Wetenschappers hebben ontdekt hoe fluor – dat we vooral kennen in de vorm van fluoride – gevormd wordt.

Je hebt vast weleens van fluor, of fluoride gehoord. Fluoride is een spoorelement dat we bijvoorbeeld in onze tanden en botten vinden. “Fluor kennen we allemaal,” zegt onderzoeker Maximilien Franco. “In de vorm van fluoride zit het bijvoorbeeld in je tandpasta die we dagelijks gebruiken.” Net als de meeste elementen om ons heen wordt fluor in het binnenste van sterren geproduceerd. Maar hoe dat precies gebeurt, was tot voor kort een raadsel. “‘We wisten niet eens welk type sterren het grootste deel van het kosmische fluor produceerde!” Roept Franco uit.

Vorming
Maar in een nieuwe studie brengen onderzoekers daar verandering in. Wetenschappers hebben namelijk ontdekt hoe fluor gevormd wordt. Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) heeft een onderzoeksteam dit element ontdekt in de grote gaswolken van een ver sterrenstelsel. Dit sterrenstelsel is zelfs zo ver weg, dat het licht er meer dan twaalf miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken.

Sterrenstelsel
Het betreffende sterrenstelsel is bekend onder de naam NGP-190387. En met behulp van krachtige telescopen kunnen we dit verre sterrenstelsel waarnemen zoals het eruitzag toen het heelal nog maar 1,4 miljard jaar oud was (dat is slechts 10 procent van zijn huidige leeftijd). De onderzoekers ontdekten dat NGP-190387 fluor (in de vorm van waterstoffluoride) herbergt. Een interessante vondst. Aangezien sterren de elementen die zij in hun kern vormen uitstoten wanneer zij het einde van hun leven bereiken, impliceert deze detectie dat de sterren die het fluor hebben gemaakt, waarschijnlijk maar kort hebben geleefd.

Artistieke impressie van NGP-190387; een sterren-vormend, stofrijk sterrenstelsel dat zo ver weg staat dat zijn licht er meer dan twaalf miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken. Afbeelding: ESO/M. Kornmesser

Welk type sterren in dit sterrenstelsel fluor fabriceren? Het team vermoedt dat zogenaamde Wolf-Rayet-sterren de voornaamste producenten zijn. Wolf-Rayet-sterren zijn zware sterren met een massa van meer dan 20 zonmassa’s die slechts een paar miljoen jaar leven – een oogwenk in kosmische termen. Hoewel Wolf-Rayet-sterren al eerder voorgesteld zijn als mogelijke bronnen van kosmische fluor, wisten astronomen tot nu toe niet hoe belangrijk ze zijn bij de productie van dit element in het vroege heelal. “We hebben aangetoond dat Wolf-Rayet-sterren, die tot de allerzwaarste sterren behoren die we kennen en aan het eind van hun leven heftig kunnen exploderen, ons in zekere zin helpen een gezond gebit te behouden,” grapt Franco.

Primeur
De ontdekking van fluor in NGP-190387 is best bijzonder. Het is namelijk voor het eerst dat fluor in zo’n ver sterren-vormend sterrenstelsel is waargenomen. Bovendien is het één van de eerste waarnemingen van fluor buiten het Melkwegstelsel en naburige sterrenstelsels. Wel hebben astronomen dit element eerder gespot in verre quasars – heldere objecten die worden aangedreven door superzware zwarte gaten in het centrum van sommige sterrenstelsels. Maar nooit eerder was dit element waargenomen in sterrenstelsel zo vroeg in de geschiedenis van het heelal.

De nieuwe ontdekking werpt licht op de manier waarop fluor in het heelal wordt geproduceerd. Want we weten nu dat een gezond gebit dus eigenlijk in zekere zin mede mogelijk gemaakt door superzware Wolf-Rayet-sterren. Denk daar nog maar eens aan, als je vanavond weer je tanden poetst.