Al jaren proberen astronomen een eigenaardige superreus goed te bekijken die wordt omgeven door een schijf van gas en stof. Deze schijven worden over het algemeen alleen geassocieerd met kleinere, jonge sterren, omdat superreuzen sterke sterrenwinden hebben die al het omringende plasma en puin zouden wegblazen. Met behulp van stellaire interferometrie met lange basislijn met het 'Amber'-instrument van ESO's Very Large Telescope-interferometer, kon een team van astronomen voor het eerst een 3D-beeld vastleggen van deze vreemde ster en zijn omgeving, die onthulde een verborgen geheim: een begeleidende ster is waarschijnlijk verantwoordelijk voor de omringende schijf.
"Dankzij onze interferometrische waarnemingen met Amber konden we een 3D-beeld van HD 62623 synthetiseren, gezien door een virtuele telescoop met een diameter van 130 m", zegt Florentin Millour, hoofdauteur van het onderzoek, van Observatoire de la Côte d’Azur. "De resolutie is een orde van grootte hoger vergeleken met 's werelds grootste optische telescopen met een diameter van 8-10 m."
HD 62623 is een exotische, hete, gigantische ster. Superreuzen zijn de meest massieve sterren die er zijn, variërend van 10 tot 70 zonsmassa's, en kunnen in helderheid variëren van 30.000 tot honderdduizenden maal de output van onze zon. Ze hebben een zeer korte levensduur, van 30 miljoen tot slechts een paar honderdduizend jaar. Superreuzen lijken aan het einde van hun leven altijd te ontploffen als Type II-supernovae.
"Ons nieuwe 3D-beeld lokaliseert het stofvormende gebied rond HD 62623 zeer nauwkeurig en het levert bewijs voor de rotatie van het gas rond de centrale ster", zegt co-auteur Anthony Meilland van Max Planck Institute for Radio Astronomy. "Deze rotatie blijkt Kepleriaans te zijn, net zoals de planeten van het zonnestelsel rond de zon draaien."
De begeleidende ster, hoewel niet direct gezien omdat het licht niet kon worden opgelost tussen de helderheid van HD62623, werd gedetecteerd door een centrale holte tussen de gasschijf en HD 62623. De metgezel wordt verondersteld ongeveer de massa van onze zon te zijn, en de aanwezigheid ervan zou de exotische kenmerken van HD 62623 verklaren, die veel vergelijkbare kenmerken heeft als een monster onder de oude sterren in onze Melkweg, Eta Carinae.
HD 62623 bevindt zich in het sterrenbeeld Cygnus nabij een andere heldere superreus, Deneb van de zomerdriehoek. Deneb heeft echter, zoals de meeste andere superreuzen, geen omringende schijf.
De beelden die met het Amber-instrument zijn verkregen, combineren ruimtelijke en snelheidsinformatie en tonen niet alleen de vorm van de nabije omgeving van HD 62623, maar ook de kinematica of beweging. Tot dusver ontbrak in dergelijke beelden de nodige kinematica-informatie.
De astronomen waren in staat om de stof- en gasemissie in de circumstellaire schijf HD 62623 te 'ontwarren' en de binnenrand van de stoffige schijf te meten. Ze beperkten ook de hellingshoek en de positiehoek van de hoofdas van de schijf.
De nieuwe 3D-beeldtechniek die door het team wordt gebruikt, is equivalent aan integraalveldspectroscopie, maar geeft toegang tot een 15 keer grotere hoekresolutie of capaciteit om fijne details in de beelden te detecteren. "Met deze nieuwe capaciteiten zal de VLTI veel beter inzicht kunnen geven in veel luchtdoelen, te klein om door de grootste telescopen te worden opgelost", aldus Millour. "We kunnen ons richten op jonge stellaire schijven of stralen, of zelfs de centrale regio's van actieve sterrenstelsels."
Lees de paper van het team: "Imaging the spinning gas and dust in the disc around the supergiant A [e] star HD62623", Florentin Millour, Anthony Meilland, Olivier Chesneau, Philippe Stee, Samer Kanaan, Romain Petrov, Denis Mourard, Stefan Kraus, 2011, Astronomy & Astrophysics, Vol. 526, A107.
Bron: Max Planck Institute for Astronomy
