufgelöst werden kann, wobei der am stärksten komprimierte Teil unter unbekannten Aggregationsgesetzen dicht verdichtet und zusammengeklemmt ist. Sir William Herschel erklärte es 1787 als "eine der schönsten Sternhaufen, die in der Mitte außerordentlich komprimiert und sehr reich sind". Es wurde kürzlich im neuen und leistungsstarken Teleskop des Earl of Rosse gesehen, als die Komponenten deutlicher voneinander getrennt und heller waren als erwartet. und es gab singuläre Randanhänge an der Kugelfigur, die sich in den umgebenden Raum verzweigten, um unter den allgemeinen Ausreißern deutliche Markierungen zu bilden. “

Und so ist Messier 13 seit vielen Jahren Teil unserer Vorstellungskraft. Und 1974 wurde vom Arecibo Observatory eine Nachricht gesendet, die hypothetischen Außerirdischen die Existenz menschlichen Lebens vermitteln sollte. Bekannt als die „Aricebo-Botschaft“, wurde erwartet, dass dieses Kommunique eine bessere Chance hatte, intelligentes Leben zu finden, da die Wahrscheinlichkeit, dass es in diesem massiven Sternhaufen existiert, größer war als anderswo.

Messier 13 finden:

Um M13 zu lokalisieren, muss man nur den „Keystone“ -Asterismus von Hercules kennen. Obwohl dieses einseitige Rechteck nicht besonders hell ist, können Sie es selbst bei relativ lichtverschmutztem Himmel erkennen, wenn Sie erst einmal verstanden haben, wo es zu finden ist. Sowohl Vega (im Sternbild Lyra) als auch Arcturus (in Bootes) sind sehr helle Sterne und der Schlussstein ist ungefähr 1/3 des Abstands zwischen ihnen.

Wenn Sie es gefunden haben, denken Sie immer daran, dass sich Messier 13 auf der führenden Westseite befindet – egal in welcher Position sich Herkules befindet. Wenn Sie Ihr Fernglas im Allgemeinen in die Mitte der beiden Sterne auf der Westseite richten, können Sie dies nicht übersehen großer, heller Kugelsternhaufen. Wenn Sie ein Sucherfernrohr verwenden, zielen Sie leicht nördlich des Mittelpunkts, und Sie können es auch leicht erkennen. Von einem dunklen Himmel aus kann M13 oft ohne Hilfe als kleiner, verschwommener Fleck am Himmel gesehen werden.

Und hier sind die kurzen Fakten zum Great Hercules Cluster, die Ihnen den Einstieg erleichtern sollen:

Objektname: Messier 13
Alternative Bezeichnungen: M13, NGC 6205, der „Great Hercules Cluster“
Objekttyp: Kugelsternhaufen der Klasse V.
Konstellation: Herkules
Richtiger Aufstieg: 16: 41,7 (h: m)
Deklination: +36: 28 (Grad: m)
Entfernung: 25,1 (kly)
Visuelle Helligkeit: 5,8 (mag)
Scheinbare Dimension: 20,0 (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.

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