Zware sterren voeden zich niet met stofschijf maar met ‘puinhoop’

Beeld: ALMA-afbeelding van de chaotische puinhoop rond de jonge, zware ster W51e2e. Grijs is stof dichtbij de ster. Rood en blauw is materiaal dat in ‘jets’ snel van de ster vandaan beweegt. (Goddi, Ginsburg, et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF)

Dat blijkt uit waarnemingen van Nederlandse astronomen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), waarvan de resultaten onlangs in het The Astrophysical Journal zijn gepubliceerd.

Van jonge, kleine sterren is goed bekend hoe ze ontstaan. Ze onttrekken op een relatief georganiseerde manier materie aan een schijf van gas en stof. Astronomen hebben al veel van deze stofschijven gezien, maar nog nooit bij jonge, zware sterren. De vraag was dan ook of grote sterren wel op dezelfde manier ontstaan als kleine sterren.

‘Onze waarnemingen hebben nu overtuigend bewijs opgeleverd dat het antwoord nee is’, zegt Ciriaco Goddi, verbonden aan de Radboud Universiteit Nijmegen en het ALMA-expertisecentrum Allegro aan de Universiteit Leiden.

Gasslierten

Goddi voerde een team aan dat drie zeer jonge, zware sterren bestudeerde in stervormingsgebied W51 op ongeveer 17.000 lichtjaar van de aarde. De onderzoekers zochten speciaal naar grote, stabiele schijven met naar buiten bewegende straalstromen van materiaal, loodrecht op het vlak van de schijf. Met het grote oplossend vermogen van de ALMA-telescopen zouden zulke schijven te zien moeten zijn.

Maar in plaats van stabiele schijven toonden de waarnemingen gasslierten die vanuit allerlei richtingen op de jonge, zware sterren af komen. Daarnaast zagen de onderzoekers zogeheten jets die erop duiden dat er mogelijk kleine, voor de telescoop onzichtbare, schijven zijn. Verder lijkt het erop dat de schijf van een van de drie onderzochte sterren zo’n honderd jaar geleden is omgedraaid. Kortom: chaos.

De astronomen komen tot de conclusie dat deze zware jonge sterren, in elk geval in hun jonge jaren, worden gevoed met materiaal dat met onregelmatige snelheden uit allerlei richtingen toestroomt – anders dus dan bij kleine sterren, waarbij een stabiele instroom van materiaal plaatsvindt. Ze vermoeden dat dit waarschijnlijk de reden is dat er geen grote, stabiele schijven kunnen ontstaan.