Astronomen hebben een kleine buurster gevonden met zo’n laag metaalgehalte dat het weleens een van de oudste sterren ooit zou kunnen zijn.

Slechts 180 miljoen jaar na het ontstaan van het universum – een schijntje op de kosmische tijdschaal – vormden de eerste sterren van de lichtste elementen. Door fusie ontstonden er ook zwaardere elementen, en konden er elke nieuwe generatie ‘zwaardere’ sterren vormen.

Tot een paar decennia geleden was men er nog van overtuigd dat deze eerste paar generaties sterren allang waren opgebrand. Toch hebben sterrenkundigen de afgelopen jaren meerdere oude, metaalarme sterren gevonden. En onlangs was het weer raak, schrijven onderzoekers in vakblad The Astrophysical Journal. De ‘nieuwe’ ster zou tot een van de eerste generaties behoren, en daarmee een van de oudste sterren ooit gevonden zijn.

Lees ook: Melkweg heeft ooit groot sterrenstelsel opgeslokt

Eerste generatie

De eerste sterren ontstonden uit lichte elementen zoals waterstof en helium, met soms een pietsje lithium en beryllium. Door fusie van deze lichte elementen in de harten van de eerste sterren, ontstonden langzaamaan ook zwaardere elementen. Deze zware metalen werden, wanneer zo’n oerster stierf en ontplofte, verspreid door de kosmos en konden zo weer andere, metaalrijkere sterren vormen.

Op deze manier is het metaalgehalte van sterren – met elementen anders dan waterstof en helium – een indicatie voor leeftijd. “Op basis van complexe computersimulaties denken we dat de eerste sterren heel hoge massa’s hadden”, vertelt astronoom Mathieu Renzo (Universiteit van Amsterdam) en niet betrokken bij de studie. “Hoe hoger de massa, hoe korter de levensduur van zo’n ster”, gaat de onderzoeker verder. “We verwachten typisch dus niet dat we deze nog in het universum vinden, en kijken vooral naar indirecte aanwijzingen.”

Metaal-arm

De nog naamloze ster, 2MASS J18082002–5104378 B, heeft een erg kleine massa; slechts 14 procent van dat van onze zon. Bovendien bevat het hemellichaam een extreem laag metaalgehalte voor een ster – ongeveer dezelfde hoeveelheid als buurplaneet Mercurius.

De combinatie van de kleine massa én het lage metaalgehalte zou volgens de onderzoekers betekenen dat het een van de eerste sterren betreft – een oeroud hemellichaam van zo’n 13.53 miljard jaar. Even ter vergelijking: onze zon is een ‘jonkie’ die nog maar 4.5 miljard jaar meegaat, en heeft een metaalgehalte 14 keer dat van Jupiter.

Buurster

Volgens Renzo is de oude ster zo lang aan ons ‘zicht ontsnapt’ vanwege de ster waar die omheen draait. “Het is net als dat je overdag geen sterren ziet door het felle licht van de zon”, legt hij uit. Door verschillende datasets te combineren, zagen de onderzoekers uiteindelijk dat het ging om twee sterren – waaronder 2MASS.

Het is juist deze methode die astronoom Ignas Snellen (Sterrewacht Leiden) iets voorzichtiger maakt: “Ze hebben de ster zelf nog niet gezien”, vertelt hij. “Alleen de zogeheten reflexbeweging van de zwaardere ster waar ze omheen draait. Vanwege de oriëntatie van de omloopbaan, betekent dit dat de geschatte massa een ondergrens is. Dit betekent dat de ster een significant hogere massa kan hebben”, besluit Snellen.

Als de ster wél zo oud is als de onderzoekers vermoeden, zou dat ook voor ons zonnestelsel het een en ander kunnen betekenen. De ster ligt namelijk relatief dichtbij. Als de ‘buurster’ écht zo oud is, gaat onze hele ‘kosmische buurt’ wellicht ook al een stuk langer mee gaan dan we dachten. Maar dat is op de zaken vooruitlopen.

Bronnen: The Astrophysical Journal, New Atlas, Science Alert

Beeld: Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech, and UKSTU/AAO

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!