science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen laten zien hoe superreuzen herhaaldelijk afkoelen en opwarmen

De ster HR 5271A is een van de vier onderzochte hyperreuzen. Krediet:(c) A. Lobel/NASA/Spitzer Ruimtetelescoop/IRAC

Een internationaal team van professionele en amateurastronomen, waaronder Alex Lobel, astronoom aan de Koninklijke Sterrenwacht van België, heeft in detail bepaald hoe de temperatuur van vier gele hyperreuzen in enkele decennia stijgt van 4000 graden naar 8000 graden en weer terug. Zij publiceren hun bevindingen in het vakblad Astronomie en astrofysica .

De onderzoekers analyseerden het licht van vier gele hyperreuzen dat de afgelopen vijftig tot honderd jaar op aarde is waargenomen. Gele hyperreuzen zijn enorm, lichtgevende sterren. Ze zijn vijftien tot twintig keer zwaarder dan de zon en schijnen 500, 000 keer helderder. De atmosferen van deze sterren kunnen zo groot zijn dat, als ze onze zon zouden vervangen, ze zouden zich buiten de baan van Jupiter uitstrekken.

Omdat de onderzoekers zo'n lange reeks metingen hadden, ze konden in detail zien hoe de sterren gedurende tientallen jaren warmer worden en binnen een paar jaar afkoelen.

De cyclus begint met een koele ster. Over een paar decennia is de gemiddelde atmosferische temperatuur stijgt tot ongeveer 8000 graden. Bij 8000 graden, echter, de atmosfeer wordt onstabiel door versterkte pulsaties. Op een gegeven moment barst de hele atmosfeer los. Als resultaat, het koelt snel af en er ontstaat een zichzelf versnellend proces waarbij elektronen zich hechten aan waterstofionen en er veel ionisatie-energie vrijkomt. Hierdoor koelt de atmosfeer nog verder af. De koeling van 8000 graden naar 4000 graden duurt slechts twee jaar.

Dan begint de cyclus opnieuw vanaf het begin, alleen met een iets minder massieve ster. Eventueel, astronomen denken, de hyperreus verandert in een hetere ster en beëindigt zijn leven als een supernova.

Tijdens het onderzoek, astronomen ontdekten ook dat een van de vier bestudeerde hyperreuzen niet zo groot was als eerder werd aangenomen. De ster, HR5171A, blijkt veel dichterbij te zijn dan verwacht.