article> Een prestigieuze prestatie van een bescheiden Vlaming
Primeur: KU Leuven-professor neemt sterrenwinden gedetailleerd waar
In het gerenomeerde tijdschrift Science publiceert Leen Decin hoe sterrenwinden aan hun wonderschone vormen komen. Dit was nooit eerder gedaan. Spoiler: andere sterren spelen een belangrijke rol.
Ook onze zon heeft sterrenwinden, ook wel zonnewinden genoemd. Als de deeltjes die de zon uitstoot verbranden in de atmosfeer, ontstaat het noorder- en zuiderlicht. Het onderzoek van Leen Decin gaat echter over sterren die ongeveer acht keer zo groot en veel ouder zijn dan onze zon. Wat zorgt voor een andere dynamiek.
'Tijdens de rode reuzenfase zal de sterrenwind ongeveer een miljoen keer zo sterk worden als bij de zon', verkondigt Decin. De materie die een sterrenwind uitstoot, wordt, in tegenstelling tot zonnewinden, de ruimte in gekatapulteerd. De rode reus verliest hierdoor materie.
Onze zon zal over ongeveer vijf tot zeven miljard jaar veranderen in een rode reus
Sterren maken allemaal verschillende fasen door, van geboorte tot dood. Onze zon is momenteel een kleine gele ster, maar zijn omvang zal toenemen met een factor 500 tot 1000. Een onvoorstelbare toename.
Hierdoor zal de zon in temperatuur afnemen, waardoor hij zijn gele tenue verwisselt voor een rode; de zon wordt dan een rode reus. De zonnewind zal dan ook dermate veranderen dat men zal spreken van een sterrenwind. De fase na de rode reus is wat wordt aangeduid als planetaire nevel. Het einde is dan nabij, astronomisch gezien.
De pracht en praal van sterrenwinden
Ondanks de zonnewinden is de zon mooi rond. Bij de sterren die Decin onderzocht is dit niet het geval. Hier hebben sterrenwinden spiraalvormen, kegelvormen en vlinderstructuren. Ondanks verschillende hypotheses was dit fenomeen van vormen niet verklaard. Totdat Decin haar onderzoek voltooide.
Decin heeft ontdekt dat de mechanismen die aan het werk zijn tijdens de veel latere planetaire nevel fase, ook invloed hebben tijdens de fase waarin de ster een rode reus is. Het blijkt dat de mechanismen die de vormen van de sterrenwinden bij rode reuzen veroorzaken metgezellen zijn. Metgezellen zijn andere, kleinere sterren die zich bewegen in de nabijheid van de rode reus.
'De vorming van sterrenwinden is vergelijkbaar met het roeren van een lepel in een kopje koffie met een beetje melk'
Leen Decin, astrofysicus KU Leuven
Dit klinkt heel gezellig. Het gaat echter simpelweg om een andere, kleinere ster die door de sterrenwind raast en zo een spiraalvormige figuur vormt. 'Dit kun je vergelijken met het roeren van een lepel in een kopje koffie met een vleugje melk erin. De lepel zal ervoor zorgen dat je een spiraal krijg', zegt Decin.
Afhankelijk van de afstand van de metgezel tot de rode reus en afhankelijk van de grootte van de metgezel wordt de sterrenwind spiraal-, vlinder-, of kegelvormig.
De weg naar de waarneming is lang en zwaar
Hoewel dit alles makkelijk kan lijken, gaat er een heel proces aan vooraf. Deze ontdekking zijn Decin en haar team bekomen door waarnemingen met de ALMA-radiotelescoop in Chili, die de grootste ter wereld is. Dit zijn 66 radiotelescopen die opereren als één. Alvorens iemand gebruik mag maken van de ALMA-radiotelescoop, moet er een waarneemvoorstel geschreven worden. Dit deed Decin in 2017. De kans van slagen is één op tien – de telescoop is erg populair.
Toch werd de aanvraag goedgekeurd onder de naam 'Atomiumproject'. Reeds in 2018 kreeg het team de eerste waarnemingen binnen. Ruwe data, meer dan een terabyte, die bewerkt moeten worden om de deformatie van de data door het gebruikte instrument te corrigeren. Hierna moeten alle gegevens ook nog geïnterpreteerd worden. Decin noemt het 'een gigantische klus'.
Na dit alles had het team de waarnemingen ook nog theoretisch te valideren, een proces van maanden. Maar het resultaat mag er zijn: een publicatie in het wetenschapsblad Science en een hoop media-aandacht.
