Extreme Stargazing: de grootste, helderste en beste nachthemelgezichten

Deze week duiken we in een aantal "extreme astronomie", want een aantal skywatching-superlatieven zijn nu boven het hoofd.

Onze huidige ochtendhemel bevat bijvoorbeeld de helderste planeet en de grootste ster, terwijl de avondhemel de meest stralende ster, de kleurrijkste ster en het meest verre object dat met het blote oog kan worden gezien, heeft.

The Brightest Planet: Dit is natuurlijk Venus, dat iets ten noorden van het oosten oprijst kort voor 03.00 uur zomertijd. Het zal de ochtendhemel blijven domineren tot het begin van de winter.

September wordt de piek van Venus 'hoogste ochtendverschijning - of periode van blote ogen zichtbaar - voor middernachtelijke skywatchers in zijn achtjarige verschijningscyclus. Ondanks het feit dat Venus op 15 augustus op zijn hoogst was (maximale hoekscheiding) van de zon, is de planeet zelfs een beetje hoger tijdens de maand september - ongeveer 40 graden uit de horizon bij elke zonsopgang in september rond 40 graden noord . [Bright Planets in Summer Night Sky Explained (Infographic)]

Op 12 september vind je de planeet ver onder Castor en Pollux en ongeveer 5 graden links van een smalle maansikkel. De volgende ochtend glanst Venus, met een kracht van -4.2, 3 graden ten zuiden van het centrum van M44, de Bijenkorf-sterrenhoop in het sterrenbeeld Kreeft (The Crab).

Dit mooie evenement zal het best te zien zijn in een verrekijker of een telescoop met een groot veld. Telescopen zullen laten zien dat de steeds verder wegebbende vorm van Venus langzaam kleiner wordt naarmate deze zich deze maand terugtrekt van de Aarde. Zonsopgang of laat in de ochtendschemering is meestal de beste tijd om Venus in telescopen te bestuderen.

De grootste ster: De grootste bekende ster ligt in het sterrenbeeld Canis Major, de grote hond. Op dit moment is Canis Major te zien aan de zuidoostelijke horizon net op het moment dat de dageraad begint te breken. Hij is de grootste van de twee trouwe honden van Orion, die zich opmaken om de machtige jager aan de hemel te volgen voor weer een nieuw naderend winterseizoen. Binnen Canis Major schittert Sirius, de Dog Star, de helderste ster aan de hemel. Maar het is niet het grootste.

Dat onderscheid gaat naar een andere ster in de Grote Hond, VY Canis Majoris, een hyperreferante ster die zich op ongeveer 3.800 lichtjaar van de aarde bevindt. Professor Roberta Humphreys van de Universiteit van Minnesota heeft onlangs berekend dat het meer dan 2100 maal de grootte van de zon kan zijn.

Geplaatst in ons zonnestelsel, zou het oppervlak van VY Canis Majoris zich voorbij de baan van Saturnus uitstrekken. Licht zou meer dan 8,5 uur nodig hebben om rond de omtrek van de ster te reizen, vergeleken met 14,5 seconden voor de zon. Als we de zon tot een honkbal konden verkleinen, zou VY Canis Majoris een wereldbol zijn met een diameter van 402 voet (122,5 meter)!

Maar het gebruik van het woord "globe" om deze ster te beschrijven is eigenlijk een beetje misleidend; een wereldbol suggereert een solide object, maar er is niets goeds aan VY Canis Majoris. In feite is de ster duizend keer minder dicht dan de atmosfeer van de aarde op zeeniveau.

VY Canis Majoris is een M-type ster, een koele rode ster met een temperatuur van ongeveer 5.840 graden Fahrenheit (3.227 graden Celsius). En het is omgeven door een enorme nevel met een complexe structuur met filamenten en bogen veroorzaakt door uitbarstingen uit het verleden.

De ster is de bron van aanzienlijke controverses, aangezien de schattingen van de grootte en lichtkracht buiten de grenzen van de huidige stellaire theorie vallen. En wat de toekomst betreft, wordt voorspeld dat VY Canis Majoris ergens in de volgende 100.000 jaar een "hypernova" zal worden, waardoor een uitbarsting van energie wordt geproduceerd die aanzienlijk hoger zou zijn dan de typische supernova-sterexplosies. [Galerij: geweldige Supernova-foto's]

Hypernovas worden verondersteld de oorsprong te zijn van lange-duur gammastraaluitbarstingen. VY Canis Majoris kan zelfs eindigen als een groot zwart gat.

The Brightest Star: In 1997 identificeerden UCLA-astronomen die NASA's Hubble-ruimtetelescoop gebruikten, misschien wel de meest lichtgevende ster die bekend is: een hemelse mammoet op 25.000 lichtjaren afstand die tot 10 miljoen keer de energie van de zon vrijgeeft en groot genoeg is om de diameter van de aarde te vullen baan.

Helaas is deze geweldige ster niet zichtbaar voor skywatchers hier op aarde. Het bevindt zich in de richting van het sterrenbeeld Boogschutter, verborgen achter de grote stofwolken langs de Melkweg.

Astronoom Don Figer suggereerde dat deze ster ook een omringende wolk van gloeiend gas creëerde, die de Pistoolnevel is genoemd. Als zodanig wordt deze krachtpatser de "Pistol Star" genoemd. Het ontketent zoveel energie in zes seconden als onze zon in een heel jaar doet.

Kijk naar de zuid-zuidwestenhemel nadat de duisternis is gevallen om Boogschutter te vinden, vaak afgeschilderd in allegorische steratlassen als centaur maar die lang geleden eenvoudig de staande Boogschutter was (kijkend met enige bezorgdheid naar de Schorpioen onmiddellijk naar zijn westen).

Ongeveer twee vijfde van de weg omhoog van de ster Al Nasl-noordwesten naar Theta Ophiuchi ligt in de richting van het centrum van ons Melkwegstelsel en verschijnt als een ware wolk van sterren. Dit is ook hetzelfde deel van de hemel waar de Pistol Star zich bevindt, maar verborgen voor ons door die mantel van interstellair stof.

Interessant is dat er gemiddeld minder dan een half dozijn stukjes van deze microscopische materie in elke kubieke mijl ruimte is, maar dit totaal is nog steeds voldoende om een ​​ondoordringbaar gordijn tussen ons en de meest heldere van alle sterren te presenteren.

Zelfs de krachtigste telescopen kunnen deze ster niet zien in zichtbare golflengten. 10 procent van het infraroodlicht dat de ster verlaat, slaagt er echter in de aarde te bereiken, waardoor het binnen het bereik van infraroodtelescopen is, die de laatste jaren een snelle technologische vooruitgang hebben gekend.

De Pistol Star is misschien maar 1 tot 3 miljoen jaar oud en zal waarschijnlijk nog slechts 1 tot 3 miljoen jaar leven voordat hij uiteindelijk sterft in een supernova-explosie.

De meest kleurrijke ster: In de afgelopen weken hebben we gesproken over sterren met levendige kleuren. Een goed voorbeeld: de prachtige dubbele ster Albireo (blauw en oranje) en Antares (vurig rood). Maar de titel van de roodste ster die zichtbaar is voor het blote oog, behoort waarschijnlijk toe aan een ster in het sterrenbeeld Cepheus, de koning.

In plaats van een koning lijkt dit sterrenbeeld op een kerk met een toren of misschien een alpine skihut met een steil, sneeuwafwerend dak. Deze schemerige stellaire contour wordt het best gezien op maanloze transparante nachten, terwijl Cepheus in deze tijd van het jaar hoog boven de hemelpool zweeft.

Net onder de basis van de kerk of skihut ligt de ster Mu Cephei, soms ook bekend als Erakis, en gedoopt door de beroemde Britse astronoom William Herschel als "The Garnet Star." Hier is een rode reus die zich blijkbaar in dezelfde klasse van sterren bevindt als Betelgeuse in Orion.

Het is een pulserende variabele ster, gecategoriseerd als een onregelmatige periode. Maar het lijkt er gemiddeld 755 dagen over te doen om van een ster te gaan met een helderheid van magnitude 3.7 tot ongeveer 5.0, voordat je weer een back-up maakt. (In de sterrenkunde duiden lagere magnitudes op helderdere objecten. De volle maan heeft een grootte van ongeveer -13.)

Maar het is de kleur die Mu een hoogtepunt maakt. Volgens Richard Hinckley Allen in zijn klassieke werk "Star Names: Their Lore and Meaning," is Mu een van de diepst gekleurde sterren zichtbaar voor het blote oog. Maar net als de helderheid kan ook de kleur ervan variëren.

Meestal verschijnt Mu diep oranje-rood, maar af en toe lijkt het een rare paarse tint aan te nemen. Het is jammer dat The Garnet Star niet alleen een beetje helderder is, maar niettemin, met zorgvuldig onderzoek, is de rossige cast zelfs voor het blote oog zichtbaar in een donkere nacht, en het is verbluffend in een goede verrekijker.

Het verste object zichtbaar met het blinde oog: Tijdens de 10e eeuw vestigde de Perzische astronoom Al Sufi de aandacht tussen de sterren die we nu Andromeda of de prinses noemen, naar een 'kleine wolk'.

Zelfs vandaag nog onthullen verrekijkers en telescopen die "wolk" als iets meer dan een langwerpige fuzzy patch, die geleidelijk in het midden opheldert naar een sterachtige kern. Hoewel deze patch zwak is, besef je dat, zoals je hem vanavond ziet, zijn licht zo'n 2,5 miljoen jaar reiste om je te bereiken, terwijl hij al die tijd reed met een snelheid van 671 miljoen km / u (1,08 miljard km / uur).

Het licht dat je ziet is 25.000 eeuwen oud en begon aan zijn reis rond de tijd van het aanbreken van het menselijk bewustzijn. Toen het begon aan zijn bijna 15-mijls-mijl reis naar de aarde, zwaarden mastodons en sabeltandtijgers over een groot deel van de pre-ijstijd Noord-Amerika, en de prehistorische mens vocht voor zijn bestaan ​​in wat nu de Olduvai kloof van Oost-Afrika is.

Verbazingwekkend genoeg bestaat deze vage "kleine wolk" eigenlijk uit meer dan 400 miljard sterren zoals die in onze hemel, en we kennen het vandaag als The Great Andromeda Galaxy. Het is zo ver weg dat alleen een telescoop en camera gecombineerd de ware aard ervan kunnen laten zien. Lange belichtingsfoto's onthullen dat het een heel universum van sterren is zoals ons eigen Melkwegstelsel. [Video: Milky Way en Andromeda op spoedcursus]

De Melkweg, of Via Lactea in het Latijn, werd vernoemd naar zijn verschijning in de nachtelijke hemel. Op dezelfde manier komt het woord "galaxy" voort uit het Griekse "gala" en "kyklos", wat respectievelijk melk en cirkel betekent.

Toen we ons begonnen te realiseren dat er andere zulke enorme verzamelingen van sterren in de kosmos zijn, noemden we ze eerst 'eiland-universums', maar dit was een duidelijke verkeerde benaming. Omdat universum alles betekent wat er is, voelen veel mensen zich ongemakkelijk om het woord meervoud te maken. Dus we hebben ons gevestigd op 'sterrenstelsels', wat een compromis is als een nieuwe betekenis voor een oud woord.

Joe Rao is instructeur en gastdocent in het Hayden Planetarium in New York. Hij schrijft over astronomie voor The New York Times en andere publicaties, en hij is ook een meteoroloog op de camera voor News 12 Westchester, New York.