Net als bij Betelgeuze neemt de helderheid van deze rode superreus sterk af. En onderzoekers denken dat nu te kunnen verklaren.

Onderzoekers stonden vorig jaar voor een raadsel toen de helderheid van de nabije rode superreus Betelgeuze enorm afnam en vervolgens weer toenam. Gelukkig wist de Hubble-telescoop het mysterie op te lossen. Waarnemingen wezen uit dat de ster grote hoeveelheden gas had uitgestoten, waardoor op enige afstand van de ster stofwolken waren ontstaan die een deel van het sterlicht tegenhielden. De helderheid van de ster was dus feitelijk niet afgenomen; dat leek door tussenkomst van de stofwolken slechts zo. En toen het stof optrok, nam de helderheid van de ster ogenschijnlijk weer toe.

VY Canis Majoris
En Betelgeuze is niet de enige rode superreus die er dit soort streken op nahoudt, zo tonen onderzoekers nu aan in het blad The Astronomical Journal. Ook de helderheid van de monsterachtige ster VY Canis Majoris fluctueert, maar op een veel grotere schaal dan bij Betelgeuze. Ook houden de fluctuaties in helderheid veel langer – soms jaren op rij – aan.


Hubble-waarnemingen onthullen nu dat deze fluctuaties te herleiden zijn naar processen die we ook op Betelgeuze geïdentificeerd hebben. “VY Canis Majoris gedraagt zich als Betelgeuze op steroïden,” aldus onderzoeker Roberta Humphreys.

Plasmabogen
Eerder toonden onderzoekers – eveneens met behulp van de Hubble-telescoop – al aan dat rond VY Canis Majoris enorme plasmabogen te vinden zijn. Ze lijken een beetje op de protuberansen die we op onze eigen zon zien. Alleen zijn die protuberansen veel kleiner. Bovendien zitten ze vast aan het oppervlak van onze zon, terwijl de plasmabogen die nabij VY Canis Majoris zijn gespot niet aan de ster vastzitten. Ze zijn in de afgelopen eeuwen door de ster weggeslingerd, zo concludeerden Humphreys en collega’s een paar jaar geleden. In dit nieuwe onderzoek bogen de wetenschappers zich opnieuw over dit weggeslingerde materiaal. Maar dit keer lag de focus op het materiaal dicht bij de ster. Op basis van de snelheden en bewegingen hiervan, concluderen Humphreys en collega’s dat een deel ervan in de negentiende en twintigste eeuw – toen de helderheid van VY Canis Majoris met eenzesde afnam – is ontstaan.

Het wijst er sterk op dat die afnames in helderheid net als bij Betelgeuze te herleiden zijn naar stofwolken die ontstaan doordat de ster allerlei gasvormige materialen uitstoot. “Bij VY Canis Majoris zien we dus iets soortgelijks, maar dan wel op veel grotere schaal,” benadrukt Humphreys. “Enorme hoeveelheden materiaal die samenhangen met een flinke afname in helderheid
die waarschijnlijk ontstaat doordat stof het licht van de ster tijdelijk tegenhoudt.”


Links en in het midden zie je beelden gemaakt door Hubble. Rechts een artistieke impressie van VY Canis Majoris. De ster mag met recht een ‘monster’ worden genoemd. “Het is één van de grootste sterren die we kennen,” aldus Humphreys. “Een ver geëvolueerde, rode superreus.” Als je de ster in het hart van ons zonnestelsel zou plaatsen, zou deze tot voorbij de baan van Jupiter reiken. Afbeelding: NASA, ESA en R. Humphreys (University of Minnesota) en J. Olmsted (STScI).

Enorme uitstoot
Het is bijna onmogelijk om de uitstoot van VY Canis Majoris te overschatten. De ster stoot 100 keer meer massa af dan Betelgeuze. En nabij de ster troffen Humphreys en collega’s gasklonters aan die soms twee keer zwaarder waren dan Jupiter. “Het is geweldig dat een ster dit kan doen,” aldus Humphreys. “De enorme uitstoot van materialen vindt zijn oorsprong waarschijnlijk in enorme convectiecellen – zoals we die ook op onze zon kennen – aan het oppervlak van VY Canis Majoris en Betelgeuze. Maar in het geval van Vy Canis Majoris kunnen die cellen wel net zo groot zijn als – of zelfs groter zijn dan – onze gehele zon.”

Hier zie je Betelgeuze. De ster is goed te zien met het blote oog. En de oplettende waarnemer kon vorig jaar zelfs de afname in helderheid met het blote oog hebben gespot. Voor VY Canis Majoris is dat anders. De ster staat veel verder weg en was tot zo’n 200 jaar geleden slechts een zwak stipje aan de hemel. Doordat de helderheid van de ster verder is afgenomen, is deze vandaag de dag niet meer met het blote oog waar te nemen. Afbeelding: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / E. O’Gorman / P. Kervella.

Speciaal
Er zijn wel meer rode superreuzen die net als VY Canis Majoris heel helder zijn en veel stof uitstoten. Maar geen van deze sterren is zo complex als VY Canis Majoris. “Dus wat is er zo speciaal aan deze ster? VY Canis Majoris bevindt zich mogelijk in een unieke evolutionaire fase en onderscheidt zich zo van andere sterren. Waarschijnlijk is de ster maar gedurende een heel korte periode – van wellicht slechts enkele duizenden jaren – zo actief.”

Rode superreuzen zijn in feite niets anders dan stervende sterren. En astronomen vermoeden dat VY Canis Majoris al de helft van zijn massa kwijt is geraakt. Hoe de ster aan zijn einde komt, is nog niet helemaal duidelijk. Misschien wordt het een supernova, waarbij de ster op spectaculaire wijze explodeert. Of misschien stort de ster wel in om vervolgens een zwart gat te vormen.