Een internationale groep astronomen onder leiding van Stefan Kimeswenger van de afdeling Astrofysica en Deeltjesfysica heeft samen met wetenschappelijke amateurs een nieuwe klasse galactische nevels ontdekt. Dit vormt een belangrijke basis voor het begrip van de evolutie van sterren en toont het belang aan van internationale samenwerking tussen universitair onderzoek en wetenschappelijke gemeenschappen.
Voor het eerst hebben astronomen bewijs verkregen van het bestaan van een volledig ontwikkelde omhulling van een systeem met een gemeenschappelijke omhulling (common-envelope-system, CE) - de fase van de gemeenschappelijke omhulling van een dubbelstersysteem. "Tegen het einde van hun leven groeien gewone sterren uit tot rode reuzensterren. Aangezien een zeer groot deel van de sterren zich in dubbelstersystemen bevindt, heeft dit invloed op hun evolutie aan het einde van hun leven. In nauwe binaire systemen gaat het buitenste deel van de uitdijende ster over in een gemeenschappelijke omhulling rond beide sterren. Binnen deze gasschil zijn de kernen van de twee sterren echter praktisch intact en zetten ze hun evolutie voort als onafhankelijke enkele sterren", legt astrofysicus Stephan Kimeswenger uit.
Van veel sterrenstelsels is bekend dat ze overblijfselen zijn van een dergelijke evolutie. Hun chemische en fysische eigenschappen dienen als vingerafdrukken. Bovendien zijn er al sterrenstelsels gedetecteerd die op het punt staan een gemeenschappelijke schil te vormen vanwege hun specifieke en hoge helderheid. Een volledig gevormde CE-schaal en het uitwerpen ervan in de interstellaire ruimte in deze vorm zijn echter nog niet waargenomen.
"Deze enveloppen zijn van groot belang voor ons begrip van de evolutie van sterren in hun laatste fase. Ze helpen ons hooguit te begrijpen hoe ze de interstellaire ruimte verrijken met zware elementen, die op hun beurt weer belangrijk zijn voor de evolutie van planetaire systemen zoals de onze”, verklaren astronomen het belang van recent ontdekte galactische nevels en voegen ze een verklaring toe voor waarom de kans op hun detectie laag is: "Ze zijn te groot voor het gezichtsveld van moderne telescopen en tegelijkertijd erg zwak. Bovendien is hun levensduur vrij kort, tenminste gezien op kosmische tijdschalen. Het is slechts een paar honderdduizend jaar oud."
Het uitgangspunt voor deze unieke ontdekking was het werk van een groep Duits-Franse amateurastronomen: ze zochten naar onbekende objecten in historische luchtfoto's in inmiddels gedigitaliseerde archieven en vonden uiteindelijk een fragment van de nevel op fotografische platen uit de jaren tachtig.
Met de bevinding wendde de groep zich tot internationale wetenschappelijke experts, waaronder de afdeling astrofysica en deeltjesfysica van de universiteit van Innsbruck, die uitgebreide ervaring op dit gebied heeft. Door observaties van de afgelopen 20 jaar, verkregen uit openbare archieven van verschillende telescopen, en gegevens van vier verschillende ruimtesatellieten te verzamelen en te combineren, konden onderzoekers uit Innsbruck hun eerste hypothese uitsluiten, namelijk de ontdekking van een planetaire nevel veroorzaakt door de overblijfselen van stervende sterren. De enorme omvang van de nevel werd duidelijk dankzij metingen door telescopen in Chili. Wetenschappers in de VS hebben deze waarnemingen uiteindelijk aangevuld met behulp van spectrografen: "De diameter van de hoofdwolk is 15,6 lichtjaar in doorsnee, wat bijna 1 miljoen keer de afstand van de aarde tot de zon is en veel groter dan de afstand van onze zon." naar de naaste buursterren".
Dit alles combineren informatie, creëerden astronomen een model van het object: het is een binair systeem van een witte dwergster van 66 graden en een normale ster met een massa die iets minder is dan de massa van de zon. Ze draaien allebei in slechts 500 uur en 8 minuten om elkaar heen en zijn slechts 2 zonnestralen van elkaar verwijderd. Vanwege de kleine afstand wordt de begeleidende ster met een temperatuur van slechts ∼ 2,2° sterk verwarmd aan de kant die naar de witte dwerg is gericht, wat leidt tot extreme verschijnselen in het spectrum van de ster en zeer regelmatige schommelingen in helderheid. Rondom beide sterren bevindt zich een gigantische envelop die bestaat uit het buitenste materiaal van de witte dwerg. Dit materiaal is zwaarder dan de witte dwerg en zijn begeleidende ster en werd ongeveer 4 jaar geleden de ruimte in geworpen.
Lees ook:
- Er is voor het eerst een exoplaneet ontdekt in een dubbelstersysteem - ook al zou hij er niet moeten zijn
- Er zijn twee exoplaneten ontdekt die rond een zonachtige ster draaien