Zo achterhaalden astronomen hoe drie sterren uit sterrenhoop R136 zijn geslingerd
Astronomen onder leiding van Simon Portegies Zwart gebruikten simulaties om te reconstrueren hoe drie sterren 60.000 jaar geleden uit de sterrenhoop R136 werden geslingerd. Uit de analyse blijkt dat er vijf sterren betrokken waren bij de gebeurtenis in de Tarantulanevel.
Bij de vorming van sterrenhopen bewegen pasgeboren sterren kriskras door elkaar heen en kunnen ze in bijna-botsingen worden weggeslingerd. Uit de reconstructie van Portegies Zwart en astronomen van de Universiteit van Amsterdam blijkt dat de interacties tussen de ster VFTS 590, de dubbelster Mel 39 en de dubbelster Mel 34 ervoor zorgden dat het hele systeem in één enkele gebeurtenis met geweld uiteenviel. Dit is de eerste gedetailleerde reconstructie van zo'n energetische ontmoeting ooit.
Portegies Zwart: ‘Zo’n precisie-reconstructie werd zelfs als onmogelijk bestempeld. We krijgen er een uniek inkijkje mee in de kern van een sterrenhoop en in de dynamische interacties die dergelijke omgevingen domineren. De verwachting was dat sterren elkaar in een interactie van drie of mogelijk vier sterren hebben weggeslingerd, maar dat er vijf sterren bij betrokken zijn geweest is een grote verrassing’.
In de sterrenhoop R136 is een 60-tal zogeheten ‘wegrensterren’ gevonden. Deze sterren zijn aanzienlijk zwaarder dan alle eerder gevonden wegrensterren. Sommige zijn meer dan 100 keer zo zwaar als dan de zon, en ze hebben snelheden van soms meer dan 100 km/s. Het was al duidelijk dat drie van de door Stoop et al. in Gaia-data ontdekte wegrensterren ongeveer 60.000 jaar geleden gelijktijdig uit de kern van de sterrenhoop R136 zijn geschoten. Hoe zoiets heeft kunnen gebeuren bleef echter een raadsel.
De nieuwe simulaties identificeren dus nu ook twee andere betrokken sterren. De berekeningen wijzen er duidelijk op dat het gaat om dubbelster Mel 39, waarvan de massa's 140 en 80 keer groter zijn dan die van de zon. Verder voorspellen de berekeningen dat de dubbelster met een snelheid van 64 km/s van de sterrenhoop af beweegt en in het baanvlak ligt van de andere weg geslingerde dubbelster, Mel 34, een van de zwaarste sterrenparen in het lokale heelal. Mel 34 is nu dus door de kosmische detectives terug getraceerd naar een systeem met vijf sterren dat allang verdwenen is in het centrale deel van de sterrenhoop R136.
Wetenschappelijk artikel
Portegies Zwart et al. (2025). Origin of the most recently ejected OB runaway star from the R136 cluster. Physical Review Letters. https://doi.org/10.1103/n43y-wt19
Dit persbericht verscheen oorspronkelijk op astronomie.nl.