Wolf-Rayet-sterren vertegenwoordigen een laatste uitbarsting van activiteit voordat een enorme ster begint te sterven. Deze sterren, die minstens 20 keer zo zwaar zijn als de zon, 'leven snel en sterven hard', aldus NASA.
Hun staat is bekender; het is wanneer ze exploderen als supernova en het universum bezaaien met kosmische elementen dat ze de meeste aandacht krijgen. Maar kijken hoe de ster in dat explosieve stadium komt, is ook belangrijk.
Als je naar een ster als de zon kijkt, zie je een delicaat evenwicht van de zwaartekracht van de ster die dingen naar binnen trekt en kernfusie naar binnen drukt die de druk naar buiten duwt. Als de krachten ongeveer gelijk zijn, krijg je een stabiele massa fuserende elementen. Voor planeten zoals de onze die het geluk hebben in de buurt van een stabiele ster te leven, kan deze periode miljarden en miljarden jaren duren.
In de buurt van een massieve ster zijn, is echter als spelen met vuur. Ze groeien snel op en sterven dus eerder in hun leven dan de zon. En in het geval van een Wolf-Rayet-ster heeft hij geen lichtere elementen meer om in zijn kern te smelten. De zon karnt graag waterstof in helium, maar Wolf-Rayets ploegen door elementen zoals zuurstof om te proberen het evenwicht te bewaren.
Omdat deze elementen meer atomen per eenheid bevatten, creëert dit meer energie - met name warmte en straling, zegt NASA. De ster begint winden uit te blazen die 2,2 miljoen tot 5,4 miljoen mijl per uur bereiken (3,6 miljoen tot 9 miljoen kilometer per uur). Na verloop van tijd verwijderen de winden de buitenste lagen van de Wolf-Rayet. Dit elimineert veel van zijn massa, terwijl het tegelijkertijd zijn elementen vrijmaakt om elders in het universum te worden gebruikt.
Uiteindelijk heeft de ster geen elementen meer om te versmelten (het proces kan niet verder gaan dan ijzer). Wanneer de fusie stopt, houdt de druk in de ster op en is er niets dat de zwaartekracht tegenhoudt. Grote sterren exploderen als supernova. De grotere zien hun zwaartekracht zo krom dat zelfs het licht niet kan ontsnappen, waardoor een zwart gat ontstaat.
We moeten nog veel leren over de evolutie van sterren, maar een paar studies door de jaren heen hebben inzichten opgeleverd. In 2004 publiceerde NASA bijvoorbeeld geruststellend nieuws dat deze sterren niet 'alleen sterven'. De meeste van hen hebben een geweldige metgezel, volgens waarnemingen van de Hubble-ruimtetelescoop.
Hoewel dit op het eerste gezicht een simpele observatie lijkt, zeiden kosmologen dat het ons zou kunnen helpen erachter te komen hoe deze sterren zo groot en helder worden. Bijvoorbeeld: misschien voedt de grotere ster (degene die verandert in een Wolf-Rayet) in de loop van de tijd zijn metgezel en verzamelt hij massa totdat hij verbluffend groot wordt. Met meer brandstof branden de grote sterren sneller op. Andere dingen die de kleinere ster zou kunnen beïnvloeden, kunnen de rotatie of baan van de grotere ster zijn.
Hier zijn een paar andere feiten over Wolf-Rayets, met dank aan astronoom David Darling:
- Hun namen zijn afkomstig van twee Franse astronomen, Charles Wolf en Georges Rayet, die in 1867 de eerste bekende ster van deze soort ontdekten.
- Wolf-Rayets zijn er in twee smaken: WN (emissielijnen van helium en stikstof) en WC (koolstof, zuurstof en waterstof).
- Sterren zoals onze zon evolueren naar meer massieve rode reuzen als ze geen waterstof meer hebben om in de kern te verbranden. Wanneer deze sterren hun buitenste lagen beginnen af te werpen, gedragen ze zich enigszins vergelijkbaar met Wolf-Rayets. Ze worden dus 'Wolf-Rayet-type sterren' genoemd, hoewel ze niet precies hetzelfde zijn.
We hebben veel artikelen over sterren geschreven hier op Space Magazine. Hier is een artikel over een binair paar Wolf-Rayet-sterren en het goede nieuws dat de WR 104 ons niet allemaal zal doden. We hebben verschillende afleveringen van Astronomy Cast over sterren opgenomen. Hier zijn er twee die je misschien handig vindt: Aflevering 12: Waar komen babysterren vandaan en aflevering 13: Waar gaan sterren naartoe als ze sterven?
