Hubble en ALMA tonen de perfecte geometrische spiraal rond de ster LL Pegasi. Het is het resultaat van een kosmische dans tussen twee sterren.
Hoog in het sterrenbeeld Pegasus ontvouwt zich een van de meest perfecte geometrische structuren die de kosmos te bieden heeft: een reusachtige spiraal van stof en gas. Dit is geen photoshop-foutje, maar het intrigerende resultaat van een sterrensysteem op sterven na dood, vastgelegd door de scherpe ogen van de Hubble ruimtetelescoop en de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) radiotelescoop.
Een hemels kunstwerk ontdekt door Hubble
De eerste aanblik van dit hemelse kunstwerk was verbijsterend. De Advanced Camera for Surveys van Hubble legde een dunne, onwaarschijnlijk regelmatige spiraal vast die zich keer op keer rond de centrale ster LL Pegasi windt. Deze ster zelf is verborgen achter een dikke stofwolk. Het materiaal in de spiraal beweegt zich met een duizelingwekkende snelheid van ongeveer 50.000 km/u naar buiten. Astronomen combineerden deze snelheid met de afstand tussen de lagen en berekenden dat elke nieuwe schil in de spiraal ongeveer 800 jaar na de vorige wordt uitgestoten.
Het binair geheim achter de vorm
Die periodiciteit verraadde het ware geheim van LL Pegasi. Zo’n perfecte vorm kan niet door één ster alleen worden gemaakt. De spiraal ontstaat doordat LL Pegasi een binair systeem is: een ster die aan het einde van zijn leven zijn buitenlagen afwerpt en een begeleidende ster die eromheen cirkelt. Hun gezamenlijke dans stempelt een spiraalpatroon in het uitgestoten materiaal. De geschatte omlooptijd van dit stellair koppel? Precies: ongeveer 800 jaar.
ALMA voegt een derde dimensie toe
Waar Hubble de prachtige 2D-structuur liet zien, voegde de ALMA-telescoop later de cruciale derde dimensie toe. Aan de hand van de uitgestoten millimetergolven kon ALMA diep in het stof observeren en onthulde de nabij perfect geordende 3D-geometrie van het spiraalpatroon. De observaties bevestigden niet alleen de hypothese dat zich er een dubbelster bevindt, maar lieten ook de exacte verdeling van het koude gas zien waaruit de spiraal is opgebouwd.
De ultieme bevestiging kwam van een 3D-model, gebaseerd op de ALMA-data. Een video van het onderzoeksinstituut ESO toont hoe de waargenomen structuur (links) bijna perfect overeenkomt met het theoretische model voor een binair systeem (rechts), een iconisch stukje kosmische architectuur.
Samen vertellen Hubble en ALMA het complete verhaal van LL Pegasi: een sterrensysteem dat op elegante wijze zijn eigen stervensproces vastlegt in een tijdscapsule van stof en gas. Het is een zeldzame en prachtige illustratie van hoe fundamentele natuurkunde – de zwaartekracht tussen twee sterren – kan resulteren in een adembenemend kosmisch kunstwerk.
Meer? Luister ook naar de Scientias Podcast:
