Nieuwe klasse van veranderlijke sterren ontdekt

Restanten van een pulserende ster
De nevelachtige restanten van een stervende subdwerg zoals die is gefotografeerd door de Very Large Telescope van de ESO. Credit: ESO

Astronomen zijn een nieuwe klasse van pulserende sterren op het spoor gekomen. Het zijn sterren waarvan de helderheid iedere 6 tot 8 minuten met ongeveer 10% varieert. Dit is veel sneller en gevarieerder dan andere typen veranderlijke sterren die we kennen.

Heel veel sterren pulseren waarbij hun buitenste lagen uitzetten en weer inkrimpen. Dit zorgt voor een verandering in helderheid. Astronomen waren verrast door de periode en de variatie in helderheid die ze waarnamen bij vier hete sterren. De sterren zijn zogenaamde subdwergen die lichter en minder helder zijn.

Volgens de onderzoekers van de universiteit van Californië waren de sterren erg lastig te onderscheiden van andere sterren. De helderheidsverandering was met 10% heel erg groot. Dit is iets wat nog nooit eerder bij vergelijkbare soorten sterren is waargenomen. De helderheidsverandering van sterren ligt gewoonlijk in de buurt van de 1 – 2%. Dat geldt ook voor onze Zon.

De vier subdwergen hebben een grootte van ongeveer 1/10de van de grootte van de Zon maar ze zijn erg heet en hebben een grote dichtheid. De temperatuur aan het oppervlak kan oplopen tot ongeveer 50.000 °Celsius. De oppervlaktetemperatuur van onze Zon bedraagt ongeveer 5500 °C.

Tijdens hun levensfase zwellen sterren op voordat ze een rode reus worden. Rode reuzen zijn stervende sterren in de laatste fase van hun evolutie. De nieuw ontdekte subdwergen echter lijken hun omhulsel van waterstof verloren te hebben en daardoor hebben ze een extreem hoge tempratuur bij een geringe grootte.

De wetenschappers denken dat de sterren deel hebben uitgemaakt van een dubbelstersysteem waarbij twee sterren rond een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien en dat hun begeleidende ster hun heeft ontdaan van hun waterstof.

Als gevolg van de hoge temperatuur is de stralingsdruk in de sterren groot waardoor zwaardere elementen, zoals ijzer, naar het oppervlak worden geduwd.

Volgens de onderzoeker ligt er een ijzerlaag aan het oppervlak en die laag is verantwoordelijk voor het pulseren. De ijzerlaag kunnen we overigens niet zien.

Door straling wordt ijzer naar boven geduwd, neemt de temperatuur in het binnenste van de ster toe en als het ijzer het oppervlak bereikt koelt dit af en zakt het weer naar beneden. Deze cyclus zorgt voor een pulsatie: het samentrekken en uitzetten van de sterren

Er zijn pas vier van deze sterren gevonden. Dat is een leuke ontdekking volgens de onderzoekers maar dat zegt helemaal niks over de gehele populatie.

Ze gaan dus op zoek naar meer van dit soort sterren. Ze hopen dat de nieuw ontdekte populatie inzichten kan verschaffen in wat er gebeurt met sterren zoals onze Zon die aan het einde van hun leven zijn ontdaan van hun materie.

Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Astrophysical Journal Letters.

 

Eerste publicatie: 8 augustus 2019




%d bloggers liken dit: