Persbericht

ESO’s VLT ontdekt een heldere, maar eenzame superster

25 mei 2011

In een naburig sterrenstelsel is een buitengewoon heldere ster ontdekt, die drie miljoen keer zo veel licht uitstraalt als de zon. Alle eerder ontdekte ‘supersterren’ van dit kaliber maken deel uit van sterrenhopen, maar dit heldere lichtbaken is in zijn eentje. De oorsprong van deze ster is een raadsel: is hij als eenling ontstaan of is hij uit een sterrenhoop verstoten? Beide mogelijkheden stellen de theorieën over stervorming op de proef.

Een internationaal team van astronomen [1] heeft met behulp van ESO’s Very Large Telescope (VLT) nauwkeurig gekeken naar de ster VFTS 682 [2] in de Grote Magelhaense Wolk, een klein buurstelsel van ons Melkwegstelsel. Uit analyse van het sterlicht, met behulp van het FLAMES-instrument van de VLT, blijkt dat de massa van de ster ongeveer 150 keer zo groot is als die van de zon. Zulke zware sterren zijn tot nog toe uitsluitend waargenomen in de drukke centrumgebieden van sterrenhopen, maar VFTS 682 is in zijn eentje.

‘We ware heel verrast om zo’n zware ster te vinden die geen deel uitmaakt van een rijke sterrenhoop,’ aldus Joachim Bestenlehner, hoofdauteur van het nieuwe onderzoeksartikel en student aan de Armagh-sterrenwacht in Noord-Ierland. ‘Zijn oorsprong is raadselachtig.’

De ster werd opgespoord bij een eerdere inventarisatie van de helderste sterren in en rond de Tarantulanevel in de Grote Magelhaense Wolk. Hij bevindt zich in een stellaire kraamkamer: een enorm gebied van gas, stof en jonge sterren dat het meest actieve stervormingsgebied in de Lokale Groep van sterrenstelsels [3] is. Op het eerste gezicht leek VFTS 682 weliswaar heet en jong, maar niet uitzonderlijk helder. Uit dit nieuwe onderzoek met de VLT blijkt echter dat veel van de energie die de ster uitstraalt door stofwolken wordt geabsorbeerd en verstrooid voordat zij de aarde kan bereiken. De ster is dus aanzienlijk helderder dan aanvankelijk werd gedacht – hij behoort tot de helderste die we kennen.

Het rode en infrarode licht van de ster gaat vrijwel ongehinderd door het stof heen, maar het blauwe en groene sterlicht, dat een kortere golflengte heeft, wordt sterker verstrooid en raakt verloren. Hierdoor lijkt de ster roodachtig, terwijl hij in werkelijkheid fel blauwwit licht uitstraalt.

VFTS 682 is niet alleen erg helder, maar ook erg heet: de temperatuur aan zijn oppervlak ligt rond de 50.000 graden Celsius [4]. Een extreme ster als deze sluit zijn korte bestaan mogelijk niet af met een supernova-explosie, zoals normale zware sterren, maar met een lange gammaflits [5]. Gammaflitsen zijn de helderste explosies in het heelal.

Hoewel VFTS 682 momenteel in zijn eentje lijkt te zijn, bevindt hij zich in de buurt van de zeer rijke sterrenhoop RMC 136 (vaak gewoon R 136 genoemd), die verscheidene van deze ‘supersterren’ bevat (eso1030) [6].

‘De nieuwe resultaten laten zien dat VFTS 682 een dubbelganger is van een van de helderste supersterren in het hart van R 136,’ zegt Paco Najarro van CAB (INTA-CSIC, Spanje), een ander lid van het onderzoeksteam.

Kan het zijn dat VFTS 682 in die sterrenhoop is ontstaan en vervolgens is verstoten? Er zijn meer van die ‘wegloopsterren’ bekend, maar die zijn allemaal veel kleiner dan VFTS 682. Het is onduidelijk hoe zo’n zware ster door zwaartekrachtsinteracties uit de sterrenhoop weggeslingerd zou kunnen worden.

‘De grootste en helderste sterren lijken het gemakkelijkst te ontstaan in rijke sterrenhopen,’ voegt teamlid Jorick Vink daaraan toe. ‘En hoewel niet onmogelijk, laat zich niet gemakkelijk begrijpen hoe deze heldere bakens in hun eentje kunnen ontstaan. Dat maakt VFTS 682 tot een heel fascinerend object.’

Noten

[1] De analyse van VFTS 682 stond onder leiding van Jorick Vink, Götz Gräfener en Joachim Bestenlehner van de Armagh-sterrenwacht,

[2] De afkorting VFTS staat voor ‘VLT-FLAMES Tarantula Survey’, een groot ESO-onderzoeksprogramma onder leiding van Christopher Evans van het UK Astronomy Technology Centre in Edinburgh (VK).

[3] De Lokale Groep is een kleine verzameling sterrenstelsels waartoe behalve ons Melkwegstelsel en het Andromedastelsel ook de beide Magelhaense Wolken en vele kleinere stelsels behoren.

[4] Ter vergelijking: de oppervlaktetemperatuur van de zon bedraagt ongeveer 5500 graden Celsius.

[5] Gammaflitsen behoren tot de meest energierijke gebeurtenissen in het heelal. Hun zeer energierijke straling wordt gedetecteerd door speciaal voor dit doel ontworpen satellieten. Gammaflitsen die langer dan twee seconden duren worden lange gammaflitsen genoemd, kortere staan bekend als korte gammaflitsen. Lange gammaflitsen worden in verband gebracht met de supernova-explosies van zware jonge sterren. Korte gammaflitsen worden nog niet goed begrepen, maar ontstaan vermoedelijk door het samensmelten van twee compacte objecten, zoals neutronensterren.

[6] Als VFTS 682 net zo ver van de aarde verwijderd is als R 136, bevindt hij zich op ongeveer 90 lichtjaar van het centrum van de sterrenhoop. Maar als de ster aanzienlijk verder weg of dichterbij staat, is zijn afstand tot dat centrum veel groter.

Meer informatie

Dit onderzoek wordt gepresenteerd in het artikel ‘The VLT-FLAMES Tarantula Survey III: A very massive star in apparent isolation from the massive cluster R136’, dat in Astronomy & Astrophysics zal verschijnen.

Het onderzoeksteam bestaat uit Joachim M. Bestenlehner (Armagh-sterrenwacht, VK), Jorick S. Vink (Armagh), G. Gräfener (Armagh), F. Najarro (Centrum voor Astrobiologie, Madrid, Spanje), C.J. Evans (UK Astronomy Technology Centre, Edinburgh, VK), N. Bastian (Excellence Cluster Universe, Garching, Duitsland; Universiteit van Exeter, VK), A.Z. Bonanos (Nationale Sterrenwacht van Athene, Griekenland), E. Bressert (Exeter; ESO; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, VS), P.A. Crowther (Universiteit van Sheffield, VK), E. Doran (Sheffield), K. Friedrich (Argelander-instituut, Universiteit van Bonn, Duitsland), V. Hénault-Brunet (Universiteit van Edinburgh, VK), A. Herrero (Universiteit van La Laguna, Tenerife, Spanje; ESO), A. de Koter (Universiteit van Amsterdam; Universiteit Utrecht, Nederland), N. Langer (Argelander-instituut), D.J. Lennon (ESA; Space Telescope Science Institute, Baltimore, VS), J. Maíz Apellániz (Instituut voor Astrofysica van Andalusië, Granada, Spanje), H. Sana (Universiteit van Amsterdam), I. Soszynski (Universiteit van Warschau, Polen) en W.D. Taylor (Universiteit van Edinburgh).

ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, is de belangrijkste intergouvernementele sterrenkundeorganisatie in Europa, en het meest productieve astronomische observatorium ter wereld. ESO wordt ondersteund door 15 landen: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerp, de bouw en het beheer van krachtige grondobservatoria die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. ESO speelt ook een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op sterrenkundig gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staat ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld. Ook is ESO de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste sterrenkundige project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de 42-meter Europese Extremely Large optische/nabij-infrarood Telescoop (E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Links

• Onderzoeksartikel
• Foto’s van de VLT

Contact

Joachim M. Bestenlehner
PhD Student
Armagh Observatory, Northern Ireland, UK
Tel: +44 28 3751 2961
Mob: +44 75 9344 9888
E-mail: jbl@arm.ac.uk

Dr Jorick S. Vink
Senior Research Astronomer
Armagh Observatory, Northern Ireland, UK
Tel: +44 28 3751 2971
Mob: +44 79 7922 7817
E-mail: jsv@arm.ac.uk

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mob: +49 151 15 37 3591
E-mail: rhook@eso.org

Rodrigo Alvarez (press contact België)
ESO Science Outreach Network en Planetarium, Royal Observatory of Belgium
Tel: +32-2-474 70 50
E-mail: eson-belgië@eso.org

Connect with ESO on social media