Met behulp van de 8,1-meter Gemini South-telescoop in Chili, hebben astronomen de scherpste opname ooit gemaakt van R136a1, voor zover bekend de zwaarste ster in het heelal.
Onderzoek wijst erop dat deze ster minder massa heeft dan tot nu toe werd gedacht.
Astronomen begrijpen nog steeds niet helemaal hoe de zwaarste sterren, sterren met meer dan honderd keer zoveel massa als de zon, ontstaan.
Een van de grootste obstakels bij het oplossen van dit vraagstuk is het verkrijgen van detailrijk beeldmateriaal.
De kolossale sterren bevinden zich doorgaans in de dichtbevolkte centra van stofrijke sterrenhopen.
Bovendien bestaan ze reuzen maar kort: ze jagen hun brandstofvoorraad er in slechts een paar miljoen jaar doorheen.
Ter vergelijking: onze zon bestaat al bijna vijf miljard jaar en is nog niet eens halverwege haar verwachte levensduur.
Ook over de zwaarste ster die we kennen, R136a1, is nog relatief weinig bekend. Hij maakt deel uit van de sterrenhoop R136, die zich op een afstand van ongeveer 160.000 lichtjaar in het centrum van de Tarantulanevel in de Grote Magelhaense Wolk bevindt.
Eerdere waarnemingen suggereerden dat R136a1 een massa van 250 tot 320 zonsmassa’s had. Maar uit nieuwe waarnemingen met het Zorro-instrument van Gemini South-telescoop blijkt dat de reuzenster mogelijk ‘maar’ 170 tot 230 keer zo zwaar is als de zon.
Daarmee blijft hij overigens de zwaarste de ster die we kennen. Astronomen kunnen de massa van een ster schatten door zijn waargenomen helderheid en temperatuur te vergelijken met theoretische modellen.
Dankzij de nieuwe scherpe opnamen heeft een team onder leiding van NOIRLab-astronoom Venu M. Kalari het licht van R136a1 nauwkeuriger kunnen scheiden van de rest van de sterrenhoop waar deze ster deel van uitmaakt.
En dat resulteerde in een lagere geschatte helderheid en daarmee ook in een geringere massa. Volgens de wetenschappers wijst dit erop dat de bovengrens van stermassa’s lager ligt dan gedacht.
Het nieuwe resultaat heeft mogelijk implicaties voor de oorsprong van elementen zwaarder dan helium in het heelal.
Deze elementen ontstaan tijdens de cataclysmische supernova-explosies van sterren die meer dan 150 keer zo zwaar zijn als de zon.
Als R136a1 en vergelijkbare sterren inderdaad minder zwaar zijn, komen deze extreme supernova-explosies minder vaak voor.
De sterrenhoop waar R136a1 deel van uitmaakt, is eerder waargenomen met onder meer de Hubble-ruimtetelescoop. Maar de betreffende beelden waren niet scherp genoeg om de sterrenhoop volledig in afzonderlijke sterren te scheiden.
Dankzij een techniek die speckle imaging wordt genoegd, is het Zorro wel gelukt.
Met deze techniek kan de beeldvertroebelende werking van de aardatmosfeer worden overwonnen door duizenden korte opnamen van een helder object te maken. (EE)
(Image Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA)