2 februari 2023

De ster die niet zou mogen bestaan

Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2

Een team van Europese astronomen heeft met behulp van ESO’s Very Large Telescope (VLT) een ster opgespoord die volgens velen niet zou mogen bestaan. Ze ontdekten dat deze ster, met de aanduiding SDSS J102915+172927 en gelegen in het sterrenbeeld Leeuw, naast waterstof en helium bijzonder weinig andere chemische elementen bevat. Deze opmerkelijke samenstelling plaatst hem in de ‘verboden zone’ van een breed geaccepteerde theorie voor stervorming, wat betekent dat hij eigenlijk nooit had mogen ontstaan. De onderzoeksresultaten verschijnen op 1 september 2011 in het tijdschrift Nature. “Een breed geaccepteerde theorie voorspelt dat sterren als deze, met weinig massa en een extreem laag metaalgehalte, niet kunnen bestaan, omdat de gaswolken waaruit ze gevormd zijn nooit konden condenseren”, zegt Elisabetta Caffau (o.a. Zentrum für Astronomie der Universitá¤t Heidelberg, Duitsland), hoofdauteur van het artikel. “Het was verrassend om, voor het eerst, een ster in deze ‘verboden zone’ te ontdekken. Dat betekent dat we sommige stervormingsmodellen nog eens onder de loep moeten nemen.” Het team onderzocht de eigenschappen van de ster met de instrumenten X-shooter en UVES van de VLT. Hiermee konden zij de relatieve hoeveelheden van de verschillende chemische elementen in de ster meten. Daarbij ontdekten de astronomen dat het metaalgehalte van SDSS J102915+172927 meer dan 20.000 keer lager is dan dat van de zon. “De ster is zwak, en zo metaalarm dat we aanvankelijk de signatuur van slechts één element zwaarder dan helium – calcium – konden detecteren”, zegt Piercarlo Bonifacio (Observatoire de Paris, Frankrijk), die leiding gaf aan het project. “We moesten de algemeen directeur van ESO om meer telescooptijd vragen, om het licht van de ster nog gedetailleerder op metalen te kunnen onderzoeken.” Hieronder zie je een video, waarin wordt ingezoomd op de ster.

Kosmologen gaan ervan uit dat de lichtste chemische elementen – waterstof en helium – kort na de oerknal zijn ontstaan, samen met een beetje lithium. Bijna alle andere elementen – door sterrenkundigen ‘metalen’ genoemd – zouden later in sterren zijn gevormd. Supernova-explosies verspreiden het materiaal van sterren over het interstellaire medium, waardoor dit geleidelijk rijker wordt aan metalen. Uit dit verrijkte gas ontstaan nieuwe sterren, die dus meer metalen bevatten dan hun voorgangers. Het metaalgehalte van een ster zegt dus iets over zijn leeftijd. “De ster die we onderzocht hebben is extreem metaalarm, wat betekent dat hij erg primitief is. Het zou een van de oudste sterren kunnen zijn die ooit zijn waargenomen”, aldus teamlid Lorenzo Monaco (ESO, Chili). Ook heel verrassend is het ontbreken van lithium in SDSS J102915+172927. De samenstelling van zο’n oude ster zou vergelijkbaar moeten zijn met die van het heelal kort na de oerknal. Het team stelde echter vast dat het lithiumgehalte van de ster zeker vijftig keer zo laag is als dat van de materie die bij de oerknal zou zijn ontstaan. “Het is een raadsel hoe het lithium dat kort na het ontstaan van het heelal is gevormd in deze ster vernietigd kan zijn”, voegt Bonifacio daaraan toe. De onderzoekers wijzen er verder op dat deze bizarre ster waarschijnlijk niet uniek is. “We hebben nog verscheidene andere kandidaten opgespoord met metaalgehalten die vergelijkbaar zijn met, of zelfs nog lager dan, die van SDSS J102915+172927. Het is onze bedoeling om deze met de VLT te onderzoeken, om te zien of dat ook echt zo is”, besluit Caffau. Bron: ESO.

Share

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: