25 mei 2017

Geen hechte partner voor jonge, zware sterren in de Omeganevel 

De open sterrenhoop M17 (de Omeganevel), op zo’n 5000 lichtjaar afstand, is een van de helderste stervormingsgebieden van de Melkweg. Deze infraroodopname uit de 2MASS-catalogus onthult de tien onderzochte jonge, zware sterren die liggen verscholen tussen het gas en stof in deze kraamkamer van sterren. (c) Maria Ramirez-Tannus/UvA

Astronomen uit Leuven (België) en Amsterdam hebben ontdekt dat de zware sterren in het stervormingsgebied M17 (de Omeganevel) tegen de verwachting in geen deel uitmaken van een nauwe dubbelster. Ze leiden hun leven alleen of met een verre partner-ster. De onderzoekers baseren hun conclusie op gegevens van de X-shooter-spectrograaf op ESO’s Very Large Telescope in Noord-Chili. Het onderzoek wordt binnenkort gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics Letters.

De Omeganevel is een open sterrenhoop in het sterrenbeeld Boogschutter. De sterrenhoop staat op een afstand van zo’n 5000 lichtjaar en bevat enkele tientallen jonge, hete sterren. Hugues Sana (KU Leuven), Maria Ramirez-Tannus, Lex Kaper en Alex de Koter (Universiteit van Amsterdam) ontdekten dat deze zware sterren een verrassend kleine spreiding hebben in hun radiële snelheid, de snelheid naar ons toe of van ons af. Als deze sterren dubbelsterren waren, zou hun radiële snelheid variëren met enkele tientallen kilometers per seconde omdat zij in hun banen om elkaar heen draaien. In M17 varieert die met slechts vijf kilometer per seconde.

De meeste sterren zijn niet alleen. Recent onderzoek toont aan dat 70% van de zware sterren (zo’n 10 tot 100 keer de massa van de zon), die hun leven eindigen als neutronenster of zwart gat, een of meer nabije begeleiders heeft.

De X-Shooter spectrograaf onder de VLT

Een statistische analyse laat zien dat in M17 slechts ongeveer 10% van de zware sterren nauwe dubbelsterren zijn. Tegelijkertijd heeft M17 juist veel wijde dubbelsterren, vergeleken met oudere stervormingsgebieden die zowel nauwe als wijde dubbelsterren herbergen.

Dit is de eerste keer dat zo’n jong stervormingsgebied is onderzocht op de aanwezigheid van dubbelsterren. De reden is dat dergelijke gebieden aan het zicht worden onttrokken door het gas en stof waaruit de nieuwe sterren worden gevormd. Het is dan ook een uitdaging om van zulke sterren spectra van hoge kwaliteit te krijgen, waaruit de radiële snelheid kan worden bepaald.

Eerste auteur Sana: “Als M17 inderdaad geen nauwe dubbelsterren heeft, moeten dit soort systemen pas later in de evolutie ontstaan. Misschien vormen ze eerst wijde dubbelsterren, die pas later naar elkaar toe migreren.” Coauteur Ramirez-Tannus is enthousiast over het resultaat. “We hebben er nu tien waargenomen en gaan er nog veel meer bestuderen om te begrijpen hoe wijde dubbelsterren veranderen in nauwe dubbelsterren.”

Het antwoord op de vraag of zware sterren meestal dubbelsterren zijn is belangrijk voor meer begrip van het stervormingsproces. Het is ook een indicatie voor de vorming van het aantal neutronendubbelsterren en dubbele zwarte gaten, die uiteindelijk een zwaartekrachtgolf kunnen produceren. Bron: Astronomie.nl.

Geef een reactie