Astronomie

Variabele sterren

Geplaatst door Bert Carrein - Laatst gewijzigd op 27 augustus 2010

Veel sterren worden nu nu eens helderder en dan weer zwakker. Deze veranderende sterren worden variabele sterren genoemd. Op sommige van deze variabele sterren kun je echt de klok gelijk zetten. Ze doen enkele dagen of maanden over een cyclus van helderder en weer zwakker worden, maar dit patroon herhaalt zich steeds opnieuw. Andere variabele sterren lichten, zonder aankondiging, plotseling op of doven uit. Weer andere variabele sterren volgen een bepaald patroon, maar zijn niet steeds voorspelbaar. Sterren kunnen om diverse redenen variëren. Daarom kunnen variabele sterren zich op zoveel verschillende manieren gedragen.

astronomie sterrenkunde ruimtevaart nieuwsEta Carinae

Tussen 1835 en 1845 lichtte Eta Carinae op. Hij werd na Sirius de helderste ster aan de hemel. Nu is deze ster zonder telescoop vanaf de Aarde nauwelijks zichtbaar. Deze Hubble-opname (onder) laat wolken zien met materiaal dat bij het opflakkeren van de ster afkwam. De ster zelf is tegenwoordig verborgen achter gas en stof.

Cepheïden

Een belangrijk soort variabele sterren worden cepheïden genoemd. Hun naam komt van de ster Delta Cepheï. Die doet 5 dagen en 9 uur over zijn veranderingscyclus. Daarin verdubbelt hij zijn helderheid. Een cepheïde kan variëren over een periode van 1 dag tot zo'n 50 dagen. Alle cepheïden zijn gele reuzen die duizenden keren helderder zijn dan de Zon. Een cepheïde is variabel omdat de hele ster in een soort hartslag pulseert. De grootte van Delta Cepheï varieert van 32 tot 35 keer die van de Zon.

Cepheïden zijn belangrijk omdat ze het sterrenkundigen mede mogelijk maken afstanden naar andere melkwegstelsels te meten. Om zo'n afstand te bepalen moet de helderheid van een ster vanaf de Aarde worden vergeleken met de ware helderheid. Bij cepheïden bestaat altijd een verband tussen het aantal dagen van de verandering en de ware helderheid.

In onze Melkweg zijn er tot nu toe zo'n 700 cepheïden ontdekt. Met de Hubble-ruimtetelescoop zoekt men naar cepheïden in andere stelsels. De afstanden in deze stelsels zijn dan nauwkeurig te berekenen, zodat de grootte van het heelal kan worden bepaald.

Pulserende sterren

Sommige sterren zetten uit en krimpen weer in een regelmatige cyclus. Zowel hun kleur en temperatuur als hun grootte veranderen daarbij. We noemen ze pulserende variabelen. Cepheïden veranderen op deze manier in helderheid. Variabele rode reuzen, zoals Mira, pulseren zo ook 'aan' en 'uit'.

astronomie sterrenkunde ruimtevaart nieuws

1. Ster is op minimale grootte begint uit te zetten.
2. Ster is op zijn warmst en helderst.
3. Ster gaat op maximale grootte afkoelen.
4. Ster krimpt en is op zijn koelst.

Beroete superreuzen

In de buitenste lagen van sommige superreuzen ontstaan kleine deeltjes die lijken op de roetdeeltjes van een kaarsvlam. Als er veel roet is gevormd, lijkt de ster veel zwakker. Maar vervolgens wordt het donkere materiaal weggeblazen en krijgt de ster zijn gewone helderheid terug. De variaties zijn bij deze sterren erg onregelmatig.

Opflakkerende ster

In een paar minuten tijd kan een opflakkerende ster door een uitbarsting op zijn oppervlak veel helderder worden. Deze sterren zijn rode dwergen, en de opflakkeringen houden verband met magnetisme.

'Wonderbaarlijke sterren'

Een van de meest beroemde van alle variabele sterren is Mira, die te zien is in het sterrenbeeld Cetus, de Walvis. Mira is de eerste variabele die ooit werd ontdekt.

In 1596, toen er helemaal nog geen telescopen bestonden, zag een Nederlandse sterrenkundige Mira met het blote oog als een heldere ster. Een paar maanden later leek de ster weer te zijn verdwenen, maar hij kwam later toch weer terug. Het hoeft geen verrassing te zijn dat de ster de naam Mira Stella kreeg, wat 'wonderbaarlijke ster' betekent. Alle sterren met hetzelfde gedrag worden nu door astronomen Mira-variabelen genoemd.

Mira is een rode reus, die als een cepheïde aan en uit pulseert. Een cyclus duurt echter 332 dagen, veel langer dan bij een cepheïde, terwijl de cyclus ook onregelmatig is. Mira's zichtbare licht verzwakt sterk wanneer de ster uitzet en wat afkoelt. Maar steeds geeft Mira zijn meeste energie af als infrarode straling, die voor de menselijk oog onzichtbaar is.

Henrietta Leavitt

Henrietta Leavitt (1868-1921), die was verbonden aan het observatorium van de universiteit van Harvard, deed een belangrijke ontdekking over variabele cepheïden. In 1895 ging ze op verschillende tijdstippen genomen hemelfoto's vergelijken om te zien welke sterren veranderden.

Ze ontdekte cepheïden in de kleine Maghelhaese Wolk, een sterrenstelsel dichtbij het onze. Na er 25 te hebben onderzocht, zag zij als eerste in dat er een verband bestaat tussen de tijdsduur waarin een cepheïde verandert en zijn ware helderheid.

Dubbelsterren »
Inhoud
« Reuzen & dwergen