Sterrenkundigen verklaren 40 jaar oud blauw schijnsel rond reuzenster

De onderzoekers voerden hun berekeningen uit op de computer en stuurden een met de hand getekende grafiek op millimeterpapier naar het tijdschrift. De editor vond de schets zo duidelijk dat de grafiek ongewijzigd in het tijdschrift kwam. (c) Arnout van Ge
De onderzoekers voerden hun berekeningen uit op de computer en stuurden een met de hand getekende grafiek op millimeterpapier naar het tijdschrift. De editor vond de schets zo duidelijk dat de grafiek ongewijzigd in het tijdschrift kwam. (c) Arnout van Ge

Twee Nederlandse en een Belgische sterrenkundige hebben ontdekt dat helder blauwviolet licht rond een reuzenster, die een van hen in de jaren zeventig bestudeerde, waarschijnlijk het eerste waargenomen verschijnsel is van 'blauwe luminescentie' van interstellaire moleculen. Tot nu toe werd altijd gedacht dat dit verschijnsel pas voor het eerst in 2003 was gezien. De onderzoekers publiceren hun bevindingen in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics.

Het begon allemaal in 1971 toen Arnout van Genderen en Jan Willem Pel, onderzoekers aan de Universiteit Leiden, de gele hyperreus HR5171A observeerden. Deze gigantische ster in het zuidelijke sterrenbeeld Centaurus is ongeveer zeshonderd keer groter dan de zon.

Toen Van Genderen eind jaren zeventig de jarenlange waarnemingen aan een nader onderzoek onderwierp, ontdekte hij mysterieuze blauwviolette straling rond de hyperreus. De straling zwakte af in de loop van de tijd en bleek vanaf 1978 verdwenen.

Een goede verklaring was er niet. Lange tijd dachten zij aan valse lichtbronnen of aan storingen in de optiek van de telescoop. Maar door zorgvuldig onderzoek konden zij die eventuele verklaringen uitsluiten.

Tientallen jaren zaten Van Genderen en zijn collega's met het onoplosbare probleem in hun maag. Totdat de onderzoekers in 2007 een publicatie onder ogen kregen uit 2004. Daarin werd melding gemaakt van blauwe luminescentie. Het blauwe licht bleek veroorzaakt te worden door kleine, neutrale moleculen: polycyclische aromaten. Deze moleculen bevinden zich in gaswolken rond en tussen sterren.

Sterrenkundigen vermoeden dat de polycyclische aromaten een belangrijke rol spelen in de evolutie van het heelal en het leven op aarde. De moleculen, die overigens ook ontstaan als vlees aanbrandt, veroorzaken alleen blauw licht onder specifieke omstandigheden.

Over de auteurs
Hoofdauteur Arnout van Genderen (1936) werkt sinds 1961 als sterrenkundige aan de Sterrewacht Leiden (Universiteit Leiden). Na zijn pensionering komt hij nog twee dagen per week op de Sterrenwacht. Hans Nieuwenhuijzen (1936) was sinds 1961 verbonden aan de Utrechtse sterrenwacht en is sinds 1998 te gast bij SRON. Alex Lobel (1966) deed zijn proefschrift over onderzoek van hyperreuzen en zware sterren vanaf 1991 bij SRON en werkt vanaf 2005 aan de Koninklijke Sterrenwacht van België te Brussel.

Artikel
An early detection of blue luminescence by neutral PAHs in the direction of the yellow hypergiant HR5171A?
Door: A.M. van Genderen (Universiteit Leiden), H. Nieuwenhuijzen (SRON) en A. Lobel (Koninklijke Sterrenwacht van België)
In: Astronomy & Astrophysics
http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201526392 (origineel)
http://arxiv.org/abs/1509.07421 (gratis preprint)