Dubbelstersysteem in de planetaire nevel Fleming1

Een ster, zwaarder dan onze zon maar met minder dan ongeveer 8 maal haar massa, zwelt in de loop van haar leven op tot een rode reus. Haar kern, waarin het door de oorspronkelijke waterstoffusie terecht gekomen helium zich omzet tot koolstof (een proces dat 10 maal sneller gaat), wordt zeer heet en de daarmee gepaard gaande sterrenwind blaast het grootste deel van haar massa naar buiten weg. Dit zich alsmaar verder van de sterkern verwijderende buitenste omhulsel zien wij als een planetaire nevel, een foutieve maar ingeburgerde benaming. De sterke UV-staling van de overblijvende sterkern doen de gasmassa's oplichten in het zichtbare en het IR-spectrum en maken zo'n nevel tot een van de fraaiste objecten in de deep sky. Wat er van de sterkern overblijft is een extreem hete, compacte bol, die maar ruwweg zo groot is als onze aarde maar tot bijna anderhalf maal de massa van de zon bevat. Zo'n steriel restant van een ster heet witte dwerg.

Dertig jaar lang vermoedde men dat er binnen in zo'n planetaire nevel wel eens een dubbelstersysteem van witte dwergen zou kunnen bestaan, maar men had dit nooit kunnen bevestigen.

Dat is nu anders, want de Very Large Telescope van het ESO in Chili heeft onlangs ontdekt dat de planetaire nevel Fleming 1 in het zuidelijke sterrenbeeld Centaurus in zijn centrum twee witte dwergen verbergt die in 29h (1,2 dagen) om hun gemeenschappelijk zwaartepunt wentelen. Uit de spectra leidt men af dat de ene 0,59 zonsmassa heeft en de andere, de zwaarste, die materie uit de eerste naar zich toe trekt, 0,7 zonsmassa en een oppervlaktemperatuur van 120.000 K. Fleming1, 7800 lichtjaar van ons verwijderd, was al lang bekend om zijn bizarre, complexe structuur en men weet nu waarom.

Wegens het behoud van impulsmoment verzamelt zich een groot deel van de massa van het draaiende systeem in een vlakke accretieschijf en worden er loodrecht daarop, in de richting van de rotatiepolen, straalstromen (jets) gevormd, die zich met een snelheid van 75 km/s t.o.v. de nevel uitbreiden. Door de gravititationele interactie van deze jets met de accretieschijf ontstaat er echter precessie, waardoor de jets bewegen als een tol en niet rechtlijnig maar schroefvormig, gekromd zoals een kurkentrekker, uitgestoten worden.

Bron: Sterne und Weltraum 3/2013

Een mooie animatie is te zien op de website van ESO