12 augustus 2020

Ruim anderhalf zonsmassa lijkt de minimum massa om koolstof te kunnen produceren

NGC 7789 (Caroline’s Rose) is één van de onderzochte open sterrenhopen, 8000 lichtjaar van ons vandaan. CREDIT: Guillaume Seigneuret and NASA

Koolstof is hét belangrijkste element voor leven, álle organische verbindingen bevatten het element koolstof. Dat het in sterren wordt geproduceerd was al lang bekend, de nucleosynthese van de elementen is daar duidelijk over. En dat het witte dwergen zijn die de voornaamste bron van koolstof zijn was ook bekend, de sterren die het voorland van de zon zijn – over pakweg vijf miljard jaar zal de zon eerst groeien tot een rode reuzenster en daarna krimpen tot een witte dwerg. Maar nu blijkt dat niet alle witte dwergen koolstof kunnen produceren. Een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Enrico Ramirez-Ruiz (UC Santa Cruz, VS) heeft in 2018 waarnemingen gedaan met het W. M. Keck Observatorium op Hawaï aan witte dwergen in open sterrenhopen in de Melkweg en daar is uit gebleken dat alleen sterren die minstens anderhalf keer zo zwaar als de zon zijn later als ze een witte dwerg worden koolstof kunnen uitstoten.

Zo wordt koolstof geproduceerd in het zogeheten Triple Alpha proces. Credit: http://abyss.uoregon.edu/

Wat Ramirez-Ruiz en z’n team deden was kijken naar de zogeheten ‘initial-final mass relation’ (IFMR), de relatie tussen de oorspronkelijke massa van sterren en de uiteindelijke massa van de witte dwergen, waar ze naar toe evolueren. Hoe zwaarder de oorspronkelijke ster des te zwaarder de witte dwerg die de ster uiteindelijk wordt, een simpele relatie die uit eerder onderzoek al naar voren kwam. Maar ergens in de relatie blijkt een kink te zitten, de figuurlijke kink in de kabel. Want sterren van twee zonsmassa en meer blijken in hun binnenste door de fusie van drie heliumatomen koolstof te kunnen produceren (zie afbeeldingboven), dat later naar de buitenlagen van de ster gaat, koolstof die vervolgens bij het ontstaan van de witte dwerg wordt uitgestoten in de vorm van sterrenwinden. Sterren minder dan 1,65 zonsmassa blijken dat niet te kunnen, dat is een ondergrens voor de productie van koolstof. Onze zon zal dus later geen koolstof kunnen produceren, zo lijkt het. In Nature verscheen daar een vakartikel over. Bron: Eurekalert.

Comments

  1. Etienne Durinck zegt

    Krijg ik opeens een ideetje. Planet nine ? = Een uitgedoofde witte dwerg ?
    Geen paniek hoor ! Het is maar een gokje.

  2. Olaf van Kooten zegt

    Dus de witte dwerg-zon blijft hangen op helium/zuurstof?

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: