zaterdag 2 november 2019

Drie broers voor Spica

Spica is de helderste ster van het sterrenbeeld Maagd. Het is een heel bijzondere ster: hij behoort tot de groep van de beta Cephei sterren, genoemd naar het prototype, de ster beta van het sterrenbeeld Cepheus.

Beta Cephei

Beta Cephei sterren zijn zware sterren, met een massa van zeven tot twintig keer die van de Zon. Ze zijn ook erg helder, 10 000 tot 100 000 keer helderder dan de Zon, en ze zijn blauw-wit van kleur. Over een periode van enkele uren 'pulseren' ze: worden ze telkens opnieuw helderder en zwakker en ook groter en kleiner. Ze zijn het helderst wanneer ze het kleinst zijn. In zichtbaar licht verandert de helderheid niet veel: minder dan een tiende tot maximaal enkele tienden van een magnitude.
Eigenaardig is dat in beta Cephei sterren verschillende periodes van lichtverandering zitten. De verandering van helderheid is veelal een combinatie van twee en zelfs van drie of meer periodes. Deze sterren pulseren dus met verschillende periodes tegelijk. De pulsaties in beta Cephei sterren ontstaan doordat de ster periodiek minder en meer doorzichtig wordt.
Spica is een van de helderste beta Cephei sterren. Het bijzondere aan Spica is dat de periodieke variaties van de helderheid van deze ster in 1970 zijn stilgevallen. Spica is dus een beta Cephei ster die niet (meer) pulseert. Waar het vreemde gedrag van deze ster vandaan komt, is vooralsnog een raadsel.
Het sterrenbeeld Maagd met de ster Spica, gemakkelijk zichtbaar met het blote oog. Deze kaart komt uit 'Twaalf Maanden Sterren Kijken', een uitgave van de Vereniging voor Sterrenkunde.

 

Belgisch

Er is een lange traditie van Belgische sterrenkundigen die beta Cephei sterren waarnemen. Armand Van Hoof (1906 - 1989), die professor sterrenkunde was aan de KU Leuven deed in de jaren 1940 tot eind 1960 heel wat waarnemingen van beta Cephei sterren. Hij mat de het verloop van de helderheid van de sterren en bepaalde de verschillende periodes waarmee de helderheid veranderde. Hij deed deze waarnemingen onder meer aan het Boyden Observatory in Bloemfontein (Zuid-Afrika).
In de jaren 1970 en 1980 was Christiaan Sterken van de VU Brussel een actief onderzoeker van beta Cephei sterren. Hij ontdekte heel wat nieuwe veranderlijken van dit type. Hij mat hun helderheid en bepaalde de periodes waarmee ze pulseren. Daarbij werkte hij dikwijls samen met de Poolse sterrenkundige Mikolaj Jerzykiewicz. Aan de KU Leuven werkten verder ook Christoffel Waelkens en Conny Aerts aan beta Cephei sterren.
Onder meer dank zij hun werk kennen we vandaag een honderdtal beta Cephei sterren. Van enkele tientallen sterren denken we dat ze beta Cephei sterren zijn, maar is dit (nog) niet bewezen.

 

Drie nieuwe sterren

En onlangs ontdekte een groep sterrenkundigen van de KU Leuven nog drie 'nieuwe' beta Cephei sterren. De groep stond onder de leiding van Siemen Burssens van het Instituut voor Sterrenkunde van de universiteit. Ze identificeerden de drie beta Cephei sterren aan de hand van waarnemingen met de Kepler satelliet (die naar exoplaneten zocht); niet de oorspronkelijke missie, maar de 'verlengde' missie K2. Die leverde hen waarnemingen op van de helderheid van de sterren over een ononderbroken periode van 70 dagen.
Het gaat om drie sterren die de prozaïsche aanduidingen CD-28 12286, CD-27 10876 en LS 3978 hebben meegekregen. Vooral de tweede van deze drie sterren was erg interessant. Deze ster heeft een magnitude van 11. In het waargenomen verloop van de helderheid kon men maar liefst 23 verschillende periodes ontdekken! Geen enkele andere beta Cephei ster heeft meer pulsatieperiodes dan CD-27 10876.
De onderzoekers willen deze sterren verder opvolgen. Waarnemingen over een langere periode kunnen ons immers nog veel meer vertellen
over de inwendige structuur van beta Cephei sterren en dus over de inwendige structuur van zware sterren, iets waarover we nog betrekkelijk weinig weten. 

Het onderzoeksteam bestond uit Siemen Burssens, Dominic Bowman, Conny Aerts, May Gade Pedersen, Ehsan Moravveji en Bram Buysschaert. Hun werk werd gepubliceerd in het vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten

Waar staat die planeet? Deel 1

In een sterrenkundige almanak, zoals de Hemelkalender , kan men vinden wanneer de Zon, de Maan en de planeten opkomen en ondergaan. Om die t...