Stervende sterren :: Astronomie

Stervende sterren

Geplaatst door Bert Carrein - Laatst gewijzigd op 27 augustus 2010

Geen enkele ster schijnt voor eeuwig. Op een gegeven moment raakt zijn energiebron leeg. Zijn kern zakt dan langzaam in, waarbij de temperatuur stijgt. Een deel van de vrijkomende warmte-energie doet de rest van de ster uiteenzetten, die een reus of superreus wordt.

Sterren met minder dan acht keer de massa van de Zon stoten geleidelijk al hun lagen af. Hun kernen worden witte dwergen. Sterren met meer massa raken wat materiaal kwijt, maar ontploffen tenslotte in een geweldige explosie: een supernova. Een supernova blaast een enorme puinwolk de ruimte in, waarna een neutronenster of een zwart gat achterblijft.

Recycling in de ruimte

De bouwstenen van alle materie in het heelal zijn chemische elementen zoals zuurstof, koolstof, ijzer, goud en nog vele andere. Waterstof en helium werden gevormd toen het heelal nauwelijks bestond, maar de andere elementen zijn gevormd uit waterstof of bij supernova-explosies. Als een ster sterft, vermengen de nieuw gevormde elementen zich met al aanwezige gaswolken. Nieuwe sterren die in deze wolken ontstaan, bevatten daarom een rijker mengsel van elementen. Onze planeet bestaat vooral uit elementen die zijn gevormd in lang geleden gestorven sterren.

De foto linksboven geeft een planetaire nevel weer, de restanten na het einde van een ster. In het midden van de nevel bevindt zich een witte dwerg.

As van dode sterren

Na de dood van een ster blijft alleen de kern over, die eens de energie voortbracht. Die ingezakte kernen zijn extreem dicht. Een theelepeltje ervan zou al een paar ton wegen! Witte dwergen, neutronensterren en zwarte gaten zijn verschillende vormen van ingezakte sterrenkernen. Witte dwergen worden steeds koeler en zwakker. De meeste neutronensterren zijn niet waarneembaar, maar sommige, pulsars, zenden radiogolven in korte stoten uit. Ze draaien snel rond hun as, maar vertragen langzamerhand. De kernen van de grootste supernova's zakken in tot zwarte gaten.

De stercyclus: het einde van een ster

De levensduur van een ster hangt af van zijn massa. Sterren met geringe massa branden trager op en bestaan dus langer. Sterren als de Zon — gele dwergen — schijnen 10 miljard jaar zonder grote veranderingen. Daarna zwellen ze op tot rode reuzen. De Zon is nu zo'n 5 miljard jaar oud.

astronomie sterrenkunde ruimtevaart nieuws

1a De ster ontstaat uit wolken gas en stof.
2a Gewone, op de Zon lijkende ster.
3a De ster zwelt op tot een rode reus.
4a De rode reus blaast gasmassa's weg — de ingezakte kern is een witte dwerg geworden. De zichtbare gasmassa's worden een planetaire nevel genoemd.
5a Witte dwerg koelt geleidelijk af en wordt zwakker en roder.

Grote sterren branden hun energiereserve snel op. Een ster met 10 keer de massa van de Zon bestaat slechts 30 miljoen jaar. Hij begint als blauwe reus, maar zet uit en verandert van kleur naarmate hij ouder wordt.

1b Grote blauwe ster met 10 keer de Zonne-massa.
2b De ster zet uit en wordt steeds roder.
3b De ster wordt een rode superreus.
4b Supernova-explosie: de buitenste lagen van de ster vliegen weg.
5b Ingezakte kern wordt een neutronenster o zwart gat.

astronomie sterrenkunde ruimtevaart nieuws
Zo'n 1000 jaar geleden blies een stervende ster zijn buitenste gaslagen weg, waaruit deze complexe planetaire nevel ontstond: de Kattenoognevel. De kleuren op deze foto zijn kunstmatig aangebracht om het licht van verschillende gassen weer te geven.

Jocelyn Bell Burnell

In 1967, tijdens haar studie aan de universiteit van Cambridge, ontdekte Jocelyn Bell Burnell (geboren in 1943) de piepende radiosterren die nu bekend zijn als pulsars. Ze moest grote grafiekvellen doornemen waarop signalen uit een radiotelescoop waren vastgelegd. Ze besefte dat sommige vreemde uitschieters van onbekende hemellichamen moesten komen. Het bleek te gaan om pulsars, neutronensterren die al rondtollende snelle, regelmatige radiogolven uitstoten.

De foto rechts is een artistieke weergave van twee pulsars die met elkaar interactie gaan. De pulsars draaien éénmaal om hun as in slechts enkele mili-seconden.

Chinese sterrenkundigen beschreven in 1054 de explosie van een supernova in het sterrenbeeld Stier. De restanten ervan zijn nu zichtbaar als de Krabnevel, die een pulsar in zijn kern heeft.

desterren.net

Astronomie