21 april 2021

Rode reuzen hebben snel draaiende kernen

Doorsnede van een rode reus. Credit: Paul G. Beck, KU Leuven, België

Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie UvA-astronoom Saskia Hekker en de Nijmeegse sterrenkundige Conny Aerts, is erin geslaagd diep in een aantal oude sterren te kijken, en ontdekte dat de kernen van deze sterren minstens tien keer zo snel ronddraaien als hun oppervlak. Het resultaat verschijnt vandaag in Nature. Dat het oppervlak van deze oude sterren traag roteert – ongeveer één omwenteling per jaar – was al bekend, maar dat de kernen wel één keer per maand om hun as draaien, werd ontdekt dankzij buitengewoon precieze metingen met NASA’s Kepler ruimtetelescoop. Het team analyseerde de golven die zich door de ster voortplanten. Deze golven zorgen aan het oppervlak voor ritmische variaties in de helderheid van de ster. Via dit asteroseismologisch onderzoek kunnen de sterrenkundigen meer te weten komen over de omstandigheden diep binnenin de ster. Door zorgvuldig te kijken naar de diepte van de golven, konden de astronomen niet alleen bewijzen dat de kern ronddraait, maar ook dat de rotatiesnelheid spectaculair toeneemt in de richting van de ster-kern. De drie sterren die de onderzoekers hebben bestudeerd zijn zogeheten rode reuzen. Ze bevinden zich in een evolutiestadium dat onze zon over ongeveer 5 miljard jaar zal bereiken. Een goed begrip van wat zich binnenin zo’n rode reus afspeelt, leert astronomen iets over de evolutie ervan. “Inzicht in de manier waarop de kern en de atmosfeer van rode reuzen ronddraaien is belangrijk voor het bestuderen van verschillende processen in een ster, maar ook om te weten te komen hoe de rotatie van sterren zoals onze zon zal veranderen wanneer die verder evolueren”, zegt Saskia Hekker. “Het is de allereerste keer dat we observationeel hebben kunnen toetsen hoe oude sterren in hun binnenste ronddraaien, terwijl dat hun verdere levensloop bepaalt. Onze resultaten leren dat de veronderstellingen die daarover tot nu toe gemaakt werden aan herziening toe zijn, want de binnenste draaiing gaat sneller dan gedacht”, voegt Conny Aerts daaraan toe. De buitenste lagen van een rode reus zijn zover uitgezet dat de ster vijf keer groter is geworden dan hij oorspronkelijk was. Tegelijkertijd is hij zover afgekoeld, dat hij een roodachtige kleur heeft gekregen. Het binnenste heeft juist een tegenovergestelde evolutie ondergaan en heeft zich samengetrokken tot een hete kern met een buitengewoon hoge dichtheid. De exoplanetenjager Kepler kan minieme variaties in de helderheid van sterren detecteren en is daarmee ook een uitermate geschikt instrument om minieme golven te meten. Het effect van de onderzochte rotatie op de golven is zo klein, dat het pas werd ontdekt na twee jaar continue gegevensverzameling door Kepler. Hieronder een video van de simulaties van zo’n rode reus:

Bron: Nova + + Space.com.

Speak Your Mind

*

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