Hyperreus blijkt na 30 jaar 'missing link'

Hyperreus blijkt na 30 jaar 'missing link'
Een team van Europese sterrenkundigen heeft onlangs een dertig jaar durend onderzoek aan een zogenoemde 'hyperreus' afgerond. De gigantische, extreem heldere ster maakte in deze periode een spectaculaire ontwikkeling door, waarbij zijn oppervlaktetemperatuur met circa 3000°C toenam. Daarmee is een cruciale 'missing link' in de evolutie van hyperreuzen gevonden.

Hyperreuzen zijn de allerhelderste sterren die we kennen. Een voorbeeld van een hyperreus vinden we in het noordelijke sterrenbeeld Cassiopeia, vermomd als een onopvallend sterretje dat reeds met een kleine verrekijker te zien is. Het is echter een object dat 250 duizend maal meer licht uitstraalt dan de zon en 750 keer zo groot is als de zon.

Er zijn nog enkele hyperreuzen bekend. Het zijn sterren die bijna aan het eind van hun leven zijn en langzaam opwarmen naar hun explosieve einde. Alle bekende hyperreuzen hebben oppervlaktetemperaturen in de buurt van 5000°C, maar te verwachten valt dat ze elke honderdduizend jaar ongeveer 1000°C heter worden. Men zou dus ook hyperreuzen verwachten met oppervlaktetemperaturen van 6000°C, 7000°C, en hoger. Maar deze leken lange tijd te ontbreken. Sterrenkundigen namen geen hyperreuzen waar in het gebied tussen 5000 en 12000°C. Dit gebied wordt de Gele Leegte, meer officieel de Gele Evolutionaire Leegte, genoemd.

Berekeningen van de samenwerkende sterrenkundigen, die uit zes Europese landen afkomstig zijn, hebben aangetoond dat de atmosferen van hyperreuzen met temperaturen tussen 5000 en 12000°C niet stabiel zijn. De naar buiten gerichte krachten, zoals de druk van het sterrengas, zijn bij die oppervlaktetemperaturen sterker dan de naar binnen gerichte aantrekkingskracht.  Daardoor moet de atmosfeer wel wegvliegen van de ster. Het onderzoek heeft bovendien aangetoond dat in een klein temperatuurgebied rond 8000°C de sterren even stabiel zijn. Maar bij iets hogere temperaturen zet de instabiliteit opnieuw in.

Geïntrigeerd door het gedrag van de hyperreus HR 8752, dat toen al enigszins verdacht leek, werd in de jaren tachtig van de vorige eeuw besloten deze ster systematisch te gaan waarnemen. Nu, dertig jaar later, is duidelijk dat in die tijd de ster een spectaculaire ontwikkeling heeft doorgemaakt. Zijn oppervlaktetemperatuur is tussen 1985 en 2005, dus in slechts twintig jaar, met 3000°C toegenomen. Hij is nu, met een oppervlaktetemperatuur van 8000°C, weer voor enige tijd stabiel. Maar deze recente ontwikkeling is niet zonder kleerscheuren gegaan. De ster heeft een groot deel van zijn buitenste omhulling verloren en is nu nog maar 400 keer zo groot als de zon.

Oud-SRON-onderzoeker Hans Nieuwenhuijzen: "Ons team heeft zich  geweldig ingespannen om alle waarnemingen van HR 8752 te combineren en wij zijn verrukt met dit wonderschone resultaat na zoveel jaar. Wij wisten dat we deze hyperreus in het oog moesten houden en het heeft gewerkt".

De waarnemingen laten voor het eerst een hyperreus zien die (een deel van) de Gele Evolutionaire Leegte doorloopt. "Onze waarnemingen vormen in feite een sterke bevestiging van het theoretische onderzoek aan de Gele Evolutionaire Leegte" vult oud-SRON-directeur Kees de Jager aan, expert op het gebied van hyperreuzen.

Meer informatie

Bron: SRON