Men is nooit zeker gezien in de wilde jungle van vreemde stellaire objecten die er zijn, maar astronomen denken nu dat ze eindelijk een theoretische kosmische nieuwsgierigheid hebben gevonden: een Thorne-Zytkow-object, of TZO, verstopt in de naburige Kleine Magelhaense Wolk. Met de uiterlijke verschijning van rode superreuzen in de tuin, zijn TZO's eigenlijk twee sterren in één: een dubbelster waar een super-dichte neutronenster is opgenomen in zijn minder dichte superreuzenparter, en van binnenuit opereert zijn exotische elementaire smederij.
Voor het eerst in 1975 getheoretiseerd door natuurkundige Kip Thorne en astronoom Anna Zytkow, zijn TZO's notoir moeilijk te vinden in het echte leven vanwege hun gelijkenis met rode superreuzen, zoals de bekende Betelgeuze aan de schouder van Orion. Alleen door gedetailleerde spectroscopie kunnen de specifieke chemische handtekeningen van een TZO worden geïdentificeerd.
Waarnemingen van de rode superreus HV 2112 in de Kleine Magelhaense Wolk *, een dwergstelsel op slechts 200.000 lichtjaar afstand, hebben deze handtekeningen onthuld - ongewoon hoge concentraties zware elementen zoals molybdeen, rubidium en lithium.
Hoewel het waar is dat deze elementen binnen sterren ontstaan, zijn wij zijn allemaal sterren, zoals Carl Sagan zei - ze worden niet in grote hoeveelheden gevonden in de atmosfeer van eenzame superreuzen. Alleen door een veel heterere ster te absorberen - zoals een neutronenster die overblijft na de explosieve dood van een zwaardere partner - wordt aangenomen dat de productie van dergelijke elementen mogelijk is.
"Het bestuderen van deze objecten is opwindend omdat het een volledig nieuw model vertegenwoordigt van hoe stellaire interieurs kunnen werken", zegt Emily Levesque, teamleider van de University of Colorado Boulder en hoofdauteur van het artikel. "In deze interieurs hebben we ook een nieuwe manier om zware elementen in ons universum te produceren."
Definitieve detectie van een TZO zou direct bewijs leveren voor een volledig nieuw model van stellaire interieurs, evenals een theoretisch voorspeld lot voor binaire stervormige sterrenstelsels en het bestaan van nucleosynthese-omgevingen die een nieuw kanaal bieden voor de productie van zware elementen en lithium in ons universum.
- E.M. Levesque et al., Ontdekking van een Thorne-Zytkow-objectkandidaat in de Small Magellanic Cloud
Een van de oorspronkelijke initiatiefnemers van TZO's, Dr. Anna Zytkow, is blij om te zien dat haar werk tot nieuwe ontdekkingen leidt.
"Ik ben erg blij dat de waarneming van onze theoretische voorspelling is begonnen op te komen", zei Zytkow. “Sinds Kip Thorne en ik onze modellen van sterren met neutronenkernen hebben voorgesteld, konden mensen ons werk niet weerleggen. Als de theorie klopt, verschijnt vroeg of laat experimentele bevestiging. Het was dus een kwestie van identificatie van een veelbelovende groep sterren, telescooptijd krijgen en doorgaan met het project. ”
De bevindingen werden voor het eerst aangekondigd in januari tijdens de 223e bijeenkomst van de American Astronomical Society. Het artikel is nu geaccepteerd voor publicatie in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters en is mede-auteur door Philip Massey, van de Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona; Anna Zytkow van de University of Cambridge in het VK; en Nidia Morrell van de Carnegie Observatories in La Serena, Chili. Lees hier de paper van het team.
Bron: University of Colorado, Boulder. Illustratie door ‘Digital Drew.’
__________________________
* In de paper merkt het team op dat nog niet is bevestigd dat HV 2112 deel uitmaakt van de SMC en kan worden geassocieerd met ons eigen sterrenstelsel. Als dat zo is, zou het uitsluiten dat het een TZO is, maar zou nog steeds een verklaring van de waargenomen spectra nodig zijn.
