Enkele ster kan ringen vormen

Nevels met meerdere ringen rond verschillende objecten aan de hemel kunnen worden gemaakt door een enkele ster. Dit is de conclusie van onderzoek door astronomen van het Sterrekundig Instituut Utrecht. Tot voor kort werd aangenomen dat een dubbelster verantwoordelijk moet zijn voor zulke complexe structuren. Een realistisch computermodel toont nu aan dat een enkele, roterende, zware ster ringen en kappen creëert door de interactie van de sterrenwinden die in de verschillende stadia van zijn leven zijn uitgestoten. De vorm en de samenstelling van de gasnevels bevatten informatie over de evolutie van de centrale ster. De resultaten van dit onderzoek worden binnenkort gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics.

Sterren ondergaan verschillende fases van evolutie en gedurende hun leven stoten ze materiaal uit in de vorm van sterrenwinden. Aan het eind van hun leven zwellen ze op tot een rode reus. Hierbij blazen ze een massieve, langzame wind in de vorm van een grote bol. Sommige sterren worden vervolgens een blauwe reus en gaan daarbij snel om hun as draaien. In deze fase krijgt de sterrenwind de vorm van een zandloper, die sneller expandeert dan de wind van de rode reus. Op het punt waar deze zandloper met het materiaal van de bolvormige wind botst, wordt het gas verhit en begint te stralen. Dit gebeurt als eerste langs de rotatie-as van de ster en hierbij worden heldere poolkappen gecreëerd. Ook de nek van de zandloper wordt heet en daardoor zichtbaar.

Het beeld dat zo ontstaat, lijkt erg op de nevel Sher 25. Uit een gedetailleerde studie van het observationele materiaal over Sher 25 en de resultaten van het computermodel blijken inderdaad opmerkelijke overeenkomsten. De onderzoekers trekken daaruit de conclusie dat het mogelijk is dat Sher 25 gevormd werd door een enkele roterende ster en dat de aanname van een dubbelster dus niet noodzakelijk is om de structuur te verklaren.


Promovenda Sabina Chita, die het onderzoek leidt, legt uit dat ze meerdere realistische modellen in één computercode samengenomen heeft. "We waren erg verrast door de grote overeenkomsten van de uitkomst van de code en de observaties. Het lijkt erop dat we een flinke stap in de juiste richting hebben gemaakt."

De beroemdste ringen aan de hemel zijn te vinden rond SN1987A, de meest recente nabije supernova. Ook al reproduceert hun model niet de volledige structuur zoals die is waargenomen rond SN1987A, toch suggereren de onderzoekers dat hun resultaten laten zien dat ook deze supernova zou kunnen zijn veroorzaakt door een enkele ster.

Het originele Hubble-beeld van SN1987A

Het originele Hubble-beeld van Sher 25

De model-resultaten

Preprint Artikel

Opname van de Sher 25 nevel door de Hubble Space Telescope plus het overeenkomstige resultaat van het computermodel.

sn87a-model