Een internationaal team van astronomen, onder wie Saskia Hekker van de Universiteit van Amsterdam, heeft golven in een ster ontdekt die helemaal tot aan de kern van de ster reiken. De ontdekking is gedaan dankzij nauwkeurige metingen met de Kepler-ruimtetelescoop en verschijnt morgen op Science Express.
Sterrenkundigen wisten al dat er golven bestaan die door sterren heen gaan, zoals geluidsgolven hier op aarde, maar tot nu toe konden alleen golven in de buitenste lagen van een ster worden geobserveerd. Die golven reiken enkele honderdduizenden kilometers diep, totdat ze op een bepaald moment worden teruggekaatst doordat de materie van de ster zo dicht wordt dat de golven er niet in kunnen doordringen. Nu heeft het team onverwacht golven geobserveerd die helemaal tot het centrum van de ster reiken.
Het is dit type golven (stertrillingen) dat binnen de asteroseismologie wordt bestudeerd. Zoals een arts naar het geluid van het hart van een patiënt luistert om een diagnose te stellen, of zoals seismologen aardbevingen gebruiken om het inwendige van de aarde te bestuderen, zo gebruikt de asteroseismologie stertrillingen om een gedetailleerd beeld te krijgen van het binnenste van sterren.
De bijzondere golven werden ontdekt in een rode reus. Rode reuzen zijn sterren die aan het eind van hun leven zijn gekomen. Onze eigen zon bereikt dat stadium over zo’n vijf miljard jaar. Tegen die tijd zal de zon ruim 10 keer groter zijn dan nu, en ongeveer 50 keer zo helder. Tegelijk zal de kleur verschoven zijn van geelachtig naar roodachtig, vandaar de naam rode reus.
“Deze ontdekking zal ons vertellen hoe sterren inwendig ouder worden, en dus wat er met onze zon in de toekomst zal gebeuren”, zegt Saskia Hekker, postdoc op het sterrenkundig instituut van de Universiteit van Amsterdam. Hekker is één van de vele jonge onderzoekers die de kans kregen om te mogen werken met gegevens van NASA’s ruimtemissie Kepler. Samen met enkele andere onderzoekers is zij de drijvende kracht achter het team dat gegevens over rode reuzen analyseert. Op het oppervlak van de ster manifesteren de trillingen (oscillaties) zich als plekken waar de temperatuur een beetje varieert, met een min of meer vaste periode. Dit veroorzaakt minieme variaties in de totale helderheid van de ster, en deze variaties zijn nu nauwkeurig gemeten met de Kepler-telescoop. Co-auteur Joris de Ridder van de Universiteit Leuven licht toe: het instrument moet uiterst gevoelig zijn om zulke golven te zien tegen een achtergrond van ruis. Ook moet het lang genoeg naar deze trillingen kijken. Zo'n ster trilt niet met slechts één frequentie, maar met verschillende frequenties tegelijk, die heel dicht bij elkaar liggen. Om de frequenties van deze golven van elkaar te kunnen onderscheiden moet je de golven heel lang aan één stuk registreren. Dankzij Kepler kunnen we aan beide voorwaarden voldoen.”
Het team maakt deel uit van KASC, het Kepler Asteroseismic Science Consortium, waarbinnen meer dan 440 sterrenkundigen die gespecialiseerd zijn in het exploreren van het inwendige van sterren, samenwerken. Het hoofdkwartier ligt in Aarhus (Denemarken). “Astronomen uit de hele wereld nemen deel aan deze gigantische inspanning om de Kepler-gegevens te gebruiken om het inwendige van sterren beter te begrijpen”, zegt Hans Kjeldsen van de universiteit van Aarhus, de coördinator van KASC. “De metingen die Kepler ons levert, zijn zo onvoorstelbaar nauwkeurig dat we dingen kunnen zien die we voorheen niet voor mogelijk hielden.”
Kepler
Astronomen nemen echo’s waar uit de kern van een rode reus
