De stellaire worstelpartij verschaft onderzoekers meer inzicht in de laatste levensdagen van sterren zoals onze zon.

Onderzoekers hebben met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) een bijzonder schouwspel tussen twee sterren gade geslagen. Het resultaat is een fraaie gaswolk in de omgeving van het stersysteem HD101584. Dankzij de nieuwe gegevens weten onderzoekers nu dat wat zich in het dubbelstersysteem afspeelde veel weg had van een heuse stellaire worsteling.

Rode reus
Net als mensen hebben ook sterren niet het eeuwige leven. Op een bepaald moment sterven ze. Sterren zoals onze zon zijn het grootste deel van hun bestaan bezig om waterstof in hun kern te fuseren. Wanneer deze ‘brandstof’ opraakt, zwellen ze op tot rode reuzen en worden honderden keren groter. Als de ster vervolgens zijn buitenste gas- en stoflagen wegblaast, trekt de kern samen en blijft een witte dwerg over. De ster is dan aan het einde van zijn leven gekomen. Ongeveer hetzelfde zagen onderzoekers in het stersysteem HD101584 gebeuren, met wel een opvallend verschil. “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,” legt Hans Olofsson uit.


Wist je dat…
onze aarde gedeeltelijk bestaat uit sterrenstof van rode reuzensterren? Onze planeet herbergt zelfs meer van dit stof dan planetoïden of andere planeten in ons zonnestelsel zoals Mars.

Ondergang
Dit is wat er gebeurde. Toen de hoofdster opzwol tot een rode reus, werd deze groot genoeg om zijn lichtere partner te verzwelgen. Anders gezegd: de ene ster werd zó groot, dat hij de andere overspoelde. 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.

Gasnevel
Het resultaat? Onderstaande prachtige gaswolk. De complexe structuur van deze gasnevel rond HD101584 te wijten is aan de spiraalbeweging van de kleinere ster. Datzelfde geldt trouwens 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. 

Deze foto toont de complexe en fraaie gasrijke omgeving van de dubbelster HD101584. De kleuren geven snelheden aan, van blauw – gas dat het snelst onze kant op komt – tot rood – gas dat zich het snelst van ons verwijdert. De twee jets, waarvan de ene bijna recht op ons af komt en de andere zich bijna recht van ons verwijdert, stoten ‘blauw’ en ‘rood’ materiaal uit. De dubbelster is zichtbaar als de heldere stip in het centrum van de groene ringstructuur, die zich met dezelfde snelheid als de dubbelster langs gezichtslijn verplaatst. Astronomen denken dat deze ring bestaat uit materiaal dat is uitgestoten toen de lichtste van de twee sterren naar zijn reusachtige rode begeleider spiraalde. Afbeelding: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson et al.

Laatste levensdagen
De bevindingen zijn erg interessant. Want deze stellaire worstelpartij verschaft onderzoekers meer inzicht in de laatste levensdagen van sterren zoals onze zon. Momenteel zijn we al goed in staat om de stervensprocessen te beschrijven die veel zonachtige sterren doorlopen,” zegt onderzoeker Sofia Ramstedt. “We kunnen echter 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.” Gedetailleerde opnames van de omgeving van HD101584 stellen onderzoekers in staat om een link te leggen tussen de voormalige reuzenster en het stellaire overblijfsel waarin deze binnenkort zal veranderen.


Toch wordt dat nog een behoorlijke klus. Want hoewel astronomen dankzij de huidige telescopen prima het gas rond de dubbelster kunnen 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 goed 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.