Objekte des Monats: Der Doppelsternhaufen h und Chi Persei

Der Dop­pel­stern­hau­fen NGC 869 und NGC 884, im nord­west­li­chen Teil des Stern­bilds Per­seus, gehört zu den bekann­tes­ten nicht Mes­sier­ob­jek­ten und zu den sprich­wört­li­chen Juwe­len des Nacht­him­mels. Der Anblick der bei­den Stern­hau­fen wird in jedem opti­schen Instru­ment als „beein­dru­ckend“ und „atem­be­rau­bend“ beschrie­ben. Das dem blo­ßem Auge als neb­li­ges Wölk­chen erschei­nen­de Objekt, inmit­ten der Win­ter­milch­stra­ße, ist bereits seit der Anti­ke bekannt und wur­de um 130 v. Chr. vom grie­chi­schen Astro­no­men Hip­p­ar­chos von Nicaea schrift­lich über­lie­fert. Auch ande­re gro­ße Astro­no­men der vor­tele­sko­pi­schen Ära, wie Clau­di­us Pto­le­mä­us, Nico­laus Coper­ni­cus und Tycho Bra­he, erwähn­ten einen nebel­haf­ten Stern. Im Jahr 1654 beschrieb der ita­lie­ni­sche Astro­nom Gio­van­ni Bat­tis­ta Hodier­na sei­ne Beob­ach­tung des Dop­pel­stern­hau­fens mit sei­nem Tele­skop als einen „in Ster­ne auf­lös­ba­ren Nebel“. Und auch John Flams­teed und Jean-Phil­ip­pe de Che­seaux erkann­ten eben­falls des­sen Natur. Am 1. Novem­ber 1788 beob­ach­te­te Wil­helm Her­schel die bei­den Objek­te, trug sie als Num­mer 33 und 34 in sei­ne Lis­te rei­cher und stark ver­dich­te­ter Stern­hau­fen ein und beschrieb bei­de als wun­der­schö­nen und bril­lan­ten Hau­fen hel­ler Ster­ne. War­um Charles Mes­sier die bei­den Objek­te nicht in sei­nen Kata­log auf­nahm, obwohl er die deut­lich bekann­te­ren Ple­ja­den kata­lo­gi­sier­te, ist nicht bekannt. Die Bezeich­nung h, für die west­li­che Kom­po­nen­te (NGC 869), und Chi, für die öst­li­che (NGC 884), ist heut­zu­ta­ge die geläu­fi­ge Bezeich­nung und stammt aus der 1603 erschie­nen „Urano­me­tria“ von Johann Bay­er. Der Dop­pel­stern­hau­fen ist in Sir Patrick Moo­res Cald­well-Kata­log als Cald­well 14 eben­falls verzeichnet. 

Ein Paradeobjekt für jedes Beobachtungsinstrument

Obwohl der Dop­pel­stern­hau­fen unter einem dunk­len Nacht­him­mel als rund 4 Grö­ßen­klas­sen hel­les ova­les Wölk­chen zwi­schen den Stern­bil­dern Per­seus und Kas­sio­peia leicht zu loka­li­sie­ren ist, benö­tigt man für die Beob­ach­tung von Ein­zel­hei­ten opti­sche Hilfs­mit­tel. NGC 869 und NGC 884 besit­zen jeweils eine Win­kel­aus­deh­nung von 30 Bogen­mi­nu­ten, was dem schein­ba­ren Durch­mes­ser unse­res Voll­mon­des am Him­mel ent­spricht. Mit einer Hel­lig­keit von 6,1 mag bzw. 5,3 mag, sind bei­de Stern­hau­fen aus Vor­städ­ten oder länd­li­chen Gebie­ten her­aus bereits mit dem blo­ßen Auge beob­acht­bar und ein Genuss in jedem Feld­ste­cher oder Tele­skop. Bei­de Stern­hau­fen ste­hen 7.600 Licht­jah­re von der Erde ent­fernt und befin­den sich damit auch räum­lich sehr nahe bei­sam­men. Der gegen­sei­ti­ge räum­li­che Abstand beträgt aber immer noch eini­ge 100 Licht­jah­re. Man ver­mu­tet, dass sie vor rund 13 Mil­lio­nen Jah­ren aus einer gemein­sa­men Mole­kül­wol­ke ent­stan­den sind. Dem­zu­fol­ge sind ihre Mit­glieds­ster­ne noch sehr jung. Zum Ver­gleich sind die berühm­ten Ple­ja­den (Mes­sier 45) im Stern­bild Stier, mit einem Alter von unge­fähr 100 Mil­lio­nen Jah­ren, deut­lich älter. Die Mas­se von NGC 869 wird mit 3.700 Son­nen­mas­sen und die von NGC 884 mit 2.800 Son­nen­mas­sen angegeben.

Der Dop­pel­stern­hau­fen ist Teil der 1.000 x 800 Licht­jah­re gro­ßen Per­seus OB1-Asso­zia­ti­on, ein rie­si­ges Stern­ent­ste­hungs­ge­biet aus jun­gen und mas­se­rei­chen Ster­nen, die wie­der­um Mit­glie­der eines Raum­be­reichs sind, zu denen wei­te­re jun­ge Stern­hau­fen und H‑II Regio­nen gehö­ren. Sie sind Teil des uns am nächst gele­gen äuße­ren Spi­ral­arms unse­rer Gala­xie, dem Per­se­us­arm. In bei­den Stern­hau­fen domi­nie­ren sehr leucht­kräf­ti­ge blaue und rote Rie­sen bzw. Über­rie­sen, die zum Teil die 50.000fache Son­nen­leucht­kraft errei­chen. Die hei­ßes­ten Mit­glie­der sind Ster­ne der Spek­tral­klas­se B0. In jedem Hau­fen wur­den mehr als 300 die­ser blau­wei­ßen Über­rie­sen gezählt. NGC 884 ent­hält außer­dem noch 5 mar­kan­te rote Über­rie­sen (RS Per, AD Per, FZ Per, V403 Per und V439 Per), die alle­samt ver­än­der­lich sind und die 8. Grö­ßen­klas­se errei­chen. Die­se mas­se­rei­chen Ster­ne befin­den sich bereits am Ende ihres Lebens und wer­den in astro­no­misch naher Zukunft als Super­no­vae explo­die­ren. 50 der bekann­ten Ster­ne in bei­den Hau­fen sind Ver­än­der­li­che vom Typ Be. Hier­bei han­delt es sich um extrem jun­ge Ster­ne, die von einer zir­kum­stel­la­ren Schei­ben aus Staub und Gas umge­ben sind und Bau­stei­ne eines neu­en Pla­ne­ten­sys­tems dar­stel­len. Das Ster­nen­licht der bei­den Hau­fen wird durch die inter­stel­la­re Absorp­ti­on kos­mi­schen Stau­bes, auf der Sicht­li­nie bei­der Objek­te, um rund 2 Magni­tu­den abge­schwächt, so dass sie ohne Absorp­ti­on noch deut­lich hel­ler erschei­nen wür­den. Neue­re Unter­su­chun­gen haben gezeigt, dass bei­de Stern­hau­fen von einen aus­ge­dehn­ten Halo umge­ben sind, der eine Gesamt­mas­se von 20.000 Son­nen­mas­sen besitzt. Somit gehö­ren bei­den Stern­hau­fen, mit rund 70 Licht­jah­ren Durch­mes­ser und meh­re­ren hun­dert Mit­glieds­ster­nen, zu den mas­se­reichs­ten und leucht­kräf­tigs­ten offe­nen Stern­hau­fen unse­res Milch­stra­ßen­sys­tems. Stün­den bei­de Stern­hau­fen in der Ent­fer­nung der Ple­ja­den, wür­den bei­de Hau­fen mehr als 5 Grad am Him­mel ein­neh­men und die Mit­glieds­ster­ne uns rund 300 Mal hel­ler erschei­nen. Ein Vier­tel des nörd­li­chen Stern­him­mels wäre gefüllt mit der kon­zen­trier­ten Pracht wei­te­rer 600 Ster­ne, von denen die hells­ten Mit­glie­der die Hel­lig­keit von Wega im Stern­bild Lei­er errei­chen. Unweit des Dop­pel­stern­hau­fens befin­det sich auch der Radi­ant des Mete­or­stroms der Per­sei­den sowie nur ein Grad west­lich von NGC 869, die Dun­kel­wol­ke Bar­nard 201.

Beobachtung

In einem klei­nen Tele­skop ist es ein­fach ein Genuss, die Mit­glieds­ster­ne von NGC 869 und NGC 884 zu beob­ach­ten: Sie erschei­nen wie blaue Dia­man­ten in einem rei­chen Ster­nen­feld vor einem samt­schwar­zen Hin­ter­grund. Und selbst mit einem klei­nen Tele­skop und nied­ri­ger Ver­grö­ße­rung aus der Groß­stadt her­aus, ergibt sich ein beein­dru­cken­der Anblick. Kein Wun­der also, dass der Dop­pel­stern­hau­fen zu den schöns­ten Deep-Sky Objek­ten für klei­ne Opti­ken jen­seits des Mes­sier-Kata­logs gehört und auch in den ver­schie­de­nen Beob­ach­ter­lis­ten und astro­no­mi­schen Büchern zu fin­den ist. In einer mond­schein­lo­sen Nacht, auch bei nicht ganz opti­ma­len Bedin­gun­gen, erschei­nen die Hau­fen dem blo­ßen Auge als läng­li­ches Wölk­chen inmit­ten der Win­ter­milch­stra­ße. Mit einem klei­nen 8x42 Fern­glas sind bei­de Hau­fen schon sehr leicht in Ein­zel­ster­ne auf­lös­bar. Jeweils 15 Mit­glie­der der 6. Grö­ßen­klas­se ste­hen hier inmit­ten eines rei­chen Ster­nen­fel­des, umge­ben von einem hel­len Nebel schwä­che­rer und nicht auf­ge­lös­ter Ster­ne. Noch beein­dru­cken­der erscheint der Dop­pel­stern­hau­fen im 10x50 Feld­ste­cher und vor allem mit Fern­glas­ver­grö­ße­run­gen von über 15-fach. Mein 16x70 Fuji­non Feld­ste­cher zeigt Dut­zen­de Ster­ne vor einem neb­li­gen Hin­ter­grund, die im dich­ten Ster­nen­feld der Milch­stra­ße ein­ge­bet­tet sind. Nur 2,5 Grad nord­west­lich von h und Chi Pers­ei befin­det sich der deut­lich grö­ße­re offe­ne Stern­hau­fen Stock 2, der auch als „Mus­cle Man Clus­ter“ bekannt ist. Die­ser ist mit Hil­fe eines Fern­gla­ses oft zusam­men im sel­ben Gesichts­feld beob­acht­bar. Bereits mit einem 3 Zöl­ler und gerin­ger Ver­grö­ße­rung sind bei­de Hau­fen bereits voll­stän­dig in Ein­zel­ster­ne auf­ge­löst. Sicht­bar sind jeweils 40 bis 50 bläu­li­che bis weiß­li­che Ster­ne in einem 1,5 Grad gro­ßen Gebiet, wobei sich die meis­ten Ster­ne jeweils auf einen kreis­för­mi­gen Bereich von der hal­ben Grö­ße des Voll­mon­des kon­zen­trie­ren. Bei noch höhe­rer Ver­grö­ße­rung und folg­lich klei­ne­rem Gesichts­feld, ver­liert sich aber etwas der Gesamt­ein­druck. Mit 8 bis 10 Zoll Öff­nung sind in bei­den Hau­fen schon 150 bis 200 Ster­ne sicht­bar. Aller­dings darf man nicht all­zu stark ver­grö­ßern, um den hüb­schen Gesamt­an­blick nicht zu ver­lie­ren. Ein Vor­teil einer grö­ße­ren Öff­nung, gepaart mit einer höhe­ren Ver­grö­ße­rung, ist aber, dass die Zen­tren nun deut­lich bes­ser auf­ge­löst erschei­nen und noch mehr Ster­ne und Details sicht­bar werden.

NGC 869 ist der west­li­che, hel­le­re und mas­se­rei­che­re der bei­den Stern­hau­fen und besitzt eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 5,3 mag. Im 10x50 Fern­glas erkennt man einen scharf begrenz­ten Hau­fen aus Ster­nen mit einer Art Kreuz im Zen­trum. Mit Tele­sko­pen von 3 bis 4 Zoll Öff­nung domi­nie­ren vie­le hell­blaue und eini­ge oran­ge­far­be­ne Ster­ne. Mit gerin­ger Ver­grö­ße­rung ist das Gesichts­feld mit drei bis vier Dut­zend Ster­nen der 9. bis 10. Grö­ßen­klas­se über­sät, die sich zur Mit­te hin kon­zen­trie­ren. Mit 100facher Ver­grö­ße­rung erscheint das Zen­trum deut­lich kom­pak­ter als der Rest des Hau­fens. Süd­öst­lich des Zen­trums erkennt man eine auf­fäl­li­ge halb­mond­för­mi­ge Grup­pe von Ster­nen. Erkenn­bar und beson­ders auf­fäl­lig sind zwei halb­kreis­för­mi­ge und unter­schied­lich gro­ße Grup­pen von Ster­nen, die in OSO-WNW ori­en­tiert sind. Beob­ach­tet man mit höhe­ren Ver­grö­ße­run­gen erkennt man einen Y‑förmige Stel­le gerin­ger Ster­nen­dich­te öst­lich des Kern­ge­biets von NGC 869.
Der schein­bar 6,3 mag hel­le Stern­hau­fen NGC 884 unter­schei­det sich deut­lich von sei­nem west­li­chen Nach­barn: Hier domi­nie­ren eher klei­ne und enge Drei­er­grup­pen sowie schwä­che­re Ster­nen­ket­ten. Er erscheint weni­ger stark kon­zen­triert, ent­hält aber die hel­le­ren Ster­ne und ist noch etwas aus­ge­dehn­ter. Ein kom­pak­tes Zen­trum wi in NGC 884 fehlt hier völ­lig. Mit einem 10x50 Fern­glas erscheint der Stern­hau­fen wie ein durch­schei­nen­der Dia­mant umge­ben von eine Wol­ke aus wei­ßem Rauch. Mit Tele­sko­pen von 3 bis 4 Zoll Öff­nung ist das Zen­trum etwas locke­rer. Eine dich­te Grup­pe von Ster­nen befin­det sich süd­west­lich des Hau­fen­zen­trums, mit einer Ster­nen­ket­te, die sich in SSO-NNW Rich­tung erstreckt. Im Zen­trum ist ein kreuz­för­mi­ger Aste­ris­mus erkenn­bar. Eine Ket­te aus 8 bis 10 mag hel­len Ster­nen teilt bei­de Zen­tren. Die Ster­nen­ket­te ver­läuft von Nor­den her und krümmt sich nach Osten um die süd­li­che Peri­phe­rie. Auf­fäl­lig bei NGC 884 sind auch drei hel­le Ster­ne oran­ger Fär­bung, die wun­der­bar mit den ande­ren Mit­glie­dern kon­tras­tie­ren. Hier­bei han­delt es sich um ver­än­der­li­che rote Über­rie­sen. Ein oran­ger Stern befin­det sich sogar exakt zwi­schen NGC 869 und NGC 884, etwas unter­halb der Ver­bin­dungs­li­nie der bei­den Haufenzentren.

Der Dop­pel­stern­hau­fen im Per­seus ist von unse­ren Brei­ten aus gese­hen zir­kum­po­lar und befin­den sich etwas unter­halb der Ver­bin­dungs­li­nie zwi­schen den Ster­nen Eta Pers­ei und Epsi­lon Cas­sio­peiae, auf hal­ben Wege zwi­schen Del­ta Cas­sio­peiae und Gam­ma Pers­ei. Dem blo­ßem Auge erscheint er als eine Art zwei­ge­teil­ter und läng­li­cher Nebel­fleck. Bei ungüns­ti­gen Sicht­be­din­gun­gen ver­län­gert man die Ver­bin­dungs­li­nie zwi­schen Alpha und Gam­ma Pers­ei um 5° in Rich­tung des Stern­bilds Kas­sio­peia und schwenkt danach 2,5° in Rich­tung Süden. Nun soll­ten bei­de Stern­hau­fen bereits im Sucher erkenn­bar sein.

Auf­such­kar­te Dop­pel­stern­hau­fen h & Chi Pers­ei (NGC 869 & NGC 884) (238,7 KiB, 418 hits)

Steckbrief für NGC 869 & NGC 884