Persbericht

VLT ontdekt snelst draaiende ster

5 december 2011

ESO’s Very Large Telescope heeft de snelst roterende ster opgespoord die tot nu toe is ontdekt. De zware, heldere, jonge ster bevindt zich in de Grote Magelhaense Wolk, een naburig sterrenstelsel op een afstand van 160.000 lichtjaar. Astronomen denken dat de ster een roerig verleden heeft gehad en door zijn ontploffende begeleider uit een dubbelstersysteem is geschopt.

Een internationaal team van astronomen heeft ESO’s Very Large Telescope van de Paranal-sterrenwacht in Chili gebruikt om een inventarisatie te maken van de zwaarste en helderste sterren van de Tarantulanevel (eso1117) in de Grote Magelhaense Wolk. Tussen de vele heldere sterren in deze stellaire kraamkamer heeft het team er eentje opgespoord, VFTS 102 geheten [1], die met meer dan twee miljoen kilometer per uur roteert – dat is meer dan driehonderd keer zo snel als de zon [2] en ligt dicht bij de snelheid waarbij centrifugaalkrachten de ster aan flarden zouden trekken. VFTS 102 is de snelst roterende ster die we op dit moment kennen [3].

De astronomen ontdekten ook dat de ster, die ongeveer 25 keer zo zwaar is als de zon en ongeveer honderdduizend keer zo veel licht uitstraalt, met een aanzienlijk andere snelheid door de ruimte beweegt dan naburige sterren [4].

‘De opmerkelijke rotatiesnelheid en de ongebruikelijke beweging ten opzichte van de omringende sterren riepen bij ons de vraag op of deze ster een bijzondere voorgeschiedenis heeft gehad,’ zegt Philip Dufton (Queen’s University Belfast, Noord-Ierland, VK), eerste auteur van het artikel waarin de resultaten zijn gepresenteerd.

Het verschil in snelheid zou erop kunnen wijzen dat VFTS 102 een wegloopster is – een ster die uit een dubbelstersysteem is verstoten nadat zijn begeleider als supernova is geëxplodeerd. Dit idee wordt gesteund door de aanwezigheid van een pulsar en een bijbehorende supernovarest in de omgeving [5].

Het team heeft een reconstructie gemaakt van de mogelijke voorgeschiedenis van deze opmerkelijke ster. Hij kan zijn leven zijn begonnen als lid van een dubbelstersysteem. Als hun onderlinge afstand klein was, kan er gas van de begeleider naar de ster zijn gestroomd, die door dat proces steeds sneller ging draaien. Dat zou zijn ongebruikelijk grote rotatiesnelheid verklaren. Na een kort leven van ongeveer tien miljoen jaar zou de zware begeleider als supernova zijn geëxplodeerd, wat tot het ontstaan van de karakteristieke gaswolk van de nabij aangetroffen supernovarest zou hebben geleid. Bij deze explosie zou de ster verstoten zijn, wat zijn derde bijzondere eigenschap verklaart: het grote snelheidsverschil met de overige sterren in zijn omgeving. De kern van de begeleidende ster stortte bij de supernova-explosie ineen tot een pulsar, wat het plaatje compleet maakt.

Hoewel de astronomen nog niet zeker weten of het precies zo is gegaan, concludeert Dufton: ‘Dit is een fascinerend verhaal, omdat het alle ongebruikelijke eigenschappen verklaart die we hebben waargenomen. De ster laat ons verrassende aspecten zien van het korte, maar veelbewogen leven van de zwaarste sterren.’

Noten

[1] De naam VFTS 102 verwijst naar de VLT-FLAMES Tarantula Survey, die gedaan is met de Fibre Large Array Multi Element Spectrograph (FLAMES) van ESO’s Very Large Telescope.

[2] Een vliegtuig zou met deze snelheid in één minuut om de evenaar van de aarde kunnen vliegen.

[3] Sommige sterren eindigen als compacte objecten zoals pulsars (zie noot [5]), die veel sneller om hun as kunnen tollen dan VFTS 102. Maar deze zijn ook veel kleiner en dichter, en stralen niet zoals normale sterren.

[4] VFTS 102 heeft een snelheid van ongeveer 228 kilometer per seconde, wat ongeveer 40 km/s langzamer is dan de overige sterren in zijn omgeving.

[5] Pulsars zijn het resultaat van supernova-explosies. De kern van de ster stort daarbij tot zeer kleine afmetingen ineen, waardoor een snel om zijn as draaiende neutronenster ontstaat die krachtige bundels van straling uitzendt. Door het draaien van de ster worden deze stralingsbundels vanaf de aarde als ‘pulsen’ waargenomen. De met de pulsar geassocieerde supernovarest is een karakteristieke wolk van gas dat is weggeblazen door de schok die ontstond toen de kern van de ster tot een neutronenster ineenstortte.

Meer informatie

De resultaten van dit onderzoek zijn verschenen in de Astrophysical Journal Letters: ‘The VLT-FLAMES Tarantula Survey: The fastest rotating O-type star and shortest period LMC pulsar – remnants of a supernova disrupted binary?’, door Philip L. Dufton et al.

Het onderzoeksteam bestaat uit P.L. Dufton (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast (ARC/QUB), VK), P.R. Dunstall (ARC/QUB, VK), C.J. Evans (UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory Edinburgh (ROE), VK), I. Brott (Vakgroep Astronomie van de Universiteit van Wenen, Oostenrijk), M. Cantiello (Argelander Institut für Astronomie der Universität Bonn, Duitsland; Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, VS), A. de Koter (Astronomisch Instituut ‘Anton Pannekoek’, Universiteit van Amsterdam, Nederland), S.E. de Mink (Space Telescope Science Institute, VS), M. Fraser (ARC/QUB, VK), V. Henault-Brunet (Scottish Universities Physics Alliance (SUPA), Institute for Astronomy, University of Edinburgh, ROE, VK), I.D. Howarth (Department of Physics & Astronomy, University College London, VK), N. Langer (Argelander Institut für Astronomie der Universität Bonn, Duitsland), D.J. Lennon (ESA, Space Telescope Science Institute, VS), N. Markova (Astronomisch Instituut en NAO, Bulgarije), H. Sana (Astronomisch Instituut ‘Anton Pannekoek’, Universiteit van Amsterdam, Nederland), W.D. Taylor (SUPA, Institute for Astronomy, University of Edinburgh, ROE, UK).

ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, is de belangrijkste intergouvernementele sterrenkundeorganisatie in Europa, en het meest productieve astronomische observatorium ter wereld. Zij wordt ondersteund door vijftien landen: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerp, de bouw en het beheer van krachtige grondobservatoria die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. ESO speelt ook een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op sterrenkundig gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld, en twee surveytelescopen: VISTA werkt in het infrarood en is de grootste surveytelescoop ter wereld en de VLT Survey Telescope is de grootste telescoop die uitsluitend is ontworpen om de hemel in zichtbaar licht in kaart te brengen. Ook is ESO de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste sterrenkundige project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de Europese Extremely Large optische/nabij-infrarood Telescope (E-ELT), een telescoop van de 40-meterklasse die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Links

• Referentie artikel: ‘The VLT-FLAMES Tarantula Survey I. Introduction and observational overview’
• Gepubliceerd artikel in ApJL
• Foto’s van ESO’s Very Large Telescope

Contact

Philip Dufton
Queen's University of Belfast
Belfast, UK
Tel: +44 028 9097 3552
E-mail: P.Dufton@qub.ac.uk

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobiel: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org

Connect with ESO on social media