Dubbelsterren produceren twee keer zoveel koolstof

Een Europees team van astronomen heeft via nieuwe, geavanceerde computersimulaties aangetoond dat zware sterren twee keer zoveel koolstof produceren als ze een partner hebben.

Trefwoorden: #astronomie, #koolstof, #sterren

Lees verder

research

( Foto: ESO/M. Kornmesser/S.E. de Mink )

ENGINEERINGNET.BE - Zware sterren spelen een belangrijke rol bij de synthese van alle zware elementen, van koolstof en zuurstof tot ijzer. De meeste zware sterren worden in meervoudige systemen geboren.

Maar nucleosynthese-modellen, die de kernfusie in sterren beschrijven, hebben tot dusver bijna uitsluitend enkelvoudige sterren gesimuleerd.

Astronomen van het Duitse Max Planck Instituut voor Astrofysica en de Universiteit van Amsterdam (UvA) hebben nu de ‘koolstofvoetafdruk’ berekend van zware sterren die hun omhulsel verliezen in een dubbelstersysteem.

"Vergeleken met een enkelvoudige ster produceert de gemiddelde ster in een binair systeem twee keer zoveel koolstof," zegt Rob Farmer, onderzoeker bij de UvA.

De meeste sterren worden aangedreven doordat waterstof in helium wordt omgezet. Nadat de sterren circa 90% van hun brandstof hebben verbruikt, beginnen ze helium om te zetten in koolstof en zuurstof.

Zware sterren kunnen doorgaan met het omzetten van koolstof in zwaardere elementen, tot en met ijzer.

Sterren in een dubbelstersysteem kunnen op elkaar reageren en massa overdragen aan hun begeleider. De ster die delen van zijn massa verliest, ontwikkelt een koolstofrijke laag dicht bij het oppervlak, die wordt uitgestoten wanneer de ster explodeert als supernova.

Tot nu toe lijkt het erop dat zware sterren, en volgens deze nieuwe studie in het bijzonder de zware dubbelsterren, het grootste deel van de kosmische koolstof maken.

"Onze bevindingen zijn een kleine maar belangrijke stap op weg naar een beter begrip van de rol van zware sterren bij de productie van elementen waar wij zelf van gemaakt zijn", stelt promovenda Eva Laplace van de UvA.

"Tot nu toe hebben we één type binaire interactie onderzocht. Er zijn nog vele andere mogelijke lotgevallen voor een ster die in de nabijheid van een begeleider wordt geboren - en vele andere elementen om te onderzoeken."

De resultaten van dit onderzoek zijn de eerste in een systematisch onderzoek naar de invloed van een nabije begeleider op de chemische opbrengst van zware sterren.