Oplossing voor twee astronomische problemen gevonden

Leidse sterrenkundige verklaart met een uitgekleed computermodel hoe sterrenhopen hun structuur krijgen en hoe de ene ster een grotere stofschijf heeft dan de andere ster.

Trefwoorden: #astronomische problemen, #astronoom, #Little Green Machine, #NWO, #Orion, #Simon Portegies Zwart, #sterrenkundige, #Trapeziumcluster, #Universiteit Leiden

Lees verder

research

( Foto: © Simon Portegies Zwart )

ENGINEERINGNET.NL - Simon Portegies Zwart deed zijn berekeningen voor het Trapeziumcluster in Orion. Dat is een sterrenhoop op 1.400 lichtjaar van de aarde in het bekende sterrenbeeld Orion.

De sterrenhoop bevat meer dan duizend sterren in een gebied dat ongeveer vijftien keer zo groot is als ons zonnestelsel. De sterren zijn ongeveer 1 miljoen jaar jong en bevinden zich dicht op elkaar.

Rond een deel van de sterren draaien stofschijven. In deze schijven ontstaan na verloop van tijd planeten. Ook ons zonnestelsel heeft ooit een stofschijf gehad waaruit de planeten zijn gevormd.

Wetenschappers kunnen tot nu toe niet goed verklaren waarom sommige sterren een grotere stofschijf hebben dan andere sterren. Ook is niet echt duidelijk hoe een sterrenhoop in de loop der tijd evolueert en wat dat voor invloed heeft op de grootte van de stofschijf.

Portegies Zwart begon met een complexe simulatie om het probleem van sterrenhopen en stofschijven op te lossen: "Ik gebruikte een model met een hele rimram aan processen. Dan moet je denken aan sterevolutie, stralingstransport, overgebleven gaswolken, het zwaartekrachtsveld van de hele Melkweg, et cetera, et cetera."

Vervolgens legde Portegies Zwart zijn model naast 95 sterren en hun stofschijf die door de Hubble Ruimtetelescoop waren bekeken. Het ingewikkelde model bleek goed te werken. Daarna schakelde de sterrenkundige stuk voor stuk bijna alle ingrediënten van het model uit. Uiteindelijk bleven in het model alleen nog de botsingen tussen sterren over.

Tot Portegies Zwarts verbazing bleek ook het uitgeklede model goed met de waarnemingen overeen te komen. Portegies Zwart: "Sterren rukken dus delen van elkaars stofschijven af als ze in de jonge sterrenhoop langs elkaar scheren. En de grootte van een verzameling stofschijven wordt bepaald door botsingen tussen sterren."

Dat is niet alleen mooi voor het model, maar ook voor onderzoek aan andere sterrenhopen en stofschijven. "Als je de schijven van een serie sterren bestudeert, kun je veel leren over de geboorte en de evolutie van jonge sterrenhopen."

Portegies Zwart deed zijn berekeningen op de aan de Universiteit Leiden gebouwde computer Little Green Machine. Hij kreeg voor zijn onderzoek subsidie van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) en van de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA).

Binnenkort publiceert het Britse tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society de bevindingen.