Een internationaal onderzoeksteam met daarin de Nederlanders Rens Waters (SRON/UvA) en Alex de Koter (UvA/KU Leuven) heeft twaalf rode reuzen onttroond die een recordhoeveelheid aan massa zouden verliezen. De betreffende oude sterren blijken er een verborgen partner op na te houden die voor een vertekend beeld zorgt. De astronomen publiceren hun bevindingen op 25 februari in het vakblad Nature Astronomy.

Rode reuzen zijn sterren op leeftijd die via een sterrenwind gassen en stofdeeltjes uitstoten. Sommige rode reuzen leken via die sterrenwind bijzonder veel massa te verliezen. Maar nieuwe waarnemingen stellen dat bij. De sterrenwind is niet intenser dan normaal, maar wordt beïnvloed door een partner die tot nu toe onder de radar bleef.

Rode reuzen stoten tijdens hun eindfase gassen en andere materie uit via een sterrenwind. Sterrenkundigen hadden eerder twaalf recordhouders ontdekt die het equivalent van honderd aardes per jaar uitstoten in slechts honderd tot tweeduizend jaar.

Dat was moeilijk te verklaren, zegt sterrenkundige en hoofdonderzoeker Leen Decin (KU Leuven): “Als je de massa van zo’n ster in de volgende levensfase bekijkt, duurt die intense sterrenwind niet lang genoeg om het vastgestelde massaverlies te verklaren. Het was ook statistisch onwaarschijnlijk dat we al twaalf van die rode reuzen zouden hebben ontdekt, als je weet dat het gaat om een fase van amper enkele honderden of duizenden jaren in hun leven van miljarden jaren. Dat is alsof je twaalfmaal een naald in een hooiberg zou vinden.”

Dankzij nieuwe waarnemingen van de ALMA-telescoop in Chili werd duidelijk wat er aan de hand was bij twee van deze rode reuzen. Bij deze twee sterren vormt de sterrenwind een spiraal. Dat is een indicatie dat de rode reus niet alleen is, maar deel uitmaakt van een dubbelster. De rode reus is dan de hoofdster en een tweede ster draait eromheen. Beide sterren beïnvloeden elkaar en hun omgeving door de zwaartekracht op twee manieren. Enerzijds wordt de sterrenwind in de richting van de tweede ster getrokken en anderzijds wiebelt de rode reus zelf ook wat. Die bewegingen geven aan de sterrenwind een spiraalvorm.

Door de ontdekking van de partnersterren vielen de puzzelstukjes op hun plek. De onderzoekers dachten dat de rode reuzen recordhouders in massaverlies waren, maar dat is niet het geval. Het lijkt alleen maar alsof ze veel massa verliezen. Tussen de twee sterren bevindt zich een gebied waar de sterrenwind veel meer geconcentreerd is vanwege de zwaartekracht van de partnerster. Toen de sterrenkundigen dat meenamen in hun berekeningen bleek dat de rode reuzensterren niet het equivalent van honderd aardes per jaar verliezen, maar slechts van tien aardes. Dat is vergelijkbaar met gewone rode reuzen.

De onderzoekers hebben nu twee van de twaalf recordsterren onder de loep genomen en onttroond. Ze verwachten de tien overgebleven recordhouders ook vrij snel te kunnen onttronen, omdat deze erg lijken op de eerste twee. Leen Decin: “We dachten tot nu toe dat veel sterren alleen leefden, maar vermoedelijk moeten we dat beeld bijstellen. Een ster met partner komt waarschijnlijk vaker voor dan we denken.”