Sommige dubbelsterren zijn zogeheten 'optische dubbelsterren'. Ze liggen bijna in hetzelfde zicht zodat het lijkt alsof ze dicht bij elkaar staan maar in werkelijkheid liggen beide sterren ver uit elkaar (bijvoorbeeld: Alpha Ceti en Delta Hercules). De meerderheid van de dubbelsterren of meerdere stersystemen zijn sterren die verbonden zijn door de zwaartekracht. Deze sterren noemen we 'binaire sterren'.
In dit artikel leren we meer over visuele binaire sterren, paren, die kunnen gescheiden worden met behulp van optische middelen. Andere binaire sterren kunnen enkel gedetecteerd worden door spectroscopie. Sommige binaire sterren kruisen elkaar waardoor er een verandering optreed in de helderheid. Dit wordt dan 'variabele binaire sterren' genoemd. Verwar deze soort niet met variabele sterren.
Scheiding
Wat amateur astronomen het meest interesseert in het bekijken van dubbelsterren is het leren observeren van dubbelsterren die erg dicht bij elkaar staan. De scheiding wordt gemeten in boogseconden of boogminuten (een boogminuut is een zestigste van een graad en een boogseconde is een zestigste van een boogminuut). Sommige dubbelsterren zoals Alcor en Mizar in het sterrenbeeld Ursa Major hebben een scheiding van meer dan 12' (boogminuten). Tijdens heldere nachten kunnen deze met het blote oog onderscheiden worden. De meeste dubbelsterren zijn van elkaar gescheiden in boogseconden. Mizar zelf is ook een dubbelster met een scheiding van slechts 14,4" (boogseconden). Beiden zijn spectroscopische dubbelsterren die visueel niet van elkaar kunnen gescheiden worden.
De diameter van de primaire spiegel of lens bepaalt hoe dicht een dubbelster kan gescheiden worden door die telescoop. De theoretische limiet van een telescoop in het onderscheiden van een paar wordt de 'Dawes Limit' genoemd, naar de astronoom die dit ontdekte. De gebruikte formule is:
S (in boogseconden) = 4,6 / D (diameter in inch)
S (in boogseconden) = 11,7 / D (diameter in cm)
S staat in de formule voor de theoretische limiet in boogseconden van een telescoop voor het scheiden van twee sterren met een grensmagnitude van 6. D is dan weer de diameter van de primaire spiegel of lens (in centimeter of inch). Als we een acht inch telescoop hebben, zouden we een dubbelster kunnen onderscheiden met een afstand van 575". Hierbij moeten we echter wel opletten aangezien deze limiet de waarde is onder ideale omstandigheden. Veel factoren, zoals seeing of de transparantie van de hemel, kunnen immers deze waarde beïnvloeden.
Kleur
Een andere fascinerend onderdeel bij het waarnemen van dubbelsterren is het waarnemen van de kleur of het kleurcontrast tussen de twee sterren. We weten dat men aan de hand van de kleur een goede schatting kan maken van de oppervlaktetemperatuur van een ster. Om de ware kleur van de ster te weten dien je echter aan spectroscopie te doen. Het schatten van temperaturen op basis van visuele kleuren doorheen een telescoop is niet exact. Veel factoren spelen hierbij een rol. De belangrijkste factor is dat de ogen verschillen van persoon tot persoon en men hierdoor schaduwen of kleuren anders kan zien. Ook kan de kleur van de ene ster beïnvloeden wat we zien als de kleur van de dubbelster.
Veel mensen gaan niet altijd akkoord over de kleur van een ster. Zo wordt de ster Albireo omschreven als oranje en blauw, oranje en groen, blauw en groen of geel en groen. Bepaal gewoon zelf de kleur en leidt daar dan vanaf dat een ster die dichter naar het rood gaat kouder is dan een ster die naar het blauwe kleur gaat.
Het belangrijkste is om er van te genieten. Het is eenvoudig om lijstjes te vinden van goede dubbelsterren (zie ook deze categorie). Een goed astronomisch boek bevat ook vaak lijstjes van dubbelsterren. We geven er al enkele kort mee:
| Naam | Magnitude | Kleuren | Scheiding |
|---|---|---|---|
| Gamma Arietis | 4.6, 4.7 | oranje, groen | 7.8" |
| Gamma Andromadae | 2.2, 5.1 | oranje, blauw | 9.8" |
| Iota Trianguli | 5.3, 6.9 | geel, blauw | 3.9" |
| Beta Orionis (Rigel) | 0.2, 6.7 | blauw, wit | 9.2" |
| Alpha Canis Maj. (Sirius) | -1.5, 8.5 | blauw, wit | 4.5" |
| Alpha Gem. (Castor) | 1.9, 2.9 | blauw, wit | 3.0" |
| Iota Cancri | 4.0, 6.6 | geel, blauw | 30.4" |
| Gamma Virginis | 3.5, 3.5 | geel, geel | 3.0" |
| Epsilon 1 Lyrae | 5.0, 6.1 | wit, wit | 2.6" |
| Epsilon 2 Lyrae | 5.2, 5.5 | wit, wit | 2.4" |
| Beta Cygni (Albireo) | 3.2, 5.4 | geel, groen | 34.4" |
| 61 Cygni | 5.2, 6.0 | oranje, oranje | 29.7" |
Magnitudes onderscheiden
Scheiden van sterren van gelijkaardige magnitude is niet zo moeilijk. Het is echter veel moeilijker om sterren te scheiden met een groot verschil in magnitude. Het waarnemen van dubbelsterren vraagt dus ook wat hoge vergrotingen maar de hoogste vergroting is ook niet altijd de beste. Hoe hoger de vergroting die je gebruikt, hoe meer onstabieler het beeld wordt. Een dubbelster kan dus best bekeken worden met hoge vergroting tot het paar gesplitst is waarna de vergroting iets wordt teruggeschroefd zodat ze nog net gescheiden zijn. Een vuistregel is:
X = 240 / S (in boogseconden)
Waar X staat voor de vergroting die nodig is en S de verwachte scheiding in boogseconden van de dubbelster. Zo zal je dus een vergroting van ongeveer 60x nodig hebben om een dubbelster te splitsen van 4 boogseconden.
Het proberen herkennen van deze dubbelsterren met een groot verschil in magnitude vereist ook een hoge vergroting als de seeing kan toelaten. Het kan dan nog moeilijk zijn om enkele paren te splitsen. Je kan Rigel op deze manier scheiden, maar de helderste ster aan de hemel, Sirius, is wellicht te helder om de nabije zwakke begeleider te onderscheiden. Een manier om Sirius alsnog te splitsen en de begeleider waar te nemen, is een erg hoge vergroting gebruiken en Sirius net buiten het beeldveld te plaatsen. Je dient wel de positiehoek te kennen van het paar om te weten waar je Sirius buiten het beeldveld moet zetten.
Positiehoek
Het laatste puntje dat we behandelen inzake het waarnemen van dubbelsterren is de positiehoek van het paar. Dit nummer gaat van 0 voor het noorden tot 90 voor het oosten. De hoek stelt de richting of oriëntatie voor van de zwakkere ster ten opzichte van de heldere ster. Een positiehoek van 270 graden betekent dus dat de zwakkere ster zich ten westen van de heldere ster bevindt.
Astronomen berekenen de positiehoeken van dubbelsterren en tekenen deze uit om zo dan de baan en andere berekeningen te kunnen doen voor de massabepaling van de ster. Je kunt deze dus gebruiken voor het splitsen van dubbelsterren zoals Sirus. Een ander gebruik is te bevestigen dat je beide paren van een dubbel-dubbelster hebt gesplitst. Een voorbeeld hiervan is Epsilon Lyrae, je bent dan niet meteen zeker of je beide dubbelsterren hebt gesplitst. De positiehoeken van de twee paren zijn 353 en 80 welke wil zeggen dat hun oriëntatie zo'n 90° van elkaar bevindt. Nu we geleerd hebben hoe we dubbelsterren kunnen waarnemen, kunnen we aan de slag. In deze categorie vindt u ook nog een lijst met dubbelsterren die je absoluut eens moet waarnemen!
