Draaisnelheid bepaalt levenslot van sterren
[Illustratie: Het centrum van het onderzochte cluster NGC346 in de Kleine Magelhaense Wolk. De hoogte van het figuur komt overeen met ongeveer 150 lichtjaar. NGC346 bevat ongeveer 50 procent van de totale hoeveelheid zeer zware sterren in de Kleine Magelhaense Wolk. De rode ‘gloed’ wordt veroorzaakt door waterstofgas dat aangestraald wordt door deze zware sterren.]
In een samenwerkingsverband met astronomen uit het Verenigd Koninkrijk, Duitsland, Spanje en de Verenigde Staten, hebben Mokiem en collega’s van de Universiteit van Amsterdam de afgelopen drie jaar waarnemingen gedaan van meer dan 800 zware sterren in ons Melkwegstelsel en zijn twee satellietstelsels, de Grote en Kleine Magelhaense Wolk. Met de Very Large Telescope op de berg Paranal in het Andesgebergte van Chili werd in het bijzonder gekeken naar een van de grootste sterclusters in de Kleine Magelhaense Wolk, NGC346 genaamd, die zich onderscheidt van andere clusters in zijn rijkheid aan zware sterren. In deze recent gevormde cluster, in het sterrenbeeld Toekan op een afstand van 170.000 lichtjaar, bevindt zich ongeveer 50 procent van de allerzwaarste sterren die zich in de Kleine Magelhaense Wolk bevinden. Deze sterren hebben een massa die minstens 20, tot wel 100 keer die van de zon is.
Van deze allerzwaarste sterren kon voor het eerst worden bepaald hoe snel ze rond hun as draaien. Gezien de zeer jonge leeftijd van de cluster, slechts 1 tot 3 miljoen jaar, konden astronomen bepalen hoe snel deze objecten bij hun geboorte rondtollen. Hieruit blijkt dat ongeveer 10 procent van de zwaarste sterren zodanig snel roteert dat het hun levensloop in extreme mate beïnvloedt. Waar niet- roterende sterren gedurende hun evolutie afkoelen en hierdoor hun kleur veranderen van blauw in rood en tot honderden keren hun geboorteomvang kunnen opzwellen, blijven deze snel tollende sterren altijd blauw en van gelijke omvang.
Deze ‘exotische evolutie’ zou volgens Mokiem en co- promotor Alex de Koter mogelijk kunnen leiden tot een zeer bijzonder levenslot. Bekend is dat niet of matig snel roterende zware sterren hun leven eindigen in een supernovaexplosie. Deze explosie is zo helder dat gedurende een paar maanden de stervende ster net zoveel licht uitzendt als alle honderd miljard sterren in onze Melkweg samen. Een op de honderd supernovaexplosies echter gaat gepaard met een felle, kortdurende gammaflits. De ware aard van deze gammaflitsers is tot nu toe onbekend. Verondersteld wordt dat een deel van deze gammaflitsers het gevolg is van de extreem snelle rotatie van de stervende zware ster. Mokiem en medewerkers hebben mogelijk in NGC346 voor het eerst een dergelijke zware, snel rondtollende ster gezien die over 3 tot 7 miljoen jaar dit lot zou kunnen ondergaan.
