LX Cygni levert inzichten in de chemische evolutie van het heelal

LX Cygni

LX Cygni en zijn omgeving, gefotografeerd met de 80 cm telescoop van de universiteit van Wenen. Credit: Stefan Uttenthaler et al./University of Vienna.

Een koolstofster is een gigantische rode ster die het einde van zijn leven nadert. Een dergelijke ster heeft een atmosfeer die meer koolstof dan zuurstof bevat. LX Cygni is mogelijk een ster de bezig is met de transformatie naar een koolstofster.

Onderzoekers van de universiteit van Wenen hebben een artikel gepubliceerd waarin ze LX Cygni beschreven als een koolstofster die geboren wordt en die ons kan helpen om belangrijke informatie te verkrijgen over de chemische evolutie van het heelal.

De waarnemingen aan de ster zijn belangrijk omdat het meeste koolstof in het heelal afkomstig moet zijn van sterren als LX Cygni.

Koolstof is het op drie na meest voorkomende element in het heelal en het is essentieel voor al het bekende leven op Aarde. Algemeen wordt aangenomen dat als er elders in het heelal leven voorkomt dit ook op koolstof is gebaseerd. Het meeste koolstof dat in ons lichaam voorkomt is afkomstig van oudere generaties sterren zoals LX Cygni.

Koolstofsterren zijn en speciale klasse van sterren die een chemische samenstelling hebben die anders is dan van andere sterren in het heelal. In de meeste sterren, inclusief onze eigen Zon, komt meer zuurstof voor dan koolstof. Dit kan worden vastgelegd in een koolstof/zuurstof-verhouding. De waarnemingen van LX Cygni zijn belangrijk omdat het een van de zeldzame kansen is die astronomen hebben om de evolutie van dergelijke sterren te bestuderen. De resultaten kunnen leiden tot betere inzichten over de verandering van een zuurstofrijke naar een koolstofrijke ster.

De waarnemingen kunnen informatie verstrekken over hoe snel een ster verandert van zuurstofrijk naar koolstofrijk. Er zijn veel sterren in het heelal die deze transformatie ondergaan en de modellen over stervorming voorspellen dit ook maar tot nu toe is het niet gelukt om een ster te vinden in dit stadium van zijn leven.

De astronomen hebben optische hoge- en lage resolutie spectra verkregen maar daarnaast ook spectra in het infrarode licht. Deze spectra duidden op een grote toename van de pulsatieperiode van de ster in de afgelopen tientallen jaren. Astronomen concluderen daaruit dat LX Cygni bezig is met een belangrijke transitie in zijn evolutie. Ze denken dat koolstof vanuit het binnenste van de ster naar boven komt waardoor er een verandering van de hoeveelheid koolstof optreedt. Men denkt dat dit, vergeleken met andere stadia in de evolutie van een ster, een proces is dat zich relatief snel afspeelt. Het hele proces lijkt zich in een periode van ongeveer 30 jaar af te spelen maar zeker is dit niet omdat men de ster de laatste jaren weinig heeft kunnen bestuderen.

Mogelijk is LX Cygni zelfs al klaar met zijn transformatie want waarnemingen die in 2008 met de Spitzer Telescope die in een baan om de Aarde draait, zijn gedaan duiden erop dat LX Cygni toen al een koolstofster was. Om al deze onzekerheden op te lossen zullen er vooral op infrarode golflengtes en met radiotelescopen meer waarnemingen gedaan moeten worden om zo het stof te bestuderen en de moleculaire samenstelling van de interstellaire ruimte om LX Cygni te bepalen.

Van deze informatie kan geleerd worden hoe de chemische samenstelling en het het massaverlies van de ster in het verleden was en hoe het stof en de moleculaire samenstelling van de ster de laatste paar duizend jaar is veranderd.

LX Cygni is een Mira-vranderlijke ster in het sterrenbeeld Cygnus – Zwaan. De ster heeft een helderheid tussen magnitude 11.5 en 17 en is dus alleen met een flinke telescoop zichtbaar. De ster heeft een periode van ongeveer 465 dagen.

Voor het volledige artikel: LX Cygni: A carbon star is born

Laatste bewerking: 18 november 2015
Bron: phys.org

M