Vier jaar geleden ontdekte astronomen diverse rode reuzensterren met paradoxale eigenschappen.
Hun chemische samenstelling wees erop dat ze uit oud stellair materiaal bestonden, maar hun grote massa’s suggereerden dat ze relatief jong waren. Deze schijnbare tegenspraak lijkt nu te zijn opgelost.
De betreffende reuzensterren lijken fusies met andere sterren te zijn aangegaan.
Rode reuzensterren zijn van oorsprong sterren zoals onze zon. Zodra de voorraad waterstof in hun kern opraakt, zwellen deze sterren op en kan heet materiaal dat tot dan toe alleen in de kern heeft gezeten het steroppervlak bereiken.
Spectroscopische metingen van de samenstellingen van deze sterren lieten zien dat ze relatief weinig ijzer bevatten, een element waarvan de productie in de loop van de evolutie van ons Melkwegstelsel maar langzaam op gang is gekomen.
Oude sterren bevatten dus minder ijzer dan jonge.
Daaruit leidden astronomen af dat de sterren meer dan 10 miljard jaar oud waren. Tegelijkertijd lieten de massabepalingen van de vreemde reuzensterren, gebaseerd op onderzoek van hun seismische oscillaties, zien dat zij opvallend zwaar waren.
Dat is merkwaardig, want zwaardere sterren raken sneller door hun brandstof heen.
Op basis van hun massa zouden de onderzochte sterren jonger dan 6 miljard jaar moeten zijn.
Astronomen Saskia Hekker en Jennifer Johnson hebben deze tegenspraak uit de weg geruimd door niet alleen naar de hoeveelheid ijzer in de sterren te kijken, maar ook naar de hoeveelheden koolstof, stikstof en zuurstof, elementen die in de kern van de ster zijn geproduceerd.
De onderlinge verhoudingen van deze elementen verraden hoe heet een ster is en daarmee ook zijn massa.
De resultaten laten zien dat deze verhoudingen bij sterren van lage massa passen.
Dat wijst erop dat ze oorspronkelijk aanzienlijk lichter waren dan nu.
Hun huidige grote massa’s zijn alleen verklaarbaar als ze op enig moment met andere sterren zijn samengegaan. (EE)
