Niet-radiale trillingen in rode reuzen ontdekt

Astronomen hebben voor het eerst niet-radiale trillingen met een vrij lange levensduur waargenomen in rode reuzen. Ze deden dit met behulp van ultraprecieze metingen van de helderheidsvariaties in deze sterren. Het resultaat, dat deze week in Nature is gepubliceerd, opent de weg naar onderzoek aan de inwendige structuur van rode reuzen.

Een Europees team van astronomen, onder wie de Nederlandse sterrenkundige Saskia Hekker (Universiteit van Birmingham / KU Leuven / Koninklijke Sterrenwacht België), heeft de helderheid van rode reuzen gedurende vijf maanden onafgebroken gemeten met de CoRoT-satelliet. Op basis van deze metingen hebben zij kunnen aantonen dat de periodes van de helderheidsvariaties, veroorzaakt door stertrillingen, over lange tijd hetzelfde blijven. De aanwezigheid van niet-radiale trillingen kon worden afgeleid uit de specifieke verhoudingen tussen de verschillende waargenomen periodes.


Rode reuzen zijn ‘oudere’ sterren (de zon zal ook een rode reus worden) met een grote, uitgezette en turbulente atmosfeer rondom een compacte kern. De waargenomen trillingen zijn golven die ontstaan in de turbulente buitenste lagen van de sterren (denk aan de lichte trillingen in een ketel met kokend water) en zich door het sterinwendige verplaatsen. Hierdoor beweegt het steroppervlak op en neer, wat we waarnemen als variaties in de helderheid. Radiale trillingen bewegen door de hele ster heen en leiden ertoe dat het steroppervlak in zijn geheel op en neer gaat. Niet-radiale trillingen weerkaatsen op een bepaalde diepte in een ster, afhankelijk van de interne structuur, en zorgen ervoor dat sommige delen van het steroppervlak opwaarts bewegen, terwijl andere delen tegelijkertijd neerwaarts bewegen.

Saskia Hekker is blij met de behaalde resultaten: ”De aanwezigheid van ‘lang levende’, niet-radiale trillingen betekent dat we de inwendige structuur van rode reuzen veel uitgebreider kunnen bestuderen dan met alleen radiale trillingen met een korte levensduur.”

Wetenschappelijke artikel

Een schematische weergave van het verschil in kleur en grootte tussen de zon en een rode reus. De rode reuzen die met CoRoT zijn waargenomen, hebben een diameter die typisch 10 tot 12 keer groter is dan die van de zon. De rode kleur komt door het koele o

Een schematische weergave van niet-radiale trillingen op een steroppervlak. De rode delen bewegen neerwaarts, terwijl de blauwe delen tegelijkertijd opwaarts bewegen. De zwarte punt geeft de rotatie as van de ster weer en de dikke witte lijn de equator. C