Sterrenhopen

In het heelal komen ook groepen van sterren voor. In zo'n groep staan de sterren allemaal erg dicht bij elkaar. Een dergelijke verzameling sterren noemen we een sterrenhoop.

Er zijn open sterrenhopen en bolvormige sterrenhopen. Een heel mooi voorbeeld van een open sterrenhoop kun je vinden in het sterrenbeeld Stier. Het is het Zevengesternte. Een andere naam voor het Zevengesternte is Pleiaden. De Pleiaden of het Zevengesternte is de enige open sterrenhoop die je als zodanig zonder hulpmiddelen aan de hemel kunt herkennen. In de winter kun je het Zevengesternte hoog aan de hemel vinden. Met het blote oog kun je zes of zeven sterren zien. In een verrekijker zijn al enkele tientallen sterren te zien.

Op de grens van de sterrenbeelden Cassiopeia en Perseus staan twee open sterrenhopen dicht bij elkaar. Onder gunstige omstandigheden (dus zonder storend licht), kun je ook deze open sterrenhopen zonder kijker zien. Maar alleen als wazige vlekjes.

De meeste open sterrenhopen hebben een middellijn van tien tot dertig lichtjaar. Over het algemeen bevat een open sterrenhoop enkele tientallen tot enkele honderden sterren.

Zelfs in een open sterrenhoop staan de sterren nog een heel eind van elkaar vandaan. In de meeste gevallen bevat een open sterrenhoop slechts één ster per kubieke parsec. Een parsec is een afstand van 3,26 lichtjaar. Door de geringe sterdichtheid is de aantrekkingskracht van de groep niet groot genoeg om alle sterren bijeen te houden. Dit komt doordat ook de sterren van een open sterrenhoop om het middelpunt van ons Melkwegstelsel draaien. Net zoals alle andere sterren dat doen. En omdat de ene ster net even wat verder weg staat van het middelpunt van het Melkwegstelsel beweegt hij ook ietsjes langzamer. Hierdoor zal de open sterrenhoop op den duur oplossen. Gemiddeld ontsnapt er iedere honderdduizend jaar een ster aan de groep. Daarom bedraagt de leeftijd van een open sterrenhoop meestal niet meer dan honderd miljoen jaar. Alleen de dichtste open sterrenhopen kunnen miljarden jaren als open sterrenhoop bestaan. Dat geldt bijvoorbeeld voor de open sterrenhoop M 67 in het sterrenbeeld Kreeft.

De sterren van één sterrenhoop zijn ongeveer even oud. Dit betekent dat deze sterren ongeveer gelijktijdig zijn ontstaan.

Open sterrenhopen bestaan bijna altijd uit betrekkelijk jonge sterren. De ouderdom van deze sterrenhopen ligt tussen de één en vijfhonderd miljoen jaar. Dat lijkt erg oud, maar bedenk dat het heelal ongeveer 15 miljard jaar oud is.

Eén open sterrenhoop is wat leeftijd betreft een uitschieter.

Dat is weer M 67 in de Kreeft. De sterdichtheid van deze groep is erg groot. Per kubieke parsec bevat deze groep wel tachtig sterren. De sterren van deze sterrenhoop zijn ongeveer net zo oud als onze zon. Namelijk vijf miljard jaar.

Hieronder vind je een lijst van enkele open sterrenhopen. De kolommen zijn genummerd. In kolom 1 staat de naam. Daarachter het sterrenbeeld waarin de open sterrenhoop te vinden is. In de derde kolom zie je de schijnbare middellijn in boogminuten. Vervolgens de werkelijke middellijn in parsecs (één parsec = 3,26 licht jaar). In kolom 5 vermelden we de afstand in parsec en in kolom 6 het aantal sterren. De totale helderheid van de open sterrenhoop vind je in kolom 7 en daarachter de helderheid van de helderste ster. In kolom 9 staat het aantal sterren per kubieke parsec vermeld. In de voor laatste kolom vind je de klasse en tenslotte de leeftijd in miljoenen jaren.

Over de klasse (kolom 10) willen we nog wat vertellen. De Amerikaanse sterrenkundige Harlow Shapley, die leefde van 1885 tot 1972 heeft de open sterrenhopen ingedeeld in de klassen C, D, E, F en G. Een sterrenhoop van klasse C is erg vaag en onregelmatig; klasse D is onsamenhangend en arm aan sterren. Klasse E is een sterrenhoop van gemiddelde sterren rijkdom, F is tamelijk rijk aan sterren en klasse G tenslotte is aanmerkelijk rijk en geconcentreerd.

Er zijn ongeveer 900 open sterrenhopen bekend. Hun afstanden variëren van honderddertig tot zestienduizend lichtjaar. Ze staan niet kris-kras aan de hemel verspreid, maar bevinden zich allemaal in de melkweg. Daarom worden open sterrenhopen wel galactische sterhopen genoemd. Galaxis betekent melkweg.

Het is niet zo verwonderlijk dat open sterrenhopen in de melkweg voorkomen. Hier bevinden zich immers de enorme gas en stofwolken waaruit ook nu nog steeds nieuwe sterren ontstaan! Al het gas en stof dat zich tussen de sterren bevindt noemen we interstellaire materie{.two}. Door al deze interstellaire materie kunnen we vaak de daar achter liggende sterren niet zien. Het licht wordt door het gas en stof tegengehouden.

Geabsorbeerd noemen we dat. Daarom nemen de sterrenkundigen aan dat er nog veel meer open sterrenhopen zijn.

Van de sterren in een open sterrenhoop kunnen we gemakkelijk zien welke sterren het meeste licht uitstralen. Dus welke sterren de grootste lichtkracht hebben. Dat zijn natuurlijk de sterren die het helderst zijn. De afstanden van de sterren in een open sterrenhoop zijn namelijk ongeveer gelijk. En van sterren die op gelijke afstand staan, geldt natuurlijk dat de sterren die het meeste licht uitstralen ook het helderst zijn.

Sterrenhopen zijn voor de sterrenkundigen ook belangrijk om meer over de levensloop van de sterren te weten te komen. We weten al dat de sterren van een sterrenhoop ongeveer gelijk tijdig zijn ontstaan. We mogen ook aannemen dat ze bij hun geboorte dezelfde samenstelling hadden. Ze zijn immers uit dezelfde wolk geboren. Toch zien de sterren van een sterren hoop er niet allemaal hetzelfde uit. Dat komt doordat ze bij hun ontstaan niet even groot waren. Dus ook niet evenveel massa hadden. En we weten dat zware sterren een andere levens loop hebben dan lichte sterren. In een open sterrenhoop vind je dus veel verschillende sterren vlak bij elkaar.

Bolvormige sterrenhopen zien er heel anders uit dan open sterrenhopen. Bij een open sterrenhoop zijn de sterren onregelmatig verdeeld. Bij een bolvormige sterrenhoop niet.

Daarin vertonen de sterren een sterke concentratie naar het centrum. Dus hoe dichter naar het middelpunt, hoe meer sterren er zijn. Dat is op een foto van een bolvormige sterrenhoop altijd goed te zien.

Een bolvormige sterrenhoop bestaat ook uit veel meer sterren dan een open sterrenhoop. Meestal wel uit tien duizenden of honderdduizenden sterren. De helderste bolvormige sterrenhoop is Omega Centauri{.two}. Deze sterren hoop bevat zelfs vijf miljoen sterren! Op het zuidelijk halfrond is deze sterrenhoop makkelijk met het blote oog zichtbaar. Overigens staan de sterren zelfs in het centrale deel van deze bolhoop gemiddeld nog 0,1 lichtjaar van elkaar.

In Nederland kunnen we zonder kijker slechts één bolvormige sterrenhoop aan de hemel vinden. En dan moet het nog uitzonderlijk helder zijn zonder storend licht. In het sterrenbeeld Hercules kun je dan proberen de bolvormige sterrenhoop M 13 te vinden. Als de zon zich in deze bolvormige sterrenhoop zou bevinden, zou je aan de hemel ongeveer twintigduizend sterren van magnitude 1 kunnen zien. Dat zou pas een geweldige sterrenhemel zijn! In totaal zijn er ongeveer 120 bolvormige sterrenhopen bekend. Ze bevinden zich op hele andere plaatsen aan de hemel dan de open sterrenhopen. Weet je nog waar die te vinden waren? Allemaal in de melkweg! De bolvormige sterrenhopen staan juist niet in de melkweg. Ze staan verspreid in een uitgestrekt gebied rondom de kern van ons Melkwegstelsel. Het gebied waarin zich de bolvormige sterrenhopen bevinden wordt wel de halo van het melkweg stelsel genoemd.

De bolvormige sterrenhopen behoren tot de oudste objecten die we kennen. Anders dan bij de open sterrenhopen zijn bolvormige sterrenhopen compact genoeg om stabiel te blijven.

Hieronder vind je een lijstje met enkele bolvormige sterrenhopen. Na de naam en het sterrenbeeld waar ze in staan vind je de schijnbare middellijn in boog minuten (d'), de werkelijke middellijn in parsec (dpc), de afstand in kiloparsec a(kpc) - één kiloparsec = 1000 parsec = 3260 lichtjaar -. Verder vind je de schijnbare magnitude (m), de absolute magnitude (M) en tenslotte de maat voor de dichtheid (kl). Hierin heeft I de grootste dichtheid en XII de kleinste dichtheid.

Zo kun je in de lijst zien dat de bolvormige sterrenhoop Omega Centauri een schijnbare middellijn heeft van 23 boog minuten. Zijn werkelijke middellijn is 47 parsec. Dat is 153 lichtjaar. De afstand van Omega Centauri is 5 kiloparsec, ofwel 16.300 lichtjaar. De schijnbare magnitude is 3,7. Op het zuidelijk halfrond is deze bolhoop dan ook met het blote oog te zien. Als Omega Centauri op een afstand van 10 parsec zou staan (op deze afstand wordt de absolute magnitude gemeten), zou de helderheid maar liefst -9,8 magnitude bedragen. Ten slotte kun je zien dat de dichtheid van deze bolhoop wat onder het gemiddelde ligt.