Een unicum in de sterrenkunde: burgerwetenschappers ontdekken een extreem helder zonnestelsel, bestaande uit liefst drie grote sterren die om elkaar heen cirkelen.

Twee astronomen doken in de telescoopdata en ontwaarden stukje bij beetje de ontstaansgeschiedenis van het sterrentrio. Het nieuw ontdekte zonnestelsel bestaat uit twee sterren die snel om elkaar heen draaien en een zwaardere ster die in een baan om dit duo draait. “Voor zover wij weten is dit de eerste keer dat zoiets is ontdekt”, zegt sterrenkundige Alejandro Vigna-Gomez van de Niels Bohr International Academy (NBIA).

Triplet
“We zijn bekend met vele zonnestelsels bestaande uit drie sterren, maar die sterren zijn normaal gesproken een stuk kleiner. De enorme sterren in dit triplet liggen dichtbij elkaar. Het is een compact systeem”, legt Vigna-Gomez uit. De omloopsnelheid van het centrale duo is circa 24 uur. De gecombineerde massa van deze sterren is twaalf keer zo groot als onze zon.

Oogverblindend
De derde ster in het systeem is verreweg de grootste van de drie. Met een massa van ongeveer zestien zonnen schijnt hij fel boven de rest uit. Deze ster cirkelt zes keer per jaar om het sterrenduo heen. Dit zijn immense snelheden, als je bedenkt hoe groot deze hemellichamen zijn.

Het speciale stelsel dat vlakbij het sterrenbeeld Cassiopeia te zien is, geeft heel veel licht af. Daarom dachten astronomen eerst dat TIC 470710327 bestond uit twee sterren, maar een groep amateurastronomen kwam na het doorploegen van een dataset tot een andere conclusie.

Hobbysterrenkundigen
Deze burgerwetenschappers gaan verrassend professioneel te werk. Een openbare dataset van NASA’s TESS-observatorium (Transiting Exoplanet Survey Satellite) werd gezamenlijk uitgepluisd en daaruit kwam iets opvallends naar voren: uiteindelijk bleek het geen binair, maar een tertiair stelsel.

Terug in de tijd
Er zijn verschillende manieren waarop dit aparte zonnestelsel zijn huidige vorm kan hebben gekregen. Dit zijn drie scenario’s waar de wetenschappers rekening mee hielden:

  • De grootste ster is eerst ontstaan en daarna het kleinere duo. Deze optie is onwaarschijnlijk, omdat deze ster in zijn jonge jaren allerlei materiaal de ruimte inschiet. Dit zit de formatie van de kleinere sterren in de weg.
  • Het duo en de derde ster ontstonden ver weg van elkaar, maar kwamen elkaar toevallig tegen, waardoor onder invloed van de zwaartekracht een gezamenlijk stelsel werd geboren.
  • Of er waren twee sterrenduo’s vlakbij elkaar, waarna een van de duo’s samensmolt tot een enkele grote ster.

Computersimulatie
Onderzoekers van de NBIA, Vigna-Gomez uit Mexico en Bin Liu uit China, maakten na de ontdekking van het tertiaire systeem een computersimulatie op basis van bovenstaande scenario’s en lieten die 100.000 keer draaien. Zo werd het meest logische scenario berekend.

De uitslag was duidelijk: hoogstwaarschijnlijk waren er eerst twee sterrenkoppels en veranderde dit later in één galactisch koppel met een gigantische cirkelende ster eromheen.

Model en observatie
“Nu hebben we een model en de meest waarschijnlijke oorzaak, waardoor dit unieke stelsel is ontstaan. Maar een model is niet genoeg. Er zijn twee manieren waarop we onze ontstaanstheorie kunnen bewijzen of ontkrachten”, aldus Alejandro. “We kunnen het stelsel heel nauwkeurig gaan bestuderen of we duiken verder in de datasets van sterrenpopulaties en voeren een uitgebreide statistische analyse uit.”

“Hiervoor hebben we de expertise van astronomen nodig. Mogelijk moeten we nauwkeuriger kijken naar bepaalde sectoren en nieuwe telescoopdata analyseren. We hebben al proefobservaties gedaan, maar er is nog veel informatie te gaan. Ook moeten we opletten dat we de data op de juiste wijze interpreteren”, legt de Mexicaan uit.

“We vinden het geweldig als burgerwetenschappers met ons meekijken, diep in de data. Het kan goed zijn dat er meer van dit soort compacte zonnestelsels verborgen zijn. Daar willen we graag meer over weten”, legt Bin Liu uit.

Telescoop gezocht
De onderzoekers hebben nog veel werk te verzetten. “We zijn op zoek naar een geschikte telescoop, die tijd heeft om voor ons te zoeken. Dit kan overal ter wereld zijn. Daarnaast willen we erg graag in contact komen met een sterrenkundige die expert is op het gebied van observatie. Wat je door een telescoop ziet, is niet direct te begrijpen. Om de goede conclusies te trekken, is interpretatie van de data nodig”, aldus de Chinese wetenschapper.

Vigna-Gomez voelt in hun samenwerking de geest van Niels Bohr doorwerken: “Een Chinees en een Mexicaan met elk hun eigen expertise binnen de astronomie, komen elkaar tegen op het Niels Bohr Institute en werken samen om nieuwe wetenschappelijke kennis te vergaren.”