Sterrenkundigen zien doodsstrijd van rode reus

In het bekende wintersterrenbeeld Orion staat een ster die krampachtig bezig is met z’n laatste levenstekenen: de rode reus S Orionis. Het is een variabele ster van het type Mira en z’n periode is 420 dagen. Alle veranderlijke sterren van dat type hebben een lange periode van minimale tot maximale lichtkracht. S Orionis kan zo’n 500% in lichtkracht toenemen en z’n diameter kan 20% toenemen. Het is een rode reus en dat betekent dat z’n omvang dan van 1,9 Astronomische Eenheid naar 2,3 AE gaat. Even in normale mensenwoorden: normaal is die ster zo groot dat hij bijna twee keer zo ver reikt als de aardbaan (149 miljoen km diameter), maar in de periodes van maximale lichtsterkte is dat ruim twee keer zo groot! Anders gezegd: in z’n minimum is S Orionis 400 keer zo groot als de Zon en op het maximum is dat 500 keer. 😯 Ach ja, verschil moet er zijn, ook in de wereld van de sterren (zie plaatje hieronder voor S Orionis op de schaal van het zonnestelsel). Tijdens het pulseren stoot de ster een grote hoeveelheid stof uit, dat zich in concentrische ringen met een snelheid van 10 km per seconde om de ster verspreid. Vooral in tijdens dat hij zich in een minimum bevindt is er een grote uitstoot van stof, ter grootte van een aardmassa per jaar. Sterrenkundigen hebben dat uitstoten scherp in de gaten gehouden met behulp van acht (!) telescopen van ESO’s Very Large Telescope (VLT) observatorium in Chili. Dat wil zeggen vier 8.2-meter telescopen en vier 1.8-meter telescopen, die als een interferometer aan elkaar werden gekoppeld.

Eén telescoop is tegenwoordig kennelijk niet meer voldoende. Uit het onderzoek kwam naar voren dat S Ori, zoals ze ‘m afkorten, in feite drie schillen heeft: een moleculaire schil, een stofschil en een zogenaamde maserschil. In de figuur is het binnenste donkerrode de moleculaire schil. De rode en groene spikkels vormen de maserschil ^[1]een maser is vergelijkbaar met een laser. Het verschil is dat een laser zichtbaar licht uitzendt en een maser microgolfstraling, die microgolfstraling uitzend veroorzaakt door moleculen van silicium monoxide (SiO). En daarbuiten is de stofschil waarin voornamelijk stof van aluminiumoxide te vinden is. Dat stof is erg fijn: ongeveer 10 miljoenste van een centimeter, dus duizend keer kleiner dan de diameter van een haar. Al dat pulseren van S Orionis wijst op de laatste stuiptrekkingen van een stervende ster. Op een gegeven moment zal ze al haar buitenlagen afgestoten hebben en wat er dan overblijft is een witte dwerg in het centrum, omgeven door een schil van stof. Dat is het lot dat ook onze Zon wacht. Alleen moeten we daar nog vijf miljard jaar op wachten (gelukkig maar). Binnenkort verschijnt een artikel over S Orionis in Astronomy and Astrophysics en wie niet kan wachten om het in de winkel te kopen kan het alvast hier lezen. Bron: ESO.