Wat is er gebeurd met deze gigantische ster? In één jaar werd hij onherkenbaar

Een monsterlijk grote rode reuzenster in een nabijgelegen sterrenstelsel is in korte tijd compleet van karakter veranderd. Het gevaarte is van kleur veranderd, kromp tot de helft van zijn oorspronkelijke omvang en slingerde misschien zelfs een deel van zijn buitenste lagen de ruimte in. Zoiets was nog nooit in real-time waargenomen.

Sterren zijn niet zo onveranderlijk als ze aan de nachtelijke hemel lijken. Ze worden geboren, ze groeien en uiteindelijk sterven ze. Bij heel massieve sterren gebeurt dat met een spectaculaire knal, een zogenoemde supernova. Wat daaraan vooraf gaat, is nog niet helemaal duidelijk. Astronomen hebben nu een hint gekregen van de ster WOH G64. Deze ster onderging een ingrijpende gedaanteverwisseling die zich in amper een jaar voltrok.

De grootste ster in de buurt

WOH G64 bevindt zich in de Grote Magelhaense Wolk, een klein sterrenstelsel dat als een soort satelliet om onze Melkweg draait. Het is een van de meest extreme soorten sterren die we kennen, een rode superreus (een enorme, relatief koele ster aan het einde van zijn leven). De straal van WOH G64 is 1.500 keer die van de zon. Hij was lang een van de grootste bekende sterren.

Was, want astronomen hebben de lichtgegevens van WOH G64 van de laatste drie decennia nu onder de loep genomen. Zo hebben ze ontdekt dat ergens tussen 2013 en 2014 de ster abrupt van karakter veranderde. In optische telescopen werd het object plotseling een stuk helderder in blauw licht. De helderheid in andere golflengten veranderde echter nauwelijks. De temperatuur aan de oppervlakte schoot tegelijkertijd met meer dan duizend graden omhoog.

In feite was WOH G64 getransformeerd van een rode superreus naar een gele hyperreus. Dat is een extreem zeldzaam type ster dat warmer en compacter is (maar nog steeds enorm). De geschatte straal halveerde van zo’n 1.500 naar circa 800 keer de straal van de zon.

Een ster met een geheim

Nader onderzoek met spectrografie (een techniek waarmee je het licht van een ster ontleedt om te zien waaruit het bestaat) leverde nog een verrassing op. Het lichtspectrum van WOH G64 na de transformatie bleek niet te passen bij één enkele ster. In het infrarood zag het eruit als een warme superreus, maar in het zichtbare licht vertoonde het kenmerken van een heel ander type object.

De meest waarschijnlijke verklaring is dat WOH G64 niet één ster is, maar twee. Het blijkt mogelijk een zogenoemd symbiotisch dubbelstersysteem te zijn, waarbij een reuzenster materiaal overdraagt aan een kleinere, hete begeleider. Die begeleider was jarenlang verborgen achter de enorme gaswolken en stofschijven rond het systeem.

Twee mogelijke verklaringen

Hoe kan een ster zo snel zo drastisch veranderen? De onderzoekers houden twee scenario’s open. In het eerste scenario zijn de twee sterren zo dicht bij elkaar gekomen dat ze een gezamenlijk gasomhulsel deelden. Op een gegeven moment werd een groot deel daarvan in één klap de ruimte in geblazen, waardoor de onderliggende, warmere ster zichtbaar werd.

Het tweede scenario gaat ervan uit dat WOH G64 eigenlijk al die tijd een gele hyperreus was, maar dat een kolossale eruptie van meer dan dertig jaar het object er als een rode superreus deed uitzien. De uitbarsting produceerde een dichte, ondoorzichtige wind rond de ster die hij koeler deed lijken dan hij werkelijk was. Toen die eruptie in 2014 eindigde, werd de ware aard van de ster weer zichtbaar.

Waarom dit ertoe doet

De ontdekking raakt aan een van de grote open vragen in de sterrenkunde: wat gebeurt er met de zwaarste sterren vlak voordat ze als supernova ontploffen? De allergrootste rode superreuzen worden namelijk zelden teruggevonden als voorlopers van supernova’s. Dat is een bekend probleem dat nog niet is opgelost.

WOH G64 laat zien dat zulke sterren mogelijk niet als rode reuzen eindigen, maar vlak voor hun dood een fase doorlopen als gele hyperreus, al dan niet aangedreven door interacties met een begeleidende ster. Dat zou verklaren waarom astronomen ze ‘missen’ in de data.

We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Voor het eerst een ‘magere’rode reus ontdekt en James Webb ontdekt verborgen rode superreus in bijzondere stofwolk. Of lees dit artikel: Webb spoort eerste ‘mislukte sterren’ op buiten Melkweg.

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: