Een internationaal team sterrenkundigen onder leiding van astronome Leen Decin (KU Leuven en Universiteit van Amsterdam) heeft een reeks schillen van koud stof ontdekt rond de reuzenster CW Leonis. Het team gebruikte het gevoelige PACS-instrument van de Herschel-ruimtetelescoop om voor de eerste keer stofschillen ver van de ster te kunnen zien. CW Leonis heeft die schillen in de loop van zijn leven uitgepuft. De buitenste schil die we nu zien is volgens de astronomen zo'n 16000 jaar geleden door de ster afgeworpen en is inmiddels al meer dan 7000 miljard kilometer van de ster weggedreven.
De beelden tonen het ver-infrarode licht dat de stofdeeltjes in de schillen zelf uitsturen. De astronomen kunnen eruit afleiden wat de temperatuur van het stof is en hoeveel stof er in elke schil zit. Elke schil toont een andere periode in het leven van de ster.
"Tot voor kort leek de omgeving van reuzensterren homogeen, maar er zijn steeds meer aanwijzingen dat dit plaatje niet klopt", zegt eerste auteur Leen Decin. "Deze nieuwe Herschel-beelden bevestigen dit op spectaculaire wijze. We hebben niet minder dan 12 schillen ontdekt, die de ster in de loop van zijn leven heeft uitgepuft. De zwakste schil die we gevonden hebben zit op 7000 miljard kilometer."
De diverse schillen zijn met tussenpozen van 500 tot 1700 jaar door de ster afgeworpen. De astronomen vermoeden dat deze schillen, almaar zwakker, ook nog verder te vinden zijn, tot aan het gewelddadige schokfront waar het uitgestoten materiaal van de ster botst met het ijle interstellaire gas en stof dat in onze Melkweg de leegte tussen de sterren vult. De oudste schillen zijn wellicht al verdwenen in het schokfront.
Ook onze zon zal over zo'n vijf miljard jaar opzwellen tot een rode reuzenster. Doordat hij afkoelt, gaat hij grote hoeveelheden stof produceren in de buitenste lagen van zijn atmosfeer. De geschiedenis van CW Leonis kan astronomen iets vertellen over het lot van de zon.
Doordat de stofschillen inmiddels zo ver van de ster zitten, zijn ze ook erg koud: zo'n –248°C. Het PACS-instrument van de Herschel ruimtetelescoop werd speciaal ontwikkeld om beelden te maken in het ver-infrarode licht dat zulk koud stof uitzendt. Co-principal investigator Christoffel Waelkens van het consortium dat het PACS-instrument bouwde, is zeer enthousiast over de nieuwe ontdekking. "Voor de lancering van Herschel hadden we veel ideeën over wat we met deze telescoop konden bestuderen, maar we hoopten ook op verrassingen. Vanaf de eerste metingen bleek dit geen ijdele hoop: de natuur bewijst bij elke gelegenheid meer verbeelding te hebben dan wij.”
ESA/Herschel
Herschel stoft een reuzenster af
