Zowel de nevel zelf, als de twee sterren die zich in de nevel bevinden, doen astronomen versteld staan. Ze zijn namelijk heel anders dan verwacht. Maar daar is een goede reden voor, zo onthult nieuw onderzoek. De mysterieuze nevel blijkt namelijk het resultaat van iets ‘gaafs’: namelijk een enorme botsing tussen twee sterren.
Dat schrijven onderzoekers in het blad Science. Hun studie handelt over het systeem HD 148937, dat zich in het sterrenstelsel Norma (Winkelhaak) bevindt, op zo’n 3800 lichtjaar van de aarde. Het systeem bestaat uit twee zware sterren, die omringd worden door een prachtige nevel: een gas- en stofwolk. “Een nevel rond twee zware sterren is een zeldzaamheid,” vertelt onderzoeker Abigail Frost. “En dat gaf ons echt het gevoel dat er iets gaafs moest zijn gebeurd in dit systeem. En toen we naar de gegevens keken, werd dit gevoel alleen maar sterker.”
Twee gekke sterren
Normaal gesproken is het namelijk zo dat sterrenparen als twee druppels op elkaar lijken. Maar in HD 148937 zit dat – tot grote verrassing van astronomen – heel anders. De ene ster lijkt minstens anderhalf miljoen jaar jonger dan de andere. En die jongere ster is – in tegenstelling tot de andere ster – ook nog eens magnetisch. Dat is al heel gek, zo vertelt Frost. “Na een grondige analyse kwamen we tot de conclusie dat de zwaardere ster veel jonger lijkt dan zijn begeleider, wat nergens op slaat aangezien ze tegelijkertijd moeten zijn gevormd!”
Gekke nevel
Maar daar blijft het niet bij. Want een analyse van de nevel onthult dat deze pas 7500 jaar oud is en dus honderden keren jonger is dan de sterren. Ook blijkt deze veel stikstof, koolstof en zuurstof te herbergen. Wat ook verrassend is, omdat die elementen normaal gesproken diep in een ster – en niet daarbuiten – te vinden zijn.
Raadselen en hun oplossing
En daarmee is deze nevel gevuld met raadselen. Maar onderzoekers hebben nu een scenario bedacht dat al die raadselen in één klap kan oplossen, zo vertelt onderzoeker Hugues Sana. “We denken dat dit systeem oorspronkelijk uit minstens drie sterren heeft bestaan. Twee daarvan moeten elkaar op een zeker moment heel dicht hebben genaderd, terwijl een andere ster veel verder weg stond.” De twee binnenste sterren smolten vervolgens samen en vormden een magnetische ster. Daarbij werd ook wat materiaal weggeslingerd, waardoor de nevel ontstond. “De verder weg gelegen ster migreerde naar een nieuwe baan om de pas samengesmolten, inmiddels magnetische ster, waardoor de dubbelster ontstond die we nu in het centrum van de nevel zien staan.”
Very Large Telescope
De onderzoekers kwamen tot deze oplossing nadat ze de nevel onder meer met behulp van ESO’s Very Large Telescope nog eens onder de loep namen. “Het vinden van een leeftijdsverschil tussen de sterren suggereert dat dit scenario het meest plausibele is,” legt onderzoeker Laurent Mahy uit. “En dat kon alleen met de nieuwe ESO-data worden aangetoond.”
Nog een stellair raadsel opgelost
Met hun studie lossen de wetenschappers niet alleen het mysterie dat deze specifieke nevel omringde, op. Ze lijken namelijk ook een antwoord gevonden te hebben op een algemener stellair raadsel, namelijk hoe sommige zware sterren aan een magnetisch veld komen. Magnetische velden zien we vaak bij lichte sterren – zoals onze zon. En bij zware sterren verwacht je ze eigenlijk niet. Simpelweg omdat deze niet in staat zijn om een magnetisch veld in stand te houden, op de wijze waarop lichte sterren dat doen. En toch zijn er in het verleden weleens zware, magnetische sterren ontdekt. Astronomen vermoedden reeds dat deze zware sterren hun magnetisch veld verkregen hebben doordat ze het resultaat zijn van een samensmelting van twee sterren, maar hard bewijs daarvoor ontbrak. Maar HD 148937 lijkt ons dat bewijs nu op een presenteerblaadje aan te bieden. En daar hebben we best geluk mee, vindt Frost. “Magnetisme in zware sterren houdt naar verwachting niet lang stand in vergelijking met de levensduur van de ster, dus het lijkt erop dat we deze zeldzame gebeurtenis hebben waargenomen vlak nadat deze plaatsvond.”
De onderzoekers zijn zeker nog niet klaar met de nevel en sterren die zich daarin bevinden. In de toekomst hopen ze deze met de in aanbouw zijnde Extremely Large Telescope nog gedetailleerder te kunnen bestuderen. En op dit moment kan zeker niet worden uitgesloten dat ze daarbij op weer andere verrassingen gaan stuiten.
