M2 - Bolvormige sterrenhoop in de Waterman

Het tweede object op de lijst van Messier is de eerste van een viertal opeenvolgende bolvormige sterrenhopen. Dit zijn veelal grote groepen oude tot zeer oude sterren die op enige afstand om de Melkweg heen draaien. Maar zelfs binnen de bolhopen is M2 een flinke: ondanks zijn afstand is hij onder zeer goede omstandigheden net met het blote oog te zien, anders is een degelijke verrekijker genoeg. Hij is makkelijk te vinden met behulp van de twee helderste sterren van de Waterman: loodrecht ten noorden van Beta Aquarii en precies ten oosten van Alpha Aquarii.

Feiten en cijfers.

• Sterrenbeeld: Waterman
• Andere aanduidingen: NGC 7089
• Positie: rechte klimming 21h33m27s.02; declinatie -0d49m23s.7
• Type: Bolvormige sterrenhoop
• Dichtheidsklasse: II (sterk geconcentreerd in het centrum)
• Magnitude: 6.3
• Diameter: 175 lichtjaar
• Afstand: 37500 lichtjaar

M2 is in 1746 ontdekt door de Italiaanse astronoom Giovanni Domenico Maraldi (1709-1788) terwijl hij een heldere komeet aan het onderzoeken was. Hij kwam twee 'nevelachtige sterren' tegen: behalve M2 ontdekte hij ook M15 op deze manier. In 1760 kwam Messier de bolhoop zonder dat hij van de waarnemingen van Maraldi op de hoogte was weer tegen, hij voegde hem toe als nummer 2 in zijn catalogus met de beschrijving: "Nevel zonder ster in het hoofd van de Waterman, het centrum is schitterend en het licht eromheen is rond van vorm." Messier zag niet dat M2 niets anders was dan een grote sterrenhoop, het was William Herschel (1738-1822) die in 1794 als eerste de afzonderlijke sterren zichtbaar wist te maken.

Ellipsvormige bolvormige hoop

M2 is een verzameling van zo'n 150.000 sterren, die samen ongeveer 104.000 keer zo zwaar zijn als de zon. De helft van deze sterren bevindt zich binnen 10 lichtjaar van het centrum, wat de constatering dat M2 zeer geconcentreerd is alleen maar meer kracht bijzet. Als je dit vergelijkt met de directe omgeving van de zon staan er in het centrum van M2 bijna 4000 keer zoveel sterren in dezelfde ruimte! Bewoners van een eventuele planeet in M2 (of in welke andere bolhoop dan ook) zullen je dan ook vreemd aankijken als je ze het fenomeen 'nacht' uit zal proberen te leggen. Wat verder opvallend is aan M2 is dat hij ellipsvormig is - veel bolhopen zijn zeer rond te noemen. Een ander detail is dat het noordoostelijk deel van M2 wordt doorsneden door een donkere band die een stuk minder sterren bevat dan de gebieden eromheen. Waar deze donkere band vandaan komt of door wordt veroorzaakt is niet bekend.

Antiek uit vroeger tijden

De sterren van M2 zijn zonder uitzondering heel oud: zo'n 13 miljard jaar! Dit is af te leiden uit een aantal waarnemingen: het gehalte zwaardere elementen dan waterstof en helium (door sterrenkundigen zonder uitzondering metalen genoemd) is in deze sterren zeer laag en in allemaal gelijk, wat ook aangeeft dat de hele bolhoop zich ongeveer tegelijkertijd gevormd heeft. Daarnaast zijn sterren van boven een bepaalde massa of al rode reus geworden, of al helemaal opgebrand. Door precies die massa te zoeken waarop een ster in M2 zijn waterstof heeft verbruikt en rode reus begint te worden (dit wordt de main sequence cut-off genoemd) kan de leeftijd van de sterrenhoop vrij nauwkeurig worden bepaald. De leeftijd van M2 laat zien dat het een overblijfsel uit heel vroeger tijden is, en door de sterren te bestuderen kun je een goed idee krijgen over de omstandigheden in het heelal toen deze pas 10 procent van zijn huidige leeftijd had. In zekere zin vormen ze een primaire bron voor een belangrijk stuk van de kosmische geschiedenis. Iets waar de kosmologie, het deelgebied van de sterrenkunde die het heelal als geheel als onderzoeksobject heeft, erg veel aan heeft.