Zware sterren produceren twee keer zoveel koolstof als ze een partner hebben

Wetenschap Vandaag12 okt '21 17:445 minuten
Of luister de podcast via:

Over de aflevering

Voor we het gaan hebben over waarom er nou specifiek is gekeken naar koolstof, eerst even een minicollege 'daten met sterren'. Sterren zijn, net als wij, niet graag alleen, vertelt Eva Laplace van de Universiteit van Amsterdam. 'De meeste sterren hebben een maatje. Sommige hebben er zelfs meer dan één. En bij zware sterren - die 8 tot 20 keer de massa van onze zon hebben - is de kans op een maatje nog groter.'

Maar wat betekent het nou om als ster een maatje te hebben? 'Deze dubbelsterren worden door elkaars zwaartekracht aangetrokken. Ze draaien om elkaar heen zoals de aarde om de zon draait en kunnen zelfs materie uitwisselen. De ene geeft het weg en de andere eet het als het ware op. In sommige gevallen voegen de sterren samen om één grotere ster te vormen.'

Koolstof

Waar ze in dit onderzoek benieuwd naar waren, was de oorsprong van koolstof. Koolstof is qua massa één van de meest aanwezige elementen in ons lichaam. Nou is er van meer elementen van het leven gekeken waar hun oorsprong in de kosmos ligt, maar de oorsprong van koolstof was nog erg mysterieus. In eerder onderzoek naar het verschil tussen single sterren en sterrenstellen hadden ze al gezien dat dubbelsterren aan het einde van hun leven meer koolstof produceerden als een enkele ster. Twee keer zoveel zelfs. Tijd om daar eens meer over te weten te komen.

Die grotere koolstofproductie zit hem in de koolstoflaag van de ster. Die zit vast onder het oppervlakte, maar: dubbelsterren kunnen elkaars materie beïnvloeden. 'Dat kan ervoor zorgen dat de koolstoflaag dichter bij het oppervlakte van de ster komt te liggen. En dat maakt de kans groter dat er bij sterke wind wat van die koolstof loskomt. Daarnaast zit de koolstof bij deze sterren ook nog eens ver genoeg bij de kern vandaan. Wanneer zo'n ster aan het einde van z'n leven explodeert, is daardoor de kans groter dat de koolstof intact blijft.'

Computersimulaties

Koolstof komt dus makkelijker vrij uit dubbelsterren. Vervolgens zou het zomaar eens op een andere plek het begin kunnen vormen van een aardachtige planeet en wie weet ook: nieuw leven. Maar hoe weten ze dat over die koolstoflaag nou? Ze kunnen moeilijk in een ster kijken. 'Het mooie aan dit soort onderzoek is dat we de wetten van de natuur nu zo goed begrijpen, dat we kunnen berekenen hoe een ster er vanbinnen uit zou moeten zien.' En dat kan weer de basis zijn voor computersimulaties die ons meer vertellen over de oorsprong van de elementen van het leven.

In deze audio hoor je Eva Laplace van de Universiteit van Amsterdam. Lees hier meer over het onderzoek: Better together than alone: ​​the cosmic origin of carbon. Of hier: Dubbelsterren vergroten kosmische koolstofvoetafdruk.