Je leest:

Steriele melkwegkern

Steriele melkwegkern

Auteur: | 12 oktober 2004

Buitenaards leven? In de kern van onze melkweg hoeven we er niet naar te zoeken. Volgens de Amerikaanse astronoom Antony Stark krijgt die regio elke 20 miljoen jaar een golf van ontploffende sterren te verduren.

Antony Stark van het Harvard-Smithsonian centrum voor astrofysica weet het zeker: in de melkwegkern is geen leven. De sterrenkundige onderzoekt al jaren de reuzensterren van tientallen zonsmassa’s in het hart van onze melkweg. In het midden van de melkweg huist dan wel een reusachtig zwart gat (meer dan 3 miljoen keer zo zwaar als de zon), daaromheen sterft het van de sterren. Letterlijk: “Elke twintig miljoen jaar ontstaat er een verse groep sterren in de melkwegkern”, zegt Stark. “Na een paar miljoen jaar zijn de zwaarste sterren van zo’n groep uitgebrand en volgt er een supernova-golf”. Supernovae zijn de enorme ontploffingen waarmee zware sterren aan hun einde komen. De straling die daarbij vrijkomt is sterk genoeg om de ruimte lichtjaren ver weg van leven te ontdoen. Maar…waar komen die groepen nieuwe sterren vandaan?

Overzicht van de melkweg. Onze zon ligt in de Orion-arm en staat op 27.700 lichtjaar van de melkwegkern. Tussen de armen in liggen grote gebieden met weinig sterren of andere materie. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Bij elkaar geveegd

Door het hart van onze melkweg steekt een ovale massa sterren, 6000 lichtjaar lang. Sterrenkundigen noemen zo’n vorm een central bar en onze melkweg een bar galaxy. Dat heeft niks met kroegen te maken; ‘bar’ betekent hier gewoon ‘staaf’. Die staaf draait net als de rest van de melkweg rond het centrum en veegt met zijn zwaartekracht gaswolken uit de wijde omgeving bij elkaar.

Door de stofzuigerende staaf groeit op 500 lichtjaar van het centrale zwarte gat een grote ring van gaswolken. Als er teveel materiaal in zit, wordt de ring instabiel en stromen zo’n 30 miljoen zonsmassa’s aan gas naar het zwarte gat. Het grootste deel botst op elkaar en schiet terug de ruimte in, in plaats van in het gat te verdwijnen. “Alsof je de drinkbak van je hond probeert te vullen met een brandslang”, zegt Stark. “Het gas klapt op elkaar en veroorzaakt een starburst.”

Sterrenstelsel met een centrale staaf door het centrum. Sterrenkundigen denken dat onze melkweg ook zo’n staaf bevat, al is die moeilijk te zien. Door de vele stofwolken kunnen telescopen niet direct naar het melkweghart kijken. Via infraroodwaarnemingen zijn toch waarnemingen te doen. Uit stertellingen leiden sterrenkundigen af dat er waarschijnlijk een centrale staaf door de melkweg steekt. ‘Onze’ staaf recht op de aarde gericht is daardoor slecht zichtbaar. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Starburst

Dertig miljoen zonsmassa’s aan botsend gas, dat blijft natuurlijk niet zonder gevolgen. Door de botsing vormen zich miljoenen nieuwe sterren: een starburst of geboortegolf van sterren. De zwaardere sterren raken in een paar miljoen jaar door hun brandstof heen. Ze ontploffen dan als supernovae en steriliseren de ruimte vele lichtjaren in het rond. Gelukkig ligt de aarde op 27.700 lichtjaar van de melkwegkern af en lopen we geen gevaar.

Volgens Stark en zijn mede-onderzoekers is de gasring rond de kern al bijna vol; binnen tien miljoen jaar verwachten zij de volgende instorting en starburst. Ze deden hun onderzoek met de AST/RO-telescoop (Antarctic Submillimeter Telescope and Remote Observatory) van de basis Amundsen-Scott op Antarctica. Daar is de lucht zo droog en koud dat de telescoop allerlei straling op kan vangen die normaal door de atmosfeer wordt opgenomen.

De AST/RO-telescoop (Antarctic Submillimeter Telescope and Remote Observatory) van de basis Amundsen-Scott op Antarctica. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

De dood van een ster

Ooit is het uit met de aarde. Als onze zon over vijf miljard jaar door haar brandstof heen raakt, gaat ze opzwellen. En geen klein beetje ook: Mercurius, Venus en de aarde verdwijnen (hap, slik) in de hete buitenlagen van de rode reus. Daarna koelt de zon langzaam af en wordt een witte dwerg. Een schrale troost: onze zon heeft in verhouding nog een kalme zwanenzang. Als onze nakomelingen een beetje handig zijn, kunnen ze misschien in grote generatieschepen op zoek naar een ander thuis.

De zon nu en aan het eind van haar leven, als ze opzwelt tot rode reus. Als de fusie van waterstof tot helium in de kern van de zon ophoudt, schakelt ze over op heliumverbranding. De kerntemperatuur loopt dan tijdelijk op en de buitenlagen zetten uit. Van een afmeting van één honderdste aarde-zon afstand (de AU of astronomische eenheid) groeit ze zó ver, dat de aarde en andere binnenplaneten in de buitenlagen verdwijnen. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Onze zon is maar een middenklasse-ster. Er bestaan ook reuzen van tientallen zonsmassa’s groot. Hoewel zulke sterren meer waterstof bevatten dan de zon, verbranden ze die veel sneller. De hogere druk en temperatuur in de kern van zo’n reuzenster laten de kernfusie veel sneller verlopen dan in de zon. Een reuzenster heeft daarom maar een paar miljoen jaar te leven in plaats van de tien miljard van onze zon. En dan? Niks afkoelen tot een witte dwerg, een reuzenster ontploft in de regel als supernova. Daarbij overstraalt ze een paar dagen lang de complete melkweg en straalt ze meer energie uit dan de zon in haar hele lange leven.

Meer achtergrondinformatie

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 12 oktober 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink Agenda

NEMO Kennislink vertoont op deze plaats normaal gesproken wetenschappelijke activiteiten uit heel Nederland. Door de maatregelen tegen het nieuwe coronavirus zal daarvan een groot gedeelte worden afgelast. Omdat we geen achterhaalde informatie willen verspreiden, laten we voorlopig geen activiteiten zien.
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.