De geboorte van een zware ster

Nieuws | de redactie

3 mei 2011 | Sterrenkundigen onder leiding van UvA-promovendus Lucas Ellerbroek hebben het geboorteproces van een zware ster blootgelegd. Dat is geen makkelijk proces, maar met behulp van de gevoeligste spectrograaf (X-shooter) ter wereld is hen dat nu toch gelukt. “We bedrijven een soort sterren-archeologie. Zo zien we dat het niet geleidelijk, maar met horten en stoten verloopt.”

De nieuwe spectrograaf maakt onderdeel uit van de ESO’s VeryLarge Telescope (VLT) in Chili. De spectrograaf is de eerste vaneen nieuwe generatie instrumenten en kan voor het eerst hetkleurenspectrum van ultraviolet tot en met infrarood in één keervastleggen vertelt Lucas Ellerbroek, die als één van de eersten methet nieuwe instrument mocht werken. “Dat is vooral handig voor ditsoort objecten, waarvan je van tevoren niet weet wat er allemaal inhet spectrum kan opduiken.”

Onopgelost raadsel

Hoe sterren precies worden gevormd is één van de belangrijksteonopgeloste vraagstukken in de hedendaagse sterrenkunde. Met namede vorming van zware sterren (zo’n 10-100 keer zo zwaar als de zon)is een groot raadsel. Dit komt doordat zware sterren zeldzaam zijn- slechts 1 op de 10.000 sterren is een zware ster – en maar kortleven: een paar miljoen jaar tegen 10 miljard jaar voor de zon. Hetvormingsproces gaat ongeveer 100 keer zo snel. Jonge zware sterrenzijn bovendien slecht te vinden doordat ze zich diep in hetbinnenste van enorme gas- en stofwolken bevinden die zo goed alsondoordringbaar zijn voor zichtbaar licht.

Met de gevoeligste spectrograaf ter wereld, is het nu tochgelukt om het sterk verzwakte zichtbare licht van een zich vormendezware ster waar te nemen. Met Sinfoni, een ander instrument op deVLT, is vervolgens een foto gemaakt waarop de straalstromenduidelijk zichtbaar zijn in nabij-infrarood licht, dat ietsgemakkelijker doordringt in stofwolken.

Sterren-archeologie

Bij de vorming van een lichte ster komt het materiaal via eenlangzaam ronddraaiende schijf gedeeltelijk op de ster terecht; derest verdwijnt via straalstromen uit het systeem. De vraag is ofdit scenario ook van toepassing is op zwaardere sterren. De nieuwewaarnemingen lijken dit laatste te bevestigen, al gaat het erallemaal veel sneller en heftiger aan toe.

Ellerbroek: “Uit het X-shooter-spectrum leren we dat hetmateriaal in de straalstroom in twee tegenovergestelde richtingenvan de ster af beweegt. Als we de snelheden van dit materiaal metenen herleiden naar de bron, krijgen we informatie over de manierwaarop de ster zich in het verleden heeft gedragen. We bedrijveneen soort sterren-archeologie. Zo zien we dat het vormingsprocesniet gelijdelijk, maar met horten en stoten verloopt.”