Zeldzame geboorte van een zware ster waargenomen

Een team van sterrenkundigen onder leiding van de Amsterdamse promovendus Lucas Ellerbroek heeft het – zeldzame – geboorteproces van een zware ster blootgelegd. Met de spiksplinternieuwe spectrograaf X-shooter op ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chili, is een zich nog vormende zware ster waargenomen, diep verborgen in een stervormingsgebied in de richting van het sterrenbeeld Vela (Zeilen). Aanvullende waarnemingen met Sinfoni, een ander instrument op de VLT, hebben het bestaan bevestigd van een gasschijf rond de ster, en materie blazende straalstromen loodrecht daarop. Het resultaat is op 1 mei 2011 verschenen in Astrophysical Journal Letters.

Hoe sterren precies worden gevormd is een van de belangrijkste onopgeloste vraagstukken in de hedendaagse sterrenkunde. Met name de 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 kort leven: een paar miljoen jaar tegen 10 miljard jaar voor de zon. Het vormingsproces gaat ongeveer 100 keer zo snel. Jonge zware sterren zijn bovendien slecht te vinden doordat ze zich diep in het binnenste van enorme gas- en stofwolken bevinden die zo goed als ondoordringbaar zijn voor zichtbaar licht.

Met X-shooter, de gevoeligste spectrograaf ter wereld, is het toch gelukt om het sterk verzwakte zichtbare licht van een zich vormende zware ster waar te nemen. Met Sinfoni is vervolgens een foto gemaakt waarop de straalstromen duidelijk zichtbaar zijn in nabij-infrarood licht, dat iets gemakkelijker doordringt in stofwolken. Bij de vorming van een lichte ster komt het materiaal via een langzaam ronddraaiende schijf gedeeltelijk op de ster terecht; de rest verdwijnt via straalstromen uit het systeem. De vraag is of dit scenario ook van toepassing is op zwaardere sterren. De nieuwe waarnemingen lijken dit laatste te bevestigen, al gaat het er allemaal veel sneller en heftiger aan toe.

"Uit het X-shooter-spectrum leren we dat het materiaal in de straaltstroom in twee tegenovergestelde richtingen van de ster af beweegt. Als we de snelheden van dit materiaal meten en herleiden naar de bron, krijgen we informatie over de manier waarop de ster zich in het verleden heeft gedragen”, legt promovendus Lucas Ellerbroek uit. “We bedrijven een soort sterren-archeologie. Zo zien we dat het vormingsproces niet geleidelijk, maar met horten en stoten verloopt.” Samen met prof. Lex Kaper is Ellerbroek een van de eersten die X-shooter mochten gebruiken. Kaper: “X-shooter is de eerste van een nieuwe generatie instrumenten op de VLT. Waar je vroeger het spectrum opgedeeld in kleine stukjes moest waarnemen, kunnen we het nu van het ultraviolet tot en met het infrarood (300 - 2500 nm) in één keer vastleggen. Dat is vooral handig voor dit soort objecten, waarvan je van tevoren niet weet wat er allemaal in het spectrum kan opduiken".

_{Bron: Astronomie.nl}