Niet zo heel ver van ons vandaan, relatief gesproken dan, staat een vrij heldere, koele ster die een bijzondere samenstelling blijkt te hebben.
Hij bevat het breedste scala aan elementen die ooit bij een ster is waargenomen.
De ster, HD 222925 geheten, is onderzocht door een team onder leiding van astronoom Ian Roederer van de Universiteit van Michigan (VS). Roederer en zijn collega’s hebben, door middel van optische en ultraviolet spectroscopie, maar liefst 65 verschillende elementen in de ster kunnen aantonen.
Tweeënveertig daarvan zijn zware elementen die onderaan het periodiek systeem der elementen staan. Eén daarvan is goud.
Door deze elementen in een en dezelfde ster te identificeren, kunnen astronomen het zogeheten snelle neutronen-invangproces of ‘r-proces’ beter leren begrijpen, een van de belangrijkste manieren waarop de zware elementen in het heelal zijn ontstaan.
Via onderzoek van sterren als HD 222925 hopen wetenschappers erachter te komen hoe, waar en wanneer deze elementen zijn gevormd.
Het r-proces begint bij lichtere elementen zoals ijzer. Door heel snel neutronen aan de kernen van deze elementen toe te voegen, ontstaan zwaardere elementen zoals selenium, zilver, tellurium, platina, goud en thorium – stuk voor stuk elementen die in HD 222925 voorkomen, maar die zelden in sterren worden aangetroffen.
Voor het r-proces zijn veel vrije neutronen nodig, en omstandigheden die energierijk genoeg zijn om deze deeltjes aan de kernen van atomen toe te voegen.
Eén van de gebeurtenissen waarbij aan deze voorwaarden wordt voldaan is de samensmelting van twee neutronensterren, de ingestorte kernen van zware sterren.
Een andere gelegenheid waarbij het r-proces kan optreden is in de nasleep van de explosieve dood van een zware ster: een supernova.
De elementen die Roederer en zijn team hebben geïdentificeerd, zijn waarschijnlijk ontstaan na een enorme sterexplosie of bij een botsing tussen twee neutronensterren die heel vroeg in de geschiedenis van het heelal heeft plaatsgevonden.
Bij deze gebeurtenis werd het gevormde materiaal terug de ruimte in geblazen, om uiteindelijk te belanden in de wolk van gas en stof waaruit later de ster HD 222925 is voortgekomen.
Volgens de onderzoekers kan deze ster dan ook dienen als ijkpunt voor modellen die het ontstaan van elementen via het r-proces proberen aan te tonen.
Elk model dat begrijpelijk probeert te maken hoe het r-proces werkt, zou in staat moeten zijn om de spectrale signatuur van HD 222925 te reproduceren.
Een preprint van de nieuwe onderzoeksresultaten, die geaccepteerd zijn voor publicatie in de Astrophysical Journal Supplement Series, is te vinden op arXiv. (EE)
(Image Credit: (STScI Digitized Sky Survey)
