Met behulp van de zuidelijke Gemini-telescoop heeft een team van astronomen laten zien dat de verschillen in samenstelling binnen dubbelstersystemen het gevolg kunnen zijn van chemische variaties in de gaswolk waaruit de sterren zijn geboren. De resultaten helpen verklaren waarom sterren die binnen dezelfde gaswolk zijn gevormd toch verschillende chemische samenstellingen en andersoortige planetenstelsels kunnen hebben (Astronomy & Astrophysics, februari 2024). Geschat wordt dat bijna negen op de tien sterren deel uitmaken van een dubbelstersysteem of zelfs van een systeem waarin drie of meer sterren om elkaar wentelen. Zulke meervoudige sterren worden uit één en dezelfde wolk van moleculair gas geboren en zijn ook uit dezelfde chemische bouwstenen opgebouwd. De verwachting was dan ook dat ze qua samenstelling en planetenstelsels gelijkaardig zouden zijn. Maar bij veel dubbelsterren is dat niet het geval, en volgens een onderzoeksteam onder leiding van Carlos Saffe van de Universiteit van San Juan (Argentinië) zijn hun onderlinge verschillen al vóór hun geboorte zijn ontstaan. Met de nieuwe, nauwkeurige GHOST-spectrograaf van de zuidelijke Gemini-telescoop in Chili hebben de astronomen het lichtspectrum van een tweetal om elkaar wentelende reuzensterren onderzocht, en daaruit blijkt dat ze in chemisch opzicht significant van elkaar verschillen: de ene ster bevat veel meer zware elementen dan de andere. Bij eerdere onderzoeken werden zulke onderlinge verschillen toegeschreven aan een verschijnsel dat atomaire diffusie wordt genoemd: de ophoping van chemische elementen in afzonderlijke, in elkaar overgaande lagen, afhankelijk van de temperatuur en oppervlaktezwaartekracht van elke ster. Een andere suggestie was dat het opslokken van een kleine rotsachtige planeet variaties in de chemische samenstelling van een ster kan veroorzaken. En dan was er nog de mogelijkheid dat de chemische elementen in de gaswolk waaruit sterren ontstaan niet gelijkmatig zijn verdeeld. Tot nu toe werden alle drie de verklaringen plausibel geacht, maar de eerdere onderzoeken richtten zich uitsluitend op hoofdreekssterren: rustige sterren zoals onze zon. Maar de dubbelster die Saffe en zijn team hebben waargenomen bestaat uit twee zeer turbulente gasreuzen, die zodanig ‘door elkaar zijn geklutst’ dat de eerste twee verklaringen afvallen. Oftewel: de oorzaak van hun onderlinge verschillen moet worden gezocht in de gaswolk waaruit ze zijn voortgekomen. Het nieuwe resultaat heeft implicaties voor diverse onderzoeksterreinen. Tot nu toe gaan astronomen er bijvoorbeeld van uit dat sterren die dezelfde chemische samenstelling vertonen ook uit dezelfde stellaire kraamkamer komen. Maar het lijkt er nu dus op dat ook sterren met verschillende chemische samenstellingen dezelfde oorsprong kunnen hebben. En ook hoeft een ster met veel zware elementen niet per se een planeet te hebben opgeslokt: hij kan ook gewoon met een overschot aan zware elementen zijn geboren. (EE) (Image Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine)/M. Zamani)
