Hubble vangt gigantische ster op de rand van vernietiging

Ter viering van de 31e verjaardag van de lancering van NASA's Hubble-ruimtetelescoop, richtten astronomen het beroemde observatorium op een schitterende 'beroemde” ster, een van de helderste sterren in onze Melkweg, omgeven door een gloeiende halo van gas en stof. AG Carinae is de naam van de ster en ze leeft op het scherp van de snee, een voortdurend touwtrekken tussen zwaartekracht en straling om zelfvernietiging te voorkomen.

Bij de foto: AG Carinae. Foto: NASA, ESA, STScI

Grote uitbarstingen zoals degene die de nevel produceerde, komen een of twee keer voor tijdens de levensduur van een helderblauwe variabele ster. Een dergelijke ster werpt alleen materiaal af als ze als supernova gevaar loopt op zelfvernietiging. Vanwege hun massieve vormen en superhete temperaturen zijn sterren zoals AG Carinae in een constante strijd om de stabiliteit te behouden.

Het is een armworstelwedstrijd tussen stralingsdruk van binnenuit de ster die naar buiten duwt en zwaartekracht die naar binnen drukt. Deze kosmische match resulteert in het uitzetten en samentrekken van de ster. De naar buiten gerichte druk wint af en toe de strijd, en de ster breidt zich uit tot zo'n immense omvang dat materiaal van de buitenste lagen wordt weggeblazen, zoals bij een uitbarstende vulkaan. Maar deze uitbarsting vindt alleen plaats als de ster op het punt staat uit elkaar te vallen. Nadat de ster het materiaal heeft uitgeworpen, trekt het samen tot zijn normale grootte en wordt het een tijdje rustig.

Net als veel andere helderblauwe variabelen, blijft AG Carinae onstabiel. Het heeft mindere uitbarstingen meegemaakt die niet zo krachtig waren als degene die de huidige nevel creëerde.

Hoewel AG Carinae nu in rust is, blijft hij als een superhete ster verschroeiende straling en krachtige sterrenwind (stromen van geladen deeltjes) uitstorten. Deze uitstroom blijft de oude nevel vormgeven met ingewikkelde structuren terwijl uitstromend gas in de langzamer bewegende buitenste nevel slaat. De wind reist met een snelheid van wel 1.072.000 km/uur), ongeveer 10 keer sneller dan de uitdijende nevel. Na verloop van tijd haalt de hete wind het koelere uitgedreven materiaal in, ploegt erin en duwt het verder weg van de ster. Dit "sneeuwschuiver" -effect heeft een holte rond de ster vrijgemaakt.

Het rode materiaal is gloeiend waterstofgas doorspekt met stikstofgas. Het diffuse rode materiaal linksboven geeft aan waar de wind door een dun gebied van materiaal is gebroken en het de ruimte in heeft geveegd.

De meest opvallende kenmerken, blauw gemarkeerd, zijn draadvormige structuren in de vorm van kikkervisjes en scheve bellen. Deze structuren zijn stofklompjes die worden verlicht door het gereflecteerde licht van de ster. De kikkervisvormige kenmerken, die links en onderaan het meest opvallen, zijn dichtere stofklonters die zijn gevormd door de sterrenwind. Het scherpe zicht van Hubble onthult deze delicaat ogende structuren tot in detail.

De afbeelding is gemaakt in zichtbaar en ultraviolet licht. Ultraviolet licht biedt een iets duidelijker zicht op de draadvormige stofstructuren die helemaal naar beneden in de richting van de ster reiken. Hubble is bij uitstek geschikt voor waarnemingen van ultraviolet licht omdat dit golflengtebereik alleen vanuit de ruimte kan worden bekeken.

Massieve sterren, zoals AG Carinae, zijn belangrijk voor astronomen vanwege hun verstrekkende effecten op hun omgeving. Het grootste programma in de geschiedenis van Hubble - de Ultraviolet Legacy Library of Young Stars as Essential Standards - bestudeert het ultraviolette licht van jonge sterren en de manier waarop ze hun omgeving vormgeven.

Helderblauwe variabele sterren zijn zeldzaam: minder dan 50 zijn bekend onder de sterrenstelsels in onze lokale groep van naburige sterrenstelsels. Deze sterren brengen tienduizenden jaren door in deze fase, een oogwenk in de kosmische tijd. Velen zullen naar verwachting hun leven beëindigen in gigantische supernova-ontploffingen, die het universum verrijken met zwaardere elementen dan ijzer.

Bij de foto: Nasa’s Hubble Space Telescope, al 31 jaar jong. Foto: NASA, ESA

Hubble weetjes….

• NASA's Hubble Space Telescope, gelanceerd op 24 april 1990, heeft meer dan 1,5 miljoen waarnemingen gedaan van ongeveer 48.000 hemellichamen.
• In zijn 31-jarige leven heeft de telescoop meer dan 181.000 banen rond onze planeet gemaakt, in totaal meer dan 7,2 miljard kilometer.
• Hubble-waarnemingen hebben meer dan 169 terabyte (169.000.000.000.000 bytes) aan gegevens opgeleverd, die beschikbaar zijn voor huidige en toekomstige generaties onderzoekers.
• Astronomen die Hubble-gegevens gebruiken, hebben meer dan 18.000 wetenschappelijke artikelen gepubliceerd, waarvan meer dan 900 in 2020.

De Hubble Space Telescope is een project van internationale samenwerking tussen NASA (National Aeronautics and Space Administration) en ESA (European Space Agency). NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, beheert de telescoop. Het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, voert Hubble-wetenschappelijke operaties uit. STScI wordt beheerd voor NASA door de Association of Universities for Research in Astronomy in Washington, D.C.

Auteur: Jan Vyvey
Bron: NASA