Een internationaal team van astronomen onder leiding van Canada heeft onlangs ontdekt dat vlekken op het oppervlak van een superreus enorme spiraalstructuren in zijn stellaire wind aandrijven. Hun resultaten zijn gepubliceerd in een recente editie van Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

Massieve sterren zijn verantwoordelijk voor het produceren van de zware elementen waaruit al het leven op aarde bestaat. Aan het einde van hun leven verspreiden ze het materiaal in de interstellaire ruimte in catastrofale explosies die supernova's worden genoemd - zonder deze dramatische gebeurtenissen, ons zonnestelsel zou nooit gevormd zijn.

Zeta Puppis is een geëvolueerde massieve ster die bekend staat als een 'superreus'. Het is ongeveer zestig keer massiever dan onze zon, en zeven keer heter aan de oppervlakte. Massieve sterren zijn zeldzaam, en meestal gevonden in paren die 'binaire systemen' worden genoemd of in kleine groepen die bekend staan ​​als 'meerdere systemen'. Zeta Puppis is echter speciaal, omdat het een enkele massieve ster is, alleen door de ruimte bewegen, met een snelheid van ongeveer 60 kilometer per seconde. "Stel je een object voor van ongeveer zestig keer de massa van de zon, ongeveer zestig keer sneller reizen dan een kogel!", zeggen de speurders. Dany Vanbeveren, professor aan de Vrije Universiteit Brussel, geeft een mogelijke verklaring waarom de ster zo snel reist; "Een theorie is dat Zeta Puppis in het verleden interactie heeft gehad met een binair of een meervoudig systeem, en met een ongelooflijke snelheid de ruimte in gegooid".

Met behulp van een netwerk van 'nanosatellites' van de "BRIght Target Explorer" (BRITE) ruimtemissie, astronomen volgden de helderheid van het oppervlak van Zeta Puppis gedurende een periode van zes maanden, en tegelijkertijd het gedrag van zijn stellaire wind gevolgd vanuit verschillende professionele en amateur-observatoria op de grond.

Tahina Ramiaramanantsoa (promovendus aan de Université de Montréal en lid van het Centre de Recherche en Astrophysique du Québec; CRAQ) legt de resultaten van de auteurs uit:"De waarnemingen onthulden een herhaald patroon om de 1,78 dagen, zowel aan het oppervlak van de ster als in de sterrenwind. Het periodieke signaal blijkt de rotatie van de ster te weerspiegelen door gigantische 'heldere vlekken' die aan het oppervlak zijn vastgemaakt, die grootschalige spiraalvormige structuren in de wind drijven, genaamd 'co-roterende interactie regio's' of 'CIR's'".

"Door het licht te bestuderen dat op een specifieke golflengte wordt uitgezonden door geïoniseerd helium uit de wind van de ster, " vervolgde Tahin, "we zagen duidelijk enkele 'S'-patronen veroorzaakt door armen van CIR's die in de wind werden geïnduceerd door de heldere vlekken op het oppervlak!". Naast de periodiciteit van 1,78 dagen, het onderzoeksteam ontdekte ook willekeurige veranderingen op tijdschalen van uren aan het oppervlak van Zeta Puppis, sterk gecorreleerd met het gedrag van kleine gebieden met een hogere dichtheid in de wind die bekend staan ​​als "klonten" die naar buiten reizen vanaf de ster. "Deze resultaten zijn erg opwindend omdat we ook bewijs vinden, Voor de eerste keer, van een direct verband tussen oppervlaktevariaties en windophoping, beide willekeurig van aard", opmerkingen onderzoekend teamlid Anthony Moffat, emeritus hoogleraar aan de Université de Montréal, en hoofdonderzoeker voor de Canadese bijdrage aan de BRITE-missie.

Na tientallen jaren van puzzelen over het mogelijke verband tussen de oppervlaktevariabiliteit van zeer hete massieve sterren en hun windvariabiliteit, deze resultaten zijn een belangrijke doorbraak in het onderzoek naar massieve sterren, voornamelijk te danken aan de BRITE nanosats en de grote bijdrage van amateurastronomen. "Het is heel spannend om te weten dat, zelfs in het tijdperk van gigantische professionele telescopen, toegewijde amateurastronomen die kant-en-klare apparatuur gebruiken in hun observatoria in de achtertuin, kunnen een belangrijke rol spelen in de voorhoede van de wetenschap", zegt onderzoeksteamlid Paul Luckas van het International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) van de University of Western Australia. Paul is een van de zes amateurastronomen die Zeta Puppis vanuit hun huis intensief hebben geobserveerd tijdens de observatiecampagne, als onderdeel van het 'Southern Amateur Spectroscopy-initiatief'.

De fysieke oorsprong van de heldere vlekken op het oppervlak en de willekeurige helderheidsvariaties die in Zeta Puppis zijn ontdekt, zijn op dit moment nog onbekend. en zal het onderwerp zijn van verder onderzoek, waarschijnlijk nog veel meer waarnemingen nodig met behulp van ruimteobservatoria, grote grondgebonden faciliteiten, en kleine telescopen.