Het fonkelende licht van een ster betekent niet altijd dat hij dood is – naar de lucht kijken

In 2019 hield een astronoom Betelgeuze nauwlettend in de gaten, een rode reuzenster die de linkerschouder van Orion, de jager, het meest formidabele wintersterrenbeeld markeert.

De ster was zwak, wat zou duiden op de naderende dood van de ster in een supernova-explosie. Op een kosmische afstand van 642 lichtjaar was een supernova na de zon en de maan het helderste aan onze hemel. Het was op klaarlichte dag te zien. De stroomstoring stopte echter en de explosie vond niet plaats.

Het dimmen werd veroorzaakt doordat de ster een grote hoeveelheid materiaal uitspuugde. Deze wolk van materiaal blokkeerde het sterlicht, waardoor de ster zwak leek.

De zon werpt ook wolken van materiaal uit, die we coronale massa-ejecties of zonnestormen noemen. De massa materiaal die door Betelgeuze werd uitgestoten, was echter ongeveer 400 miljard keer de grootste die we ooit vanaf de zon hebben gezien. Nu het materiaal is verdwenen, is het dimmen gestopt. Maar het evenement veranderde de ster.

Eeuwenlang hebben we naar deze ster gekeken. Het heeft in helderheid gefietst over een periode van ongeveer 400 dagen. Het is gestopt. Het oppervlak zwaait nu, als kokend water in een vaas. Ondanks dit schijnbare herstel van de massale verdrijving, is Betelgeuze nog steeds een zeer oude ster en nadert zijn einde met een enorme explosie. Onze waarnemingen geven aan dat reuzensterren een paar crises hebben voor de laatste, die de ster vernietigt.

De sterren worden bij elkaar gehouden door een balans van twee krachten: zwaartekracht trekt naar binnen en druk duwt naar buiten. De hoge druk is te wijten aan de hoge kerntemperaturen, die op hun beurt te wijten zijn aan de energieproductie in de centrale gebieden van de ster.

Als de energieproductie stokt, koelt de kern af, daalt de druk en trekt de ster samen. Naarmate sterren ouder worden, raakt het kerngebied gevuld met energieproducerend afval, waarbij kernfusie plaatsvindt in de dikkere huid rond de kern. Dit betekent dat het energieproductiegebied eigenlijk groter is en dichter bij het oppervlak.

Het resultaat is een sterkere naar buiten gerichte stuwkracht die de ster opblaast tot een reus. Omdat de aantrekkingskracht snel afneemt met toenemende afstand, wordt de kracht die de buitenste lagen op hun plaats houdt steeds zwakker. Een ster heeft weinig vermogen om zijn buitenste lagen vast te houden, dus elke drukverhoging als gevolg van turbulentie of fluctuatie in de energieproductie kan materiaal de ruimte in duwen.

Het einde komt wanneer het geknetter lang genoeg aanhoudt om de temperatuur en druk te laten dalen, wanneer de ster instort en explodeert. Betelgeuze zal dat op een gegeven moment doen. Een andere kandidaat is de rode reuzenster Antares, in het sterrenbeeld Schorpioen, dat op deze avonden in het zuiden ligt.

De geboorte van nieuwe sterren verborgen in de diepten van gas- en stofwolken. Nieuwe machines laten ons echter steeds meer zien van wat daar gebeurt. Deze waarnemingen geven aan dat er tijdens de geboorte van nieuwe sterren enige sputtering heeft plaatsgevonden.

Het standaard geboorteverhaal is dat een wolk van gas en stof instort, en onder invloed van vallend materiaal worden de temperatuur en druk in het midden hoog genoeg om kernfusie te starten, en hebben we een nieuwe ster.

Huidig ​​onderzoek wijst uit dat de zaken niet zo soepel lopen. Onder invloed van vallend materiaal kunnen er af en toe explosies en hikken ontstaan. Wanneer kernfusie begint, kan verhoogde hitte en druk de materie naar buiten duwen, wat de druk vermindert en fusie stopt, en na een paar pauzes in de energieproductie stabiliseert de energieproductie en hebben we een nieuwe ster.

Hoewel we een goed algemeen beeld hebben van hoe sterren worden geboren, leven en dan sterven, ontdekken we steeds meer subtiliteiten en verschillen in deze processen.

Het is duidelijk dat de sterren nooit saai zullen worden.

•••

Saturnus en Jupiter aan de hemel na zonsondergang. Mars komt drie uur later op, net als de lucht begint te dagen, bij Venus. Op 3 september bereikt de maan haar eerste kwartier.

Dit artikel is geschreven door of namens een externe columnist en geeft niet noodzakelijk de mening van Castanet weer.