Zesdubbelster gevonden bij zoektocht naar exoplaneten

Gieljan de Vries

2021-01-13 15:08:52

zesdubbelster

Zes om elkaar draaiende zonnen vormen een laboratorium voor het ontstaan van dubbelsterren.

Niet één, niet twee, maar zes sterren draaien om elkaar heen bij het niet bepaald poëtisch gedoopte TIC 168789840. Brian Powell en een internationaal team van astronomen vond het bizarre stelsel met de automatische exoplaneten-zoeker TESS, schrijven ze op de wetenschappelijke voorpublicatiesite arXiv. Hoe zit deze zesdubbelster in elkaar en wat leren we ervan?

Lees ook:

Bijzondere vondst

Eerst een overzichtsplaatje. TIC 168789840 – zat er écht geen betere naam in? – bestaat uit drie om elkaar draaiende dubbelsterren op 1860 lichtjaar van de aarde. Een “sextuplet” of zestal sterren dus. Twee van de dubbelsterren draaien in bijna vier jaar om elkaar heen; de derde dubbelster maakt een wijde omloop van zo’n 2000 jaar rond het zwaartepunt van het binnenste viertal. Een bijzondere vondst waarvan we veel kunnen leren over het ontstaan van dubbelsterren, denkt de Vlaamse sterrenkundige Steven Bloemen aan de Radboud Universiteit, zelf niet betrokken bij dit onderzoek.

De verschillende sterren in de zesdubbelster TIC 168789840. Die bestaat uit drie “gewone” dubbelsterren, waarvan er twee om elkaar draaien in een kwartet (‘inner quadrupole’), met de derde daar in een wijde baan omheen. Bij elk onderdeel staat hoe snel de onderdelen om elkaar heen draaien – de dubbelsterren bewegen zo snel dat een complete omloop maar een paar dagen kost!

“Dubbelsterren zijn helemaal niet speciaal, integendeel zelfs”, stelt Bloemen. Als promovendus onderzocht hij dubbelsterren met het Keplerproject, een voorloper van de TESS-telescoop waarmee de nieuwe zesdubbelster is ontdekt. “De helft van alle sterren die je aan de hemel ziet, zijn in werkelijkheid dubbelsterren of nog drukkere systemen van sterren die om elkaar draaien zoals de aarde om de zon.” Door de enorme afstand lijken de sterren zo dicht bij elkaar te staan dat ze maar één ster lijken. Bijvoorbeeld de dubbelster Sirius, de helderste ster aan de nachthemel.

Onmogelijk ritme

Opmerkelijk is niet alleen dat TIC 168789840 bestaat uit zes sterren (het is pas de achttiende zesdubbelster waar we van weten in onze hele Melkweg, waaronder Castor in het sterrenbeeld Tweelingen), maar ook dat de drie koppels in omlooptijd en grootte enorm op elkaar lijken – én dat ze vanaf de aarde gezien voor elkaar langs trekken. Als een zonsverduistering, maar dan met een andere ster in plaats van onze maan.

De zesdubbelster TIC 168789840 is een toevallige bijvangst van de zoektocht naar exoplaneten, planeten rond andere sterren. Powell en consorten gebruikten gegevens van de TESS ruimtetelescoop, die van alle vrij heldere sterren aan de hemel een maand lang de lichtkracht meet. Trekt er in die periode net een exoplaneet voor zijn ster langs, dan is dat zichtbaar als een korte dip in de lichtkracht. In de TESS-waarnemingen viel TIC 168789840 op door de beweging van zijn drie dubbelsterren voor elkaar langs. Ze verduisteren elkaar om de 1,6, 8,3 en 1,3 dagen; een onmogelijk ritme voor een enkele dubbelster.

Op Twitter schrijft Ben Montet, een van de sterrenkundigen in het onderzoek: “Een zichzelf verduisterende dubbelster, met daaromheen nog zo’n dubbelster en daaromheen nóg een: dat was een drukke lichtcurve!”

De lichtcurve van TIC 168789840, oftewel de hoeveelheid licht die we opvangen van de zesdubbelster. De dips in de curve zijn de periodieke verduisteringen in het stelsel, waarbij een van de sterren voor zijn partner langs trekt.

Familie of ingevangen?

“Tijdens zo’n eclips dekken de sterren elkaar periodiek af”, legt Bloemen uit. Je ziet dan alleen het licht van de voorste ster. “Door te meten hoe lang dit fenomeen duurt, hoeveel licht er wegvalt en hoe snel je van maximale naar minimale lichtkracht gaat, kan je dan bijvoorbeeld afleiden hoe groot en hoe heet de sterren zijn.” Bij TIC 168789840 zie je eclipsen in alledrie de dubbelsterren in het stelsel. “Daardoor kunnen we elk van die zes sterren in detail onderzoeken.”

Belangrijk, want het is nog lang niet duidelijk hoe zesdubbelsterren ontstaan. Bloemen: “Dubbel- of trippelsterren ontstaan volgens de heersende kennis bijna altijd gelijktijdig uit dezelfde gaswolk. Bij uitgebreidere meervoudige systemen zijn we daar nog niet zeker van. Dit systeem is een ideale testcase om na te gaan of het gaat om sterren uit eenzelfde gaswolk, of om dubbelsterren die toevallig dicht bij elkaar gekomen zijn en elkaar door hun zwaartekracht ‘gevangen’ hebben.”

Wordt vervolgd – hopelijk met een betere naam voor dit spannende kluitje sterren.

Bronnen: ArXiv.org, NASA

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE







Meer Nieuws

Nieuwste editie

Met onder andere: Vliegende auto's - Leven na corona - Naaldloze injecties