Orionnewel

Orion-newel
Die hele Orion-newel in sigbare en infrarooilig. Bron: Nasa/ESA
Die hele Orion-newel in sigbare en infrarooilig.
Bron: Nasa/ESA
Soort newel Emissie-/refleksienewel
Sterrebeeld Jagter
Messier-naam Messier 42
Waarnemingsdata (Epog J2000)
Regte klimming 05h 35m 17,3s
Deklinasie -05º 23' 28"
Skynmagnitude (m) 4
Besonderhede
Afstand (ligjaar) 1 340
Skynbare grootte 60' x 60'
Ander name
NGC 1976, LBN 974, Sharpless 281
Portaal  Portaalicoon   Sterrekunde

Die Orion-newel (ook bekend as onder meer Messier 42 en NGC 1976) is ’n emissie-en-refleksienewel suid van die Jagter se Belt in die sterrebeeld Jagter (Orion). Dit is een van die helderste newels en is met die blote oog sigbaar.

Die newel is 1 344 ± 20 ligjare van die Aarde af[1][2] en is die naaste gebied van massiewe stervorming. Dit is na raming 24 ligjare breed en het ’n massa van 2 000 sonmassas. Ouer dokumente verwys dikwels daarna as die Groot Newel in Orion.

Die Orion-newel is een van die mees gefotografeerde en bestudeerde voorwerpe aan die naghemel.[3] Dit het baie onthul oor hoe sterre en planeetstelsels uit wolke gas en stof gevorm word. Sterrekundiges kon allerhande voorwerpe in die newel waarneem, soos protoplanetêre skywe, bruin dwerge, intense en onstuimige bewegings van die gas en die uitwerking van die foto-ionisering van massiewe nabygeleë sterre. Daar is ook supersoniese gas-"koeëls" wat deur die waterstofwolke van die newel dring. Elke koeël is tien keer die deursnee van Pluto se wentelbaan en het punte van ysteratome wat helderblou skyn. Hulle is waarskynlik 1 000 jaar gelede gevorm ná ’n onbekende gewelddadige voorval.[4]

Algemene inligting

[wysig | wysig bron]
Die sterrebeeld Jagter met die Orion-newel (onder die drie helder sterre).

Die newel is met die blote oog sigbaar, selfs in gebiede met effense ligbesoedeling. Dit is die middelste "ster" in die swaard van die Jagter, wat die drie sterre suid van die Jagter se Belt is. Mense met goeie sig kan sien die "ster" lyk wasig en deur ’n verkyker of klein teleskoop is die newelagtigheid nog duideliker sigbaar.

Die newel bevat ’n baie jong oop sterreswerm, bekend as die Trapesium vanweë die patroon van sy vier hoofsterre. Twee van hulle kan in goeie toestande onderskei word as dubbelsterre, en dit gee ’n totaal van ses sterre. Die sterre van die Trapesium en baie ander sterre is nog in hul vroeë jare van vorming. Die Trapesium kan ’n komponent wees van die heelwat groter "Orion-newelswerm", ’n groep van sowat 2 000 sterre in ’n gebied met ’n deursnee van 20 ligjare. Twee miljoen jaar gelede kon hierdie swerm die tuiste gewees het van die wegholsterre AE Aurigae, 53 Arietis en Mu Columbae, wat tans weg van die newel beweeg teen snelhede van meer as 100 km/s.[5]

Geskiedenis

[wysig | wysig bron]

Daar word vermoed dat die Maja-beskawing die sterre in een van hul mites beskryf het.[6][7] Nie Ptolemeus of Al Soefi noem die newel nie, hoewel hulle albei newelagtige vlekke op ander plekke in die ruimte waargeneem het. Ook nie Galileo noem dit nie, hoewel hy in 1610 en 1617 die gebied deur ’n teleskoop bestudeer het.[8]

’n Bespreking van die ligging van die Orion-newel, wat ons sien in die stervormende gebied en die uitwerking van interstellêre winde in die vorming van die newel.

Dit het gelei tot gissings dat ’n opheldering van die sterre daartoe kon gelei het dat die newel helderder vertoon.[9]

Die Franse sterrekundige Nicolas-Claude Fabri de Peiresc kry gewoonlik die krediet daarvoor dat hy die newelagtige aard van die voorwerp eerste ontdek het, op 26 November 1610.[8] Die eerste gepubliseerde waarneming van die newel was deur die Jesuïete-wiskundige en –sterrekundige Johann Baptist Cysat van Luzern in sy 1619-monografie oor komete.[10] Hy het ’n vergelyking getref tussen die newel en ’n helder komeet wat in 1618 gesien is.[11] Sy beskrywing van die sentrale sterre waarvan die voorkoms verskil van dié van ’n komeet se kop omdat hulle "driehoekig" is, kan ’n vroeë beskrywing wees van die Trapesium-swerm.[8][11][12] (Drie van die vier sterre van hierdie swerm is eerste waargeneem op 4 Februarie 1617 deur Galileo, maar hy het nie die omringende newel gesien nie – moontlik weens die beperkinge van sy vroeë teleskoop.[13]

Die newel is in die jare daarna onafhanklik ontdek deur verskeie vooraanstaande sterrekundiges, onder andere in 1656 Christiaan Huygens (sy skets is eerste gepubliseer, in 1659). Charles Messier het die newel die eerste gesien op 4 Maart 1769, en hy noem ook drie van die sterre in die Trapesium. Hy het dit in die eerste weergawe van sy katalogus in 1774 gepubliseer. Omdat die newel die 42ste voorwerp in sy katalogus was, het dit bekend geword as M42.

In 1865 het die Engelse amateur-sterrekundige William Huggins bewys die newel bestaan, nes ander newels wat hy bestudeer het, uit "helder gas".[14] Op 30 September 1880 het Henry Draper ’n foto met ’n beligting van 51 minute van die newel geneem. Op foto's van Andrew Ainslie Common van Londen kon sterre en newel-detail gesien word wat te flou was om met die blote oog te sien.[15]

In 1902 het Vogel en Eberhard verskillende snelhede in die newel ontdek en teen 1914 het sterrekundiges in Marseille rotasies en ongereelde bewegings opgespoor. Campbell en Moore het dit bevestig en bewys daar is ’n onstuimigheid in die newel.[16]

In 1931 het Robert J. Trumpler opgemerk dat die dowwer sterre naby die Trapesium ’n sterreswerm vorm, en hy het dit die naam Trapesium-sterreswerm gegee. Gebaseer op magnitudes en spektraaltipes het hy bereken die swerm is sowat 1 800 ligjare van die Aarde af. Dit was drie keer verder as die ramings van daardie tyd, maar nader aan moderne berekenings.[17]

In 1993 het die Hubble-ruimteteleskoop (HRT) die Orion-newel die eerste keer waargeneem en sedertdien bestudeer dit die newel gereeld. Foto's van die HRT is gebruik om ’n model van die newel in drie dimensies te bou. Protoplanetêre skywe is waargeneem om die meeste van die nuut gevormde sterre en die destruktiewe invloed van hoë vlakke van ultraviolet-energie van die mees massiewe sterre is bestudeer.[18]

In 2005 het die HRT die mees gedetailleerde foto nog van die Orion-newel geneem. Dit is geneem tydens 104 wentelings om die newel en meer as 3 000 sterre tot so dof as 23 mag is afgeneem, insluitende jong bruin dwerge en moontlike bruindwerg-dubbelsterre.[19] ’n Jaar later het sterrekundiges wat met die HRT werk, vir die eerste keer die massa van ’n verduisterende bruindwerg-dubbelster, 2MASS J05352184–0546085, bekend gemaak. Die twee sterre is in die Orion-newel geleë en het ’n geraamde massa van 0,054 en 0,034 sonmassas en ’n wentelperiode van 9,8 dae. Verbasend was dat die een met die grootste massa die dofste was.[20]

Struktuur

[wysig | wysig bron]
Optiese beelde wys gas- en stofwolke in die Orion-newel; ’n infrarooi-foto (regs) wys hoe die nuwe sterre van binne af gloei.
Bron: C.R. O'Dell-Vanderbilt-universiteit, Nasa, ESA

Die hele Orion-newel strek oor 1° van die naghemel en sluit in interstellêre gas- en stofwolke, sterreswerms, H II-gebiede en refleksienewels.

Die Orion-newel is deel van ’n veel groter newel bekend as die Orion-kompleks. Dié molekulêre wolkkompleks strek deur die hele Jagter-sterrebeeld en sluit in die Barnard-lus, die Perdekop-newel, M43, M78 en die Vlam-newel.

Sterre word gevorm regdeur die Orion-newel en vanweë dié hitte-intensiewe proses is die gebied uiters prominent in die infrarooi. Die newel vorm ’n rofweg sferiese wolk met ’n maksimum van digtheid naby die kern.[21] Die wolk het ’n temperatuur van tot 10 000 Kelvin, maar dit neem drasties af na die rand van die newel.[21] Daar is ’n groot wisseling in snelheid en onstuimigheid, veral naby die kern.

Die huidige astronomiese model vir die newel bestaan uit ’n geïoniseerde gebied wat rofweg om die ster Theta1 Orionis C sentreer.[22] Dit word omring deur ’n onreëlmatige, holronde inham van meer neutrale hoëdigtheidswolke, met konsentrasies van neutrale gas wat buite die inham lê.

Waarnemers het name gegee aan verskeie voorwerpe in die newel. Die donker baan wat van die noorde af na die helder dele strek, word die "Vis se Bek" genoem. Die helder gebiede aan weerskante word die "Vlerke" genoem. Ander voorwerpe sluit in "Die Swaard", "Die Opstuwing" en "Die Seil".[23]

Stervorming

[wysig | wysig bron]
’n Vuurwerk van stervorming in die newel.
Bron:ESA/Hubble/Nasa

Die Orion-newel is ’n voorbeeld van ’n gebied met hoë stervorming. Sowat 700 sterre in verskeie stadiums van vorming is in die newel waargeneem.

Onlangse waarnemings in die newel deur die HRT het gelei tot die belangrike ontdekking van protoplanetêre skywe,[24] wat beskou word as stelsels in die vroeë ontwikkelingstadium van sonnestelselvorming. Die HRT het meer as 150 waargeneem en dié groot getal word gebruik as bewys dat die vorming van sterrestelsels in ons heelal redelik algemeen is.

Wanneer sterre vorm, bly ’n wolk van materiaal agter en dit word die planetêre skyf genoem. Hoewel die meeste soortgelyke skywe planete vorm, wys waarnemings dat intense stellêre straling enige skywe naby die Trapesium moes vernietig het as die groep net so oud is as die laemassasterre in die swerm.[18] Aangesien planetêre skywe baie na aan die Trapesium aangetref word, kan aangeneem word dat dié sterre baie jonger is as die res van die swerm.

Evolusie

[wysig | wysig bron]

Interstellêre wolke soos die Orion-newel word regdeur sterrestelsels soos die Melkweg aangetref. Hulle begin as swaartekraggebonde klonte koue, neutrale waterstof, vermeng met spore van ander elemente. Die wolk kan ’n massa van honderdduisende sonmassas hê en oor honderde ligjare strek. Die swak druk van die gas in die wolk vorm ’n teenwig vir die klein swaartekrag wat die wolk kan laat inplof.

Weens ’n botsing met ’n spiraalarm of ’n skokgolf deur ’n supernova vorm die atome swaarder molekules en die resultaat is ’n molekulêre wolk. Dit lei tot die vorming van sterre in die wolk, gewoonlik binne ’n tydperk van 10-30 miljoen jaar. Die nuwe ster kan omring wees deur ’n planetêre skyf. Dit is die huidige fase van evolusie in die Orion-newel, met nog sterre wat besig is om te vorm uit die molekulêre wolk. Die jongste en helderste sterre van die newel is waarskynlik jonger as 300 000 jaar[25] en die jongste kan so jonk as 10 000 jaar wees.

Van die inploffende sterre kan besonder massief wees en groot hoeveelhede ioniserende ultravioletstraling uitstraal, soos gesien kan word in die Trapesium. Mettertyd sal die ultravioletlig van die massiewe sterre in die middel van die newel die omringende gas en stof uitwerp in ’n proses wat "fotoverdamping" genoem word. Dié proses is verantwoordelik vir die ontstaan van die binneste holte van die newel, wat ons in staat stel om die sterre naby die kern te sien van die Aarde af.[3] Die grootste van hierdie sterre het ’n kort leeftyd en sal eindelik in supernovas ontwikkel.

Binne sowat 100 000 jaar sal die meeste van die gas en stof uitgewerp wees. Die res sal jong oop sterreswerms vorm – ’n swerm van helder jong sterre omring deur fyn drade van die voormalige wolk.[26] Die Plejades is ’n bekende voorbeeld van so ’n sterreswerm.

Galery

[wysig | wysig bron]
  • Die Orion-kompleks met onder meer M42, M43 en NGC 1977.
    Die Orion-kompleks met onder meer M42, M43 en NGC 1977.
  • Baie jong sterre, afgeneem deur Nasa se Spitzer-ruimteteleskoop.
    Baie jong sterre, afgeneem deur Nasa se Spitzer-ruimteteleskoop.
  • Die sentrale deel van die Orion-newel. (Bron: ESO)
    Die sentrale deel van die Orion-newel. (Bron: ESO)
  • Orion se grootste sterre.
    Orion se grootste sterre.
  • Die middelste deel van sowat 2,5 ligjare breed, geneem deur die HRT. Die Trapesium is links van die middel. (Bron: Nasa/ESA)
    Die middelste deel van sowat 2,5 ligjare breed, geneem deur die HRT. Die Trapesium is links van die middel. (Bron: Nasa/ESA)

Verwysings

[wysig | wysig bron]
  1. ↑ Reid, M. J. (2009). "Trigonometric Parallaxes of Massive Star Forming Regions: VI. Galactic Structure, Fundamental Parameters and Non-Circular Motions". Astrophysical Journal. 700: 137. arXiv:0902.3913. Bibcode:2009ApJ...700..137R. doi:10.1088/0004-637X/700/1/137. {{cite journal}}: Onbekende parameter |coauthors= geïgnoreer (hulp)
  2. ↑ Hirota, Tomoya; Bushimata; Choi; Honma; Imai; Iwadate; Jike; Kameno; Kameya (2007). "Distance to Orion KL Measured with VERA". Publications of the Astronomical Society of Japan. 59 (5): 897–903. arXiv:0705.3792. Bibcode:2007PASJ...59..897H. {{cite journal}}: Onbekende parameter |coauthors= geïgnoreer (hulp)
  3. ↑ 3,0 3,1 Press release, "Astronomers Spot The Great Orion Nebula's Successor", Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, 2006.
  4. ↑ "Gemini's Laser Vision Reveals Striking New Details in Orion Nebula". Gemini Observatory (in Engels). 22 Maart 2007. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 3 Maart 2016. Besoek op 1 Junie 2010.
  5. ↑ Blaauw, A.; Morgan, W. W. (1954). "The Space Motions of AE Aurigae and μ Columbae with Respect to the Orion Nebula". Astrophysical Journal. 119: 625. Bibcode:1954ApJ...119..625B. doi:10.1086/145866.
  6. ↑ Davíd Carrasco, ed., The Oxford encyclopedia of Mesoamerican cultures: the civilizations of Mexico and Central America, Oxford University Press, 2001, [inskrywing deur E.C. Krupp], bl. 165
  7. ↑ Krupp, Edward C. (Februarie 1999). "Igniting the Hearth". Sky & Telescope: 94. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 30 September 2007. Besoek op 19 Oktober 2006.
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 James, Andrew (27 Junie 2012). "The Great Orion Nebula: M42 & M43" (in Engels). Southern Astronomical Delights. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 8 Februarie 2018. Besoek op 27 Junie 2012.
  9. ↑ Tibor Herczeg, Norman (22 Januarie 1999). "The Orion Nebula: A chapter of early nebular studies" (in Engels). History of Astronomy. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 10 Januarie 2016. Besoek op 27 Oktober 2006.
  10. ↑ Scientific American, Volume 114, Munn & Company, 1916, bl. 615
  11. ↑ 11,0 11,1 Popular astronomy, Volume 12, Goodsell Observatory of Carleton College, 1904, bl. 101
  12. ↑ Harrison, Thomas G. (1984). "The Orion Nebula: Where in History is it?". Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. 25: 71. Bibcode:1984QJRAS..25...65H.
  13. ↑ Galileo Galilei: Siderius Nuncius, Wene, 1610. Engelse vertaling gepubliseer by Bard-kollege, Hudson NY" 9 Oktober 2003 Engelse vertaling [1] Geargiveer 7 Februarie 2012 op Wayback Machine Oorspronklike Latynse weergawe [2] Geargiveer 29 Junie 2011 op Wayback Machine
  14. ↑ Barbara J. Becker, Eclecticism, Opportunism, and the Evolution of a New Research Agenda: William and Margaret Huggins and the Origins of Astrophysics, CHAPTER 2—PART 3
  15. ↑ J. B. Hearnshaw,The measurement of starlight: two centuries of astronomical photometry, bl. 122
  16. ↑ Campbell, W. W.; Moore, J. H. (1917). "On the Radial Velocities of the Orion Nebula". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 29 (169): 143. Bibcode:1917PASP...29..143C. doi:10.1086/122612.
  17. ↑ Trumpler, Robert Julius (1931). "The Distance of the Orion Nebula". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 43 (254): 255. Bibcode:1931PASP...43..255T. doi:10.1086/124134.
  18. ↑ 18,0 18,1 David F. Salisbury, 2001, "Latest investigations of Orion Nebula reduce odds of planet formation Geargiveer 27 Mei 2006 op Wayback Machine".
  19. ↑ Robberto, M.; O'Dell; Hillenbrand; Simon; Soderblom; Feigelson; Krist; McCullough; Meyer (2005). "An overview of the HST Treasury Program on the Orion Nebula". Bulletin of the American Astronomical Society. 37: 1404. Bibcode:2005AAS...20714601R. {{cite journal}}: Onbekende parameter |coauthors= geïgnoreer (hulp)
  20. ↑ K.G. Stassun, R.D. Mathieu and J.A. Valenti (2006). "Discovery of two young brown dwarfs in an eclipsing binary system". Nature. 440 (7082): 311–314. Bibcode:2006Natur.440..311S. doi:10.1038/nature04570.
  21. ↑ 21,0 21,1 Balick, B.; Gammon, R. H.; Hjellming, R. M. (1974). "The structure of the Orion nebula". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 86: 616. Bibcode:1974PASP...86..616B. doi:10.1086/129654.
  22. ↑ O'Dell, C. R. (2001). "Structure of the Orion Nebula". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 113 (779): 29. Bibcode:2001PASP..113...29O. doi:10.1086/317982.
  23. ↑ "M-42 Geargiveer 12 April 2006 op Wayback Machine", Students for the Exploration and Development of Space, 12 April 2006.
  24. ↑ McCaughrean, Mark J.; O'dell, C. Robert. (1996). "Direct Imaging of Circumstellar Disks in the Orion Nebula". Astronomical Journal. 111: 1977. Bibcode:1996AJ....111.1977M. doi:10.1086/117934.
  25. ↑ "Detail of the Orion Nebula Geargiveer 23 April 2008 op Wayback Machine", HST image and text.
  26. ↑ Kroupa, P., Aarseth, S.J., Hurley, J. 2001, MNRAS, 321, 699, "The formation of a bound star cluster: from the Orion nebula cluster to the Pleiades" [3]

Eksterne skakels

[wysig | wysig bron]