Sternhaufen

Mit einer scheinbaren Helligkeit von 5,8 mag ist Messier 13 (kurz: M 13) der hellste und zugleich der schönste Kugelsternhaufen des Nordhimmels. Wegen seiner leicht zu merkenden Lage im auffälligen Sternentrapez des Herkules ist er einfach aufzufinden: Er liegt auf etwa einem Drittel der Strecke zwischen den Sternen Eta und Zeta Herculis (η und ζ Her), die das westliche Paar des Sternentrapezes bilden.

Im Fernglas erscheint der Kugelsternhaufen wie ein unscharfer Stern. Ein kleines Teleskop zeigt ihn als runden Fleck von etwa 10′ Durchmesser, in dem keine Einzelsterne auszumachen sind. Dies ist aber nur der zentrale Teil des Sternhaufens, in dem die Sterne so dicht stehen, dass sich ihr Licht zu einem diffusen Ball überlagert. Ein 10-cm-Teleskop enthüllt bei 40- bis 100-facher Vergrößerung Einzelsterne im Randbereich des Kugelsternhaufens. Wahrhaft überwältigend ist der Blick durch ein noch größeres Fernrohr. Fotografische Aufnahmen zeigen auch weit außerhalb des Kernbereichs Sterne, die eindeutig zu dem Kugelhaufen gehören und über die Gravitation an ihn gebunden sind. Unter Berücksichtigung dieser äußeren Haufenmitglieder hat M 13 etwa die gleiche Winkelausdehnung am Himmel wie unser Mond.

Die Entfernung des Kugelsternhaufens M 13 zur Erde beträgt neuesten Untersuchungen zufolge rund 24 000 Lichtjahre. Nimmt man den scheinbaren Durchmesser von 10′ für den kompakten Zentralbereich als Maß, folgt demnach ein wahrer Durchmesser von rund 70 Lichtjahren. In diesem kugelförmigen Volumen drängen sich mehrere Hunderttausend Sterne. Die Gesamtmasse des Kugelsternhaufens beträgt 550 000 Sonnenmassen; die Hälfte davon konzentriert sich auf einen Raumbereich mit 34 Lichtjahren Durchmesser, wie einer an der University of Queensland geführten Datenbank von Kugelsternhaufen zu entnehmen ist.

Das Alter von M 13 wird auf 11,6 bis 12,6 Milliarden Jahre geschätzt. Wie alle Kugelsternhaufen gehört M 13 damit zu den ältesten Relikten unseres Milchstraßensystems. Sie sind nur wenig jünger als das Universum selbst. Wie sie entstanden sind, ist noch weitgehend ein Rätsel. Die rund 150 bekannten Kugelsternhaufen verteilen sich in einem kugeligen Halo um unsere Galaxis und durchqueren immer wieder deren Scheibenebene. M 13 kreist auf einer stark elliptischen Bahn in etwas mehr als 100 Millionen Jahren einmal um das galaktische Zentrum. Gegenwärtig befindet sich der Kugelhaufen mit einem Abstand von 8600 Lichtjahren vom galaktischen Zentrum praktisch in seiner größtmöglichen Entfernung.

Fotos des Kugelsternhaufens M 13 finden sich auf den Webseiten von vielen Amateurastronomen, zum Beispiel bei Mel Martin, Gustavo Sánchez, Iván Éder und der Website von Schweizer Amateurastronomen. Eine Aufnahme von Martin Dufour erschien am 20. Mai 2021 als Astronomy Picture of the Day.

Ein interaktives Foto von M 13 bietet der Aladin Sky Atlas des CDS, Strasbourg Observatory, Frankreich.

Weitere Eigenschaften von M 13 sind auf der Website von Holger Baumgardt von der University of Queensland zusammengestellt.

Messier 92 (kurz: M 92) ist nach M 13 der zweite sehenswerte Kugelsternhaufen im Sternbild Herkules mit einer Messier-Bezeichnung. Mit einer scheinbaren Helligkeit von 6,5 mag ist er jedoch nicht so hell wie der große „Herkuleshaufen“ M 13 und mit einem Winkeldurchmesser von 14′ auch nicht so ausgedehnt wie dieser. In jedem anderen Sternbild wäre M 92 ein Beobachtungshighlight. Doch weil das Bessere der Feind des Guten ist, steht die nur 9,5° von M 13 entfernte ansehnliche Sternenansammlung deutlich weniger im Fokus der Beobachter.

Wir finden M 92 genau 6,5° nördlich des Sterns Pi Herculis (π Her), der mit dem ebenfalls 6,5° entfernten Eta Herculis (η Her) das nördliche Paar des Herkules-Sternentrapezes bildet. Damit liegt dieser Kugelsternhaufen knapp auf halber Strecke zwischen dem Herkules-Sternentrapez und dem Kopf des Sternbilds Drache.

Es lohnt sich, den Anblick der beiden Kugelsternhaufen zu vergleichen. Im Fernglas erscheinen beide wie unscharfe Sterne. Im Teleskop wirkt M 92 kompakter als M 13, und das helle Zentrum erscheint konzentrierter. Während sich visuell mit größeren Teleskopen viele Einzelsterne auflösen lassen, überlagert sich in fotografischen Langzeitaufnahmen ihr Licht zu einem hellen zentralen Fleck. Die digitale Kameratechnik hat hier für einen Qualitätssprung gesorgt, so dass neuere Aufnahmen Einzelsterne bis ins Zentrum des Kugelhaufens hinein zeigen.

Von der Erde ist M 92 rund 28 000 Lichtjahre entfernt, vom galaktischen Zentrum 32 000 Lichtjahre. Der Kugelsternhaufen ist rund 12 Milliarden Jahre alt und vereint die Masse von 350 000 Sonnen in sich, die Hälfte davon in einem Durchmesser von nur 30 LIchtjahren. Noch vor relativ kurzer Zeit – zumindest in galaktischen Maßstäben gemessen – muss der Kugelhaufen noch deutlich mehr Sterne enthalten haben. Im Zusammenspiel von mehreren modernen Himmelsdurchmusterungen hat sich ergeben, dass M 92 Sterne verliert. In Form von riesigen Gezeitenschweifen werden sie aus dem Kugelsternhaufen herausgezogen. Von der Erde aus gesehen erstreckt sich dieser Sternenstrom über eine Länge von 17° am Himmel. In der Entfernung von M 92 entspricht das einer Länge von mehr als 8000 Lichtjahren. Etwa ein Zehntel der heutigen Masse von M 92 befindet sich in diesem Sternenstrom, der offenbar erst in den letzten 550 Millionen Jahren entstanden ist.

Fotos des Kugelsternhaufens M 92 finden sich auf den Webseiten von vielen Astrofotografen, zum Beispiel bei Fred Espenak, Ron Brecher und Gerd Waloszek.

Ein interaktives Foto von M 92 bietet der Aladin Sky Atlas des CDS, Strasbourg Observatory, Frankreich.

Weitere Eigenschaften von M 92 sind auf der Website von Holger Baumgardt von der University of Queensland zusammengestellt.