Reusachtige bellen aan het oppervlak van een rode reuzenster

[univers]

Astronomen die gebruik maken van de Very Large Telescope van ESO, hebben voor het eerst rechtstreeks granulatiepatronen waargenomen op het oppervlak van een ster buiten ons zonnestelsel – de oude rode reus π1 Gruis. Deze opmerkelijke nieuwe opname van het PIONIER-instrument toont de convectiecellen die het oppervlak vormen van deze enorme ster, die 350 keer zo groot is als de zon. Elke cel beslaat meer dan een kwart van de middellijn van de ster en is ongeveer 120 miljoen kilometer breed. Deze nieuwe resultaten worden deze week gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

De rode reus π1 Gruis is een koele ster in het sterrenbeeld Grus (Kraanvogel) op 530 lichtjaar van de aarde. Hij heeft ongeveer dezelfde massa als onze zon, maar is 350 keer zo groot en duizenden malen helderder [1]. Onze zon zal over ongeveer vijf miljard jaar opzwellen tot een soortgelijke rode reuzenster.

Een internationaal team van astronomen onder leiding van Claudia Paladini (ESO) heeft het PIONIER-instrument op de Very Large Telescope van ESO gebruikt om π1 Gruis gedetailleerder dan ooit tevoren waar te nemen. Daarbij is ontdekt dat het oppervlak van deze rode reus uit slechts een paar convectiecellen of granules bestaat, die elk ongeveer 120 miljoen kilometer breed zijn – ongeveer een kwart van de middellijn van de ster [2]. Eén zo’n granule zou zich uitstrekken van de zon tot voorbij Venus. De oppervlakken oftewel fotosferen van veel reuzensterren gaan schuil achter stof, wat de waarnemingen belemmert. Bij de nieuwe infraroodwaarnemingen van π1 Gruis speelde stof echter geen rol van betekenis, alhoewel zich ver van de ster wel degelijk stof bevindt [3].

Toen de waterstof in de kern van π1 Gruis lang geleden opraakte, sloot deze oude ster de eerste fase van zijn kernfusieprogramma af. Door gebrek aan energie kromp hij ineen, waardoor de temperatuur opliep tot meer dan 100 miljoen graden. Deze extreme hitte heeft de volgende fase aangewakkerd, waarbij helium tot zwaardere atomen zoals koolstof en zuurstof begon te fuseren. De intens hete kern verdreef vervolgens de buitenste lagen van de ster, waardoor deze tot honderden keren hun oorspronkelijke grootte opzwollen. De ster die we vandaag waarnemen is een veranderlijke rode reus. Het oppervlak van zo’n ster is nog nooit eerder gedetailleerd in beeld gebracht.

Ter vergelijking: de fotosfeer van de zon bestaat uit ongeveer twee miljoen convectiecellen, met afmetingen van slechts 1500 kilometer. Het enorme verschil in grootte tussen de convectiecellen van deze twee sterren kan gedeeltelijk worden verklaard door het verschil in zwaartekracht aan het steroppervlak. π1 Gruis heeft slechts 1,5 keer de massa van de zon, maar is veel groter. Dat resulteert in een veel geringere zwaartekracht aan het steroppervlak en slechts enkele, extreem grote granules.

Waar sterren van meer dan acht zonsmassa’s hun leven afsluiten met een spectaculaire supernova-explosie, stoten minder zware sterren zoals deze geleidelijk hun buitenste lagen af, wat resulteert in prachtige planetaire nevels. Bij eerdere onderzoeken van π1 Gruis is op 0,9 lichtjaar van de centrale ster een schil van materie ontdekt, waarvan men aanneemt dat deze zo’n 20.000 jaar geleden is afgestoten. Deze relatief korte periode in het leven van een ster duurt slechts enkele tienduizenden jaren, wat schril afsteekt bij een totale levensduur van enkele miljarden jaren. Deze waarnemingen introduceren een nieuwe methode om die vluchtige rodereuzenfase te onderzoeken.


eze kleurrijke foto toont de hemel rond het heldere tweetal sterren π1 Gruis (rechts van het midden, knalrood) en π2 Gruis (links van het midden, blauwwit). Iets verder naar rechts valt het heldere spiraalstelsel IC 5201 op en verspreid over deze groothoekopname van de Digitized Sky Survey 2 zijn nog tal van andere, zwakkere sterrenstelsels te zien.


Deze kaart toont het zuidelijke sterrenbeeld Grus (Kraanvogel). Bijna alle sterren die op donkere heldere avonden met het blote oog waarneembaar zijn staan erop. De rode cirkel geeft de positie van de rode reuzenster π1 Gruis aan, die mooi contrasteert met de naburige ster π2 Gruis. Het tweetal is al met een verrekijker of een kleine telescoop te zien.
https://www.youtube.com/watch?v=L0E8moAlEDk
https://www.youtube.com/watch?v=TcjXYUzO-gc

https://www.eso.org/public/netherlands/ ... 1741/?lang

[univers]

Deze kaart toont het zuidelijke sterrenbeeld Grus (Kraanvogel). Bijna alle sterren die op donkere heldere avonden met het blote oog waarneembaar zijn staan erop. De rode cirkel geeft de positie van de rode reuzenster π1 Gruis aan, die mooi contrasteert met de naburige ster π2 Gruis. Het tweetal is al met een verrekijker of een kleine telescoop te zien.

Moet ik wel naar het zuidelijk werelddeel gaan verhuizen.