De tot voor kort zeer stabiele ster werd plots zeker 6 tot 7 keer minder helder. Om zich vervolgens snel te herstellen. Wat is hier aan de hand?

Astronomen spotten de plotselinge afname in helderheid tijdens het nog altijd lopende All Sky Automated Survey for SuperNovae (kortweg ASAS-SN), waarbij gebruik wordt gemaakt van kleine optische telescopen, te vinden in Chili. Op beelden gemaakt door deze telescopen is te zien hoe de helderheid van de Wolf-Rayetster (zie kader) WR96 heel plotseling sterk afneemt. “Het is een beetje lastig om de exacte afname vast te stellen, aangezien de helderheid zodanig afnam dat we de ster niet meer konden detecteren,” vertelt onderzoeker Tharindu Jayasinghe aan Scientias.nl. “Maar afgaand op de data kunnen we zeggen dat de ster zeker zes tot zeven keer minder helder werd.”

Wat is een Wolf-Rayetster?
Wolf-Rayetsterren (ook wel kortweg WR-sterren genoemd) zijn heel zware sterren (meer dan twintig keer zwaarder dan onze zon). Ze worden gekenmerkt door krachtige sterrenwinden, waardoor ze gigantisch veel massa verliezen. Afgaand op de emissielijnen in het spectrum van de Wolf-Rayetsterren kunnen deze in twee klassen worden ingedeeld: de WN- en WC-klasse. In welke klasse een Wolf-Rayetster valt, is afhankelijk van de vraag of het spectrum gedomineerd wordt door emissielijnen van stikstof (WN) of zuurstof en koolstof (WC). WR96 kan tot de WC-klasse gerekend worden en is dus koolstofrijk.

Verklaring
Grote vraag is natuurlijk hoe die kortdurende, maar flinke afname in helderheid te verklaren valt. Daarover kunnen Jayasinghe en collega’s op dit moment alleen maar speculeren. De meest aannemelijke hypothese op dit moment? Rond de ster WR96 ontstaat stof dat optisch licht afkomstig van de ster tegenhoudt. “Astronomen weten reeds dat bepaalde typen Wolf-Rayetsterren – de stof produceren. Sommige van deze sterren doen dat voortdurend, terwijl andere het periodiek doen. Simpel gezegd leidt stofvorming rond deze sterren ertoe dat het stof optisch licht absorbeert of tegenhoudt. ASAS-SN maakt gebruik van een netwerk van optische telescopen, dus de vorming van stof rond de Wolf-Rayetster WR96 zou in onze data tot uiting komen in de vorm van een afname in helderheid.”


Bijzonder
Hoewel Wolf-Rayetsterren dus wel vaker met afnames in helderheid te maken hebben, springt de afname in helderheid van WR96 zeker in het oog. “Wat deze afname in helderheid zo intrigerend maakt, is dat deze ster in onze data – die teruggaat tot 2016 – altijd relatief rustig is geweest en de literatuur suggereert ook dat er nog niet eerder afnames in de helderheid van WR96 zijn gedetecteerd,” vertelt Jayasinghe. “In feite zijn we er getuige van geweest dat deze ster een heel zeldzame afname in helderheid doormaakt!”

Een metgezel?
In het korte bericht dat Jayasinghe en collega’s over hun waarnemingen hebben opgesteld, pleiten ze voor vervolgonderzoek. “We hebben aanvullende data nodig om de aard van dit object te begrijpen.” Mocht blijken dat stof de boosdoener is, dan wacht ons mogelijk nog een nieuwe verrassing. Als stof de afname in helderheid van WR96 verklaren kan, is het namelijk niet ondenkbaar dat WR96 een tot op heden onontdekt broertje heeft. “Wolf-Rayetsterren hebben krachtige winden en verliezen veel massa,” legt Jayasinghe uit. “Als de omstandigheden rond de ster gunstig zijn voor stofvorming (een grote dichtheid van materiaal, lage temperatuur, aanwezigheid van koolstof in de sterrenwind) zou er koolstofrijk stof kunnen ontstaan. WC-sterren zijn rijk aan koolstof, wat gunstig is voor de totstandkoming van stof. Eerder onderzoek suggereert verder dat de aanwezigheid van een metgezel een heel belangrijke rol speelt in de vorming van stof rond WC-sterren. Sterker nog: het is heel waarschijnlijk dat alle WC-sterren die stof vormen in feite dubbelsterren zijn. De stofvorming lijkt geassocieerd te kunnen worden met het gebied waarin de winden van de twee sterren met elkaar in botsing komen (…) Het kan dus zomaar zijn dat WR96 een metgezel heeft!”

WR96 blijft onderzoekers nog wel even bezighouden. Net zoals die andere beroemde ‘dimmende’ ster die in 2017 wereldberoemd werd: KIC 8462852, ook wel Tabby’s ster genoemd. Maar daarmee houden de overeenkomsten tussen beide sterren ook gelijk een eind op, zo stelt Jayasinghe. “De afname in helderheid van KIC 8462852 is niet te vergelijken met die van WR96. Het grootste verschil zit ‘m in het verschil tussen de twee sterren. WC-sterren zoals WR96 zijn zeker tien keer zwaarder dan onze zon. KIC 8462852 heeft een massa die ongeveer 1,5 keer groter is dan die van onze zon. Daarnaast hebben astronomen in de afgelopen jaren de helderheid van KIC 8462852 herhaaldelijk, maar in verschillende mates zien afnemen. De helderheid van WR96 hebben we maar één keer zien afnemen. Bovendien was de afname in helderheid van WR96 veel dramatischer dan die van KIC 8462852, die tijdens de meest dramatische afname in helderheid maar zo’n 17% van de helderheid inleverde.”