28 mei 2022

ALMA brengt wonderschone afloop van stellaire worsteling in beeld

ALMA-opname van HD101584. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson et al. Acknowledgement: Robert Cummings.

Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), waar ESO een partner van is, hebben astronomen een merkwaardige gaswolk ontdekt die het resultaat is van een confrontatie tussen twee sterren. De ene ster is zó groot geworden dat hij de andere overspoelde. In reactie daarop spiraalde deze laatste naar zijn begeleider toe, waardoor die zijn buitenste lagen verloor.
Net als mensen veranderen sterren naarmate ze ouder worden, en uiteindelijk sterven ze. Bij sterren zoals de zon leidt dit ertoe dat ze, nadat alle waterstof in hun kern is verbruikt, opzwellen tot een grote, heldere rode reuzenster. Uiteindelijk zal ook de stervende zon haar buitenste lagen afstoten, waarna alleen haar kern overblijft: een hete, compacte ster die ‘witte dwerg’ wordt genoemd.
‘Het stersysteem HD101584 is bijzonder, omdat dit ‘stervensproces’ vroegtijdig en op dramatische wijze is geëindigd doordat een nabije lichte begeleidende ster door de reus is verzwolgen’, zegt Hans Olofsson van de Chalmers Universiteit voor Technologie in Zweden, die een recent onderzoek naar dit intrigerende object leidde waarvan de resultaten in Astronomy & Astrophysics zijn gepubliceerd.

Positie van HD101584 in het sterrenbeeld Centaurus. Credit: ESO, IAU and Sky & Telescope.

Dankzij nieuwe waarnemingen met ALMA, aangevuld met gegevens van het door ESO beheerde Atacama Pathfinder EXperiment (APEX), weten Olofsson en zijn team nu dat wat zich in het dubbelstersysteem HD101584 heeft afgespeeld veel weg had van een stellaire worsteling. Toen de hoofdster opzwol tot een rode reus, werd deze groot genoeg om zijn lichtere partner te verzwelgen. In reactie daarop spiraalde de kleinere ster naar de kern van de reus, zonder dat het tot een botsing kwam. De manoeuvre veroorzaakte een uitbarsting van de grotere ster, waarbij deze haar buitenste gaslagen afstootte en haar kern open en bloot achterbleef.

Overzichtsfoto van het hemelgebied rond HD101584. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin.

Het team schrijft dat de complexe structuur van de gasnevel rond HD101584 te wijten is aan de spiraalbeweging van de kleinere ster, en datzelfde geldt ook voor de jets van gas die zich tijdens dit proces hebben ontwikkeld. Deze jets brachten de doodsteek toe aan de toch al zwaar gehavende gaslagen. Ze baanden zich een weg door het eerder uitgestoten materiaal, waardoor de opvallende ringen van gas en de heldere blauwachtige en roodachtige ‘klonten’ in de nevel ontstonden.
Een bijkomend voordeel van deze stellaire worstelpartij is dat deze astronomen meer inzicht geeft in de laatste levensdagen van sterren zoals de zon. ‘Momenteel zijn we al goed in staat om de stervensprocessen te beschrijven die veel zonachtige sterren doorlopen, maar we kunnen nog niet precies verklaren waarom of wanneer deze optreden. HD101584 biedt ons belangrijke aanwijzingen om dit vraagstuk op te lossen, omdat de ster momenteel in een korte overgangsfase tussen twee beter onderzochte evolutiestadia verkeert. Detailrijke opnamen van de omgeving van HD101584 stellen ons in staat om een link te leggen tussen de voormalige reuzenster en het stellaire overblijfsel waarin deze binnenkort zal veranderen’, aldus mede-auteur Sofia Ramstedt van de Uppsala Universiteit in Zweden.
Medeauteur Elizabeth Humphreys van ESO in Chili benadrukt dat ALMA en APEX, die in het Atacama-gebied in het noorden van het land staan opgesteld, een cruciale rol hebben gespeeld bij het onderzoek van de fysische en chemische processen in de gaswolk. Ze voegt daaraan toe: ‘Deze magnifieke opname van de circumstellaire omgeving van HD101584 zou niet mogelijk zijn geweest zonder de voortreffelijke gevoeligheid en resolutie die ALMA ons biedt.’

Hoewel de huidige telescopen astronomen in staat stellen om het gas rond de dubbelster te bestuderen, bevinden de beide sterren in het centrum van de complexe nevel zich te dicht bij elkaar en te ver van ons vandaan om ze van elkaar te kunnen onderscheiden. ESO’s Extremely Large Telescope, die momenteel in de Chileense Atacama-woestijn wordt gebouwd, ‘zal informatie verschaffen over het ‘hart’ van het object’, zegt Olofsson. Met dat instrument zullen astronomen het vechtende tweetal beter kunnen bekijken. Bron: ESO.

Speak Your Mind

*

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