De ontdekking van de ‘drievoudige ster’ zou een revolutie teweeg kunnen brengen in het begrip van de evolutie van sterren

Een baanbrekende nieuwe ontdekking door wetenschappers van de Universiteit van Leeds zou de manier kunnen veranderen waarop astronomen enkele van de grootste en meest voorkomende sterren in het universum begrijpen. Het artikel “Gaia ontdekt het verschil in het binaire getal van kleinschalige B- en Be-sterren: bewijs dat massaoverdracht het Be-fenomeen veroorzaakt”, is gepubliceerd in het tijdschrift Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society.

PhD-onderzoeker Jonathan Dodd en professor René Oudmaijer, van de School of Physics and Astronomy van de Universiteit, wijzen op interessant nieuw bewijs dat massieve Be-sterren – waarvan tot nu toe werd gedacht dat ze voornamelijk in dubbelsterren voorkomen – in feite ‘triples’ kunnen zijn.

De buitengewone ontdekking zou een revolutie teweeg kunnen brengen in ons begrip van de objecten – een subset van B-sterren – die worden beschouwd als een belangrijk ‘testbed’ voor het ontwikkelen van theorieën over hoe sterren in het algemeen evolueren.

Deze Be-sterren zijn omgeven door een opvallende schijf van gas, vergelijkbaar met de ringen van Saturnus in ons zonnestelsel. En hoewel Be-sterren al zo’n 150 jaar bekend zijn – nadat ze voor het eerst werden geïdentificeerd door de beroemde Italiaanse astronoom Angelo Secchi in 1866 – wist tot nu toe niemand hoe ze ontstonden.

Tot nu toe is de consensus onder astronomen dat de schijven worden gevormd door de snelle rotatie van Be-sterren, en dat dit zelf veroorzaakt kan worden door de interactie van de sterren met een andere ster in een dubbelstersysteem.

Drievoudige systemen

De heer Dodd, corresponderend auteur van het onderzoek, zei: “Het beste referentiepunt hiervoor is dat als je Star Wars hebt gezien, er planeten zijn met twee zonnen.”

Maar nu zeggen wetenschappers, door gegevens van de Gaia-satelliet van de European Space Agency te analyseren, bewijs te hebben gevonden dat deze sterren daadwerkelijk in drievoudige systemen bestaan, waarbij drie lichamen met elkaar in wisselwerking staan ​​in plaats van slechts twee.

Dodd voegde eraan toe: ‘We hebben gekeken naar de manier waarop sterren langs de nachtelijke hemel bewegen, over langere perioden zoals tien jaar, en kortere perioden van ongeveer zes maanden. Als een ster in een rechte lijn beweegt, weten we dat er maar één ster is, maar als er meer dan één is, zullen we een lichte oscillatie zien of, op zijn best, een spiraal.

‘We hebben deze methode toegepast op de twee groepen sterren die we waarnemen – de B-sterren en de Be-sterren – en wat we op verwarrende wijze ontdekten, is dat het er in eerste instantie op lijkt dat de Be-sterren een lager gezelschap hebben dan de sterren B’ . sterren. Dit is interessant omdat we zouden verwachten dat ze een hoger tarief zouden hebben.”

Hoofdonderzoeker prof. Oudmaijer zei echter: “Het feit dat we ze niet zien, kan komen doordat ze nu te zwak zijn om te detecteren.”

Massa overdracht

De onderzoekers keken vervolgens naar een andere reeks gegevens, op zoek naar verder weg gelegen begeleidende sterren, en ontdekten dat bij deze grotere afstanden het aantal begeleidende sterren tussen B- en Be-sterren zeer vergelijkbaar is.

Hieruit konden ze afleiden dat in veel gevallen een derde ster in het spel komt, waardoor de metgezel gedwongen wordt dichter bij de Be-ster te komen, dichtbij genoeg om massa van de een naar de ander te kunnen overbrengen en de karakteristieke schijf van de Be-ster te vormen. Wees een ster. Dit zou ook kunnen verklaren waarom we deze metgezellen niet langer zien; ze werden te klein en zwak om te detecteren nadat de ‘vampier’-ster Be een groot deel van hun massa had opgezogen.

De ontdekking zou enorme gevolgen kunnen hebben voor andere gebieden van de astronomie, waaronder ons begrip van zwarte gaten, neutronensterren en bronnen van zwaartekrachtsgolven.

Professor Oudmaijer zei: ‘Er is momenteel een revolutie gaande in de natuurkunde op het gebied van zwaartekrachtsgolven. We observeren deze zwaartekrachtsgolven nu pas een paar jaar en er is vastgesteld dat ze het gevolg zijn van samensmeltende zwarte gaten.

“We weten dat deze raadselachtige objecten – zwarte gaten en neutronensterren – bestaan, maar we weten niet veel over de sterren die ze zouden worden. Onze bevindingen bieden een aanwijzing voor het begrijpen van deze bronnen van zwaartekrachtsgolven.”

Hij voegde eraan toe: “De afgelopen tien jaar hebben astronomen ontdekt dat binariteit een ongelooflijk belangrijk element is in de evolutie van sterren. Nu evolueren we steeds meer naar het idee dat het nog complexer is dan dat en dat er rekening mee moet worden gehouden met drievoudige sterren. .”

‘Eigenlijk’, zei Oudmaijer, ‘zijn triples de nieuwe rails geworden.’