Meerdere sterren bij de eclipserende dubbelster Algol
Dr. Lauri Jetsu van de universiteit van Helsinki heeft waarnemingen van Algol geanalyseerd. Hij stelt dat Algol veel begeleidende sterren heeft die nog niet door eerdere waarnemingen zijn gevonden. De resultaten van zijn onderzoek zijn gepubliceerd in de Astrophysical Journal.
Algol is een eclipserende dubbelster waarbij de twee sterren Algol A en Algol B om een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien. De baanperiode bedraagt 2,867 dagen. De afkorting voor dit systeem is Algol AB. Algol bevindt zich in het sterrenbeeld Perseus.
De primaire verduisteringen van Algol vinden plaats wanneer de zwakkere Algol A de helderdere Algol B gedeeltelijk bedekt. Deze primaire verduisteringen duren tien uur en kunnen met het blote oog worden waargenomen. In 1783 bepaalde de Engelse astronoom John Goodricke aan de hand van waarnemingen met het blote oog van deze gebeurtenissen de omlooptijd van Algol. De primaire verduisteringen zouden precies na 2,867 dagen regelmatig worden herhaald als niets de bewegingen van het binaire systeem Algol AB zou verstoren. Al deze toekomstige verduisteringen konden worden berekend uit de veelvouden van de constante periode van 2,867 dagen.
Eind Jaren vijftig werd de aanwezigheid van een derde lid, Algol C, in dit meervoudige stersysteem bevestigd. Algol C en Algol AB draaien om een gemeenschappelijk zwaartepunt. Een ronde duur 1,86 jaar. De baanbewegingen van Algol C en Algol AB veroorzaken een klein tijdsverschil. We observeren de primaire verduisteringen eerder wanneer Algol AB dichter bij ons is en later wanneer Algol AB verder van ons is verwijderd. Gedurende elke 1,86 jaar veroorzaakt Algol C dezelfde regelmatige positieve en negatieve tijdsverschuivingen in de waargenomen verduisteringsperiodes van Algol AB. Het verschil van deze tijdsverschuivingen is slechts ongeveer 9 minuten. Door deze tijdsverschuivingen verschillen de waargenomen verduisteringsperiodes (O=waargenomen) van de berekende verduisteringsperiodes met een constante periode (C=berekend). Deze verschillen worden O-C-gegevens genoemd.
Mogelijk zijn er zelfs vier of vijf nieuwe begeleiders
Lauri Jetsu bestudeerde de O-C-gegevens van Algol tussen november 1782 en oktober 2018. Op deze gegevens paste hij zijn recentelijk geformuleerde discrete chi-kwadraattoets toe. Deze statistische methode is ontworpen voor het detecteren van regelmatige periodieke signalen. Deze detecties slagen zelfs als de signalen worden gesuperponeerd op een onregelmatige a-periodieke trend. Uit de O-C-gegevens van Algol AB kan met de discrete chi-kwadraattoets de tijdseffectsignalen van vijf of zes begeleidende kandidaat-sterren worden berekend. De O-C-gegevens alleen kunnen niet worden gebruikt om het exacte aantal van deze kandidaat-sterren vast te stellen. Een van deze kandidaten is de bekende “oude” metgezel Algol C. de omlooptijden van de andere vier of vijf “nieuwe” kandidaat-sterren liggen tussen de 20 en 219 jaar.
De nieuwe sterren blijven kandidaten totdat ze door onafhankelijke waarnemingen worden bevestigd, aldus Jetsu. Hij laat ook zien dat de periodieke signalen van deze kandidaten de waargenomen O-C-veranderingen van Algol kunnen voorspellen.
Waarom zijn deze kandidaten niet eerder gedetecteerd?
Algol bevindt zich zo dicht bij de Zon dat astronomen de verduisteringen met het blote oog kunnen zien. De nieuwe kandidaat-sterren van Algol bevinden zich letterlijk in onze achtertuin.
De paradox is dat Algol veel te helder is, aldus Jetsu. Algol kan deze nieuwe kandidaat-sterren zelfs verborgen houden voor onze krachtigste moderne ruimtetelescopen, net zoals de Zon overdag alle andere sterren kan verbergen. Jetsu wijdt erop dat bijvoorbeeld de geavanceerde apparatuur aan boord van de GAIA-satelliet de nieuwe kandidaat-sterren van Algol niet kon detecteren. Hij stelt dat toekomstige interferometrische waarnemingen kunnen worden gebruikt om het bestaan van ten minste enkele van deze nieuwe metgezellen van Algol direct te bevestigen.
Artikel: Lauri Jetsu, Say Hello to Algol’s New Companion Candidates, The Astrophysical Journal (2021).
Eerste publicatie: 7 november 2021
Bron: Universiteit van Helsinki
