| Visuele Deepsky Sterrenkunde in Nederland en België | Kijk ook eens op www.sterrenkunde.nl |
|
Actieve sterrenstelsels
Wat zijn dat? Een actief sterrenstelsel is een sterrenstelsel met een extreem heldere kern. Een actief sterrenstelsel kan wel meer dan 1000 maal helderder zijn dan een gemiddeld sterrenstelsel zonder actieve kern. De kern van deze stelsels is niet alleen erg helder, maar ook erg klein. Men vermoedt dat de heldere kern niet groter is dan een paar lichtjaar in doorsnede en soms misschien zelfs niet groter dan ons zonnestelsel. Hoe al deze energie uit zo’n klein gebied kan komen is moeilijk te begrijpen. Wetenschappers denken dat er in het centrum van een actief sterrenstelsel een enorm zwaar zwart gat zit met een massa van miljoenen tot enkele miljarden maal de massa van de zon. Doordat het zwarte gat een enorme aantrekkingskracht heeft, zullen sterren en materie die er dichtbij in de buurt komen zeer snel eromheen bewegen en een schijf van materie vormen. Door onderlinge wrijving zal de materie heet worden en enorme hoeveelheden straling uitzenden. Deze straling heeft allerlei golflengtes: van radio golven via zichtbaar licht tot de zeer doordringende gamma straling. Loodrecht op de ronddraaiende schijf wordt zeer veel materie en straling uitgespuugd door het zwarte gat in de vorm van zogenaamde Jets. Wetenschappers hebben echter nog geen goede verklaring voor dit verschijnsel. Er bestaat een groot aantal verschillende soorten actieve sterrenstelsels. Voorbeelden zijn quasars, blazars, Seyfert-stelsels en radio-stelsels. Men denkt dat de verschillen tussen deze soorten veroorzaakt wordt door een andere oriëntatie van de jets t.o.v. ons. Wanneer de jets precies in onze richting staan zal het actieve sterrenstelsel het helderst lijken. We spreken dan van een blazar. Quasars (quasi stellar radio source) zijn hier een onderdeel van. Quasars zenden hoofdzakelijk radiogolven uit, maar zijn ook visueel waar te nemen als een puntvormige bron. Door een sterrenkijker zal het object er dan uit zien als een gewone ster. Actieve sterrenstelsels kunnen in enkele weken tot maanden tijd behoorlijk in helderheid veranderen. Sommigen wel een aantal magnitudes. Dit komt dan doordat de jets van het stelsel van richting veranderen. Dit is te vergelijken met het licht van een vuurtoren: als de lichtbundel van ons af beweegt neemt de helderheid af. Niet alleen actieve sterrenstelsels bevatten een zwaar zwart gat in het centrum, maar ook veel gewone (= niet actieve) sterrenstelsels. Onze eigen melkweg bevat bijvoorbeeld een zwart gat met een massa van 4 miljoen zonsmassa’s. Dat het zwarte gat in het centrum van de melkweg geen grote hoeveelheden straling uitzendt komt waarschijnlijk doordat er zich momenteel geen materie in de buurt van het zwarte gat bevindt. De gedachte is dan ook dat actieve sterrenstelsels in normale sterrenstelsels veranderen zodra de materie in het centrum is opgeslokt door het zwarte gat. Dit verklaart ook waarom we quasars alleen op grote afstanden kunnen waarnemen. Het heelal was toen nog jonger en er was toen veel meer materie aanwezig om de zwarte gaten te ‘voeden’. Desalniettemin zijn er op kleinere afstanden ook actieve sterrenstelsels bekend. M 77 en M 87 zijn hier enkele voorbeelden van. Bij deze sterrenstelsels is de hoeveelheid materie rondom het zwarte gat niet zo hoog, waardoor ze niet enorm helder zijn. Waar bevinden ze zich? Aangezien onze melkweg een sterrenstelsel is, bevinden alle actieve sterrenstelsels zich buiten de melkweg en horen daarom tot de extra galactische deepsky objecten. Omdat ze buiten de melkweg staan, staan ze veel verder weg dan galactische deepsky objecten als bijvoorbeeld open sterrenhopen of planetaire nevels. Het gas en stof in onze melkweg houdt veel van het licht van verder gelegen actieve sterrenstelsels tegen. Daarom zijn ze nauwelijks zichtbaar langs de band van de melkweg. Actieve sterrenstelsels zijn het beste zichtbaar ver weg van de band van de melkweg. Deze gebieden zijn het beste zichtbaar gedurende de lente en de herfst. De zeer heldere quasars staan op enorme afstanden. De helderste quasar, 3C 273, staat bijvoorbeeld op 2 miljard lichtjaar afstand. Dat is 1000 maal verder weg dan het helderste sterrenstelsel M31 de Andromedanevel die op een afstand van “slechts” 2,2 miljoen lichtjaar afstand staat! Er zijn echter quasars die nog verder staan. De verste quasar die bekend is staat op een afstand van 13 miljard lichtjaar.
Ondanks de grote hoeveelheid licht die veel actieve sterrenstelsels uitzenden zijn het moeilijke objecten. Dit komt door hun enorme grote afstanden. Deze objecten kunnen daarom helaas niet waargenomen worden met het blote oog, een verrekijker of een beginners sterrenkijker. Met een beginners sterrenkijker zijn wel een paar sterrenstelsels met een licht actieve kern te bekijken (bijvoorbeeld M77 en M87), maar deze objecten zien er niet echt anders uit dan normale sterrenstelsels. Alleen is hun kern relatief helderder dan bij de meeste andere sterrenstelsels. Met een wat grotere sterrenkijker (vanaf 15 of 20cm) zijn al een aantal quasars en blazars zichtbaar. Deze zien er dan uit als zwakke sterren. Met een zeer grote sterrenkijker (denk aan 30cm of 40cm als minimum) kan bij enkele objecten misschien een vage neveligheid rondom de zwakke puntvormige kern gezien worden. Ervaren waarnemers kunnen verder ook proberen de veranderlijke helderheid van enkele van deze objecten te bestuderen. Hiervoor kan dezelfde methode gebruikt worden als voor veranderlijke sterren. Deze objecten zijn dus niet spectaculair wat verschijning betreft. Wel erg spectaculair is natuurlijk hun grote afstand. Het zijn de verst verwijderde objecten die met een sterrenkijker te zien zijn. Ook met professionele sterrenkijkers. Het gebruik van een deepsky filter geeft helaas geen verbetering bij het waarnemen van actieve sterrenstelsels. Welke als eerste bekijken? De helderste quasar heet 3C 273 en is met zijn helderheid van magnitude 12,8 al zichtbaar met een 15cm sterrenkijker. Dit object staat op een afstand van 2 miljard lichtjaar. Voor veel bezitters van een sterrenkijker is dit het verste object wat gezien kan worden en dus zeker de moeite waard eens te bekijken. Bedenk daarbij dat het licht wat je dan ziet 2 miljard jaar onderweg is geweest alvorens het in je oog valt! Het object staat in het sterrenbeeld Maagd dat goed te zien is in de lente. Voor het bekijken van deepsky objecten bestaan diverse objecten lijsten met daarin verschillende soorten objecten. Actieve sterrenstelsels komen echter niet in deze lijsten voor. Bij deze objecten gaat het alleen maar om de helderheid of je ze wel of niet kunt zien. Op deze pagina is een overzicht van de 20 helderste quasars aan de noordelijke sterrenhemel te vinden. Deze hebben allen een helderheid van magnitude 15 of helderder en liggen daarmee in het bereik van 30cm of 35cm sterrenkijkers. Een mooie blazar die bekeken kan worden heet Markarian 421 en is met zijn helderheid van ongeveer magnitude 13 te bekijken met een sterrenkijker van minstens 20cm doorsnede. Het zien van dit object wordt bemoeilijkt door een heldere ster die er vlak naast staat en het object overstraalt. Markarian 421 staat op een afstand van 360 miljoen lichtjaar. Dat is relatief dichtbij, maar wat interessant is aan dit object is zijn variabele helderheid. Deze kan variëren tussen magnitude 12,5 en 13,5. Andere interessante variabele blazars zijn BL Lac, W Com en PKS0716. Een zeer interessante maar moeilijke quasar is het object PG 1634+706. Dit object is van magnitude 14,7 en is zichtbaar in telescopen vanaf 30cm onder een zeer donkere hemel. Het bijzondere aan dit object is dat het op een ongelooflijke afstand staat van 11 miljard lichtjaar afstand! Het licht dat wij nu kunnen zien is dus 11 miljard jaar oud. Dat is twee maal zo oud als onze Aarde! | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
