Simulaties suggereren hoe een mysterieuze uitbarsting van licht 85 jaar heeft geduurd
Een dubbelster genaamd FU Orionis (in het midden afgebeeld) vlamde op in 1936 en schijnt nog steeds helder.
Een pasgeboren ster die langs een andere stellaire jongere zoefde, veroorzaakte een kosmische opflakkering die bijna een eeuw geleden begon en vandaag de dag nog steeds sterk is, zeggen onderzoekers.
Eind 1936 begon een zwakke ster in het sterrenbeeld Orion aan onze hemel uit te barsten en scheen al snel meer dan 100 keer zo helder als voorheen. Alleen telescopen konden de ster vóór de uitbarsting detecteren, maar daarna was de ster zo helder dat hij zichtbaar was door een verrekijker. De ster verlichtte zelfs een deel van de voorheen donkere interstellaire wolk genaamd Barnard 35 die vermoedelijk de ster heeft voortgebracht (SN: 1/10/76).
Verbazingwekkend genoeg schijnt de ster, die nu FU Orionis heet, nu, 85 jaar later, nog steeds bijna net zo helder. Dat betekent dat de ster geen nova was, een stellaire explosie die snel uit het zicht verdwijnt (SN: 2/12/21). Maar de exacte oorzaak van de langdurige opflakkering was een mysterie.
Nu kunnen computersimulaties een aanwijzing bieden voor de reden waarom het hemelbaken zo helder bleef schijnen. FU Orionis, gelegen op ongeveer 1330 lichtjaar van de aarde, is eigenlijk een dubbelster, bestaande uit twee afzonderlijke sterren die waarschijnlijk om elkaar heen draaien. De ene is ongeveer zo massief als de zon, terwijl de andere slechts 30 tot 60 procent zo massief is. Omdat de sterren zo jong zijn, draait er om elk een schijf van gas en stof heen. Het is de passage van de kleinere ster door de schijf van de andere ster die de grote opflakkering veroorzaakte en in stand hield, suggereren de simulaties.
“De ster met een lage massa is degene die in uitbarsting is”, zegt Elisabeth Borchert, een astrofysicus aan de Monash University in Clayton, Australië.
Volgens het team van Borchert ontstond de uitbarsting toen de lichte ster 10 tot 20 keer zo ver van zijn partner verwijderd was als de aarde van de zon – vergelijkbaar met de afstand tussen de zon en Saturnus of Uranus. Terwijl de kleinere ster door de schijf van de andere ster ploegde, regende gas en stof van die schijf op de indringer. In de simulaties werd dit materiaal heet en gloeide overvloedig, waardoor de ster met een lage massa honderden keren helderder werd, gedrag dat de uitbarsting van FU Orionis nabootste.
De opflakkering heeft zo lang geduurd omdat de zwaartekracht van de kleinere ster materiaal opving dat in een baan om de ster begon te draaien en valt er nog steeds op, leggen de onderzoekers uit in een paper dat op 24 november online is ingediend op arXiv.org. Het onderzoek wordt gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society.
“Het is een plausibele verklaring”, zegt Scott Kenyon, een astrofysicus aan het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts, die niet betrokken was bij het onderzoek. De onderzoekers “krijgen een toename in helderheid over wat de waarnemingen laten zien”, zegt hij, en “het duurt lang.”
Kenyon zegt dat een manier om de theorie van het team te testen, is om te volgen hoe de twee sterren in de toekomst ten opzichte van elkaar bewegen. Dat zou kunnen uitwijzen of de sterren in 1936 zo dicht bij elkaar stonden als de simulaties suggereren. astronomen ontdekte de binaire aard van FU Orionis slechts twee decennia geleden, toen de sterren in hun elliptische baan om elkaar heen veel verder uit elkaar lagen.
Sinds de ontdekking van FU Orionis zijn verschillende andere pasgeboren sterren op vergelijkbare wijze opgelaaid. Het binaire model “zou een goede verklaring voor al deze sterren kunnen zijn”, zegt Borchert, als die sterren ook stellaire metgezellen hebben die onlangs langs zijn gevlogen.
