JONGE ONDERMAATSE STERREN WORDEN MET MATERIE BIJGEVOED

Jonge sterren worden tijdens de eerste paar miljoen jaar van hun bestaan `bijgevoed' met materie uit een schijf van gas en stof die rond hen heen draait. Deze accretieschijf levert ook de grondstof voor de planeten die bij zo'n ster zouden kunnen ontstaan. In de afgelopen jaren hebben astronomen bij veel jonge sterren aanwijzingen gevonden die dit bijvoedingsproces bevestigen. De grote vraag was echter of het ook zou plaatsvinden bij objecten die zo licht zijn dat zij zich nooit tot volwaardige ster kunnen ontwikkelen. In de Astrophysical Journal Letters van 20 december tonen astronomen aan dat ook die worden bijgevoed.

James Muzerolle en zijn collega's hebben een gasbol bestudeerd waarvan twee jaar geleden door één van hen was aangetoond dat het een zogeheten bruine dwerg is: een ster die te licht is voor energie-opwekking via kernfusiereacties. Deze ondermaatse ster, Anon 13 geheten, bevindt zich in een stervormingsgebied in het sterrenbeeld Taurus. De bruine dwerg heeft een massa van 0,04 tot 0,06 maal die van de zon (ofwel 40 tot 60 maal die van Jupiter) en is ongeveer één miljoen jaar oud. Hij is zo lichtzwak dat de 10 meter Keck-telescoop er een uur lang op moest worden gericht om een spectrum te kunnen vastleggen.

In het spectrum van Anon 13 zijn twee emissielijnen te zieatmon: van waterstof en van helium. De eigenschappen van de eerste lijn komen overeen met die van zwaardere, jonge sterren waarvan bekend is dat ze nog door een schijf van gas en stof zijn omringd. Ook deze bruine dwerg moet dus uit een accretieschijf worden `bijgevoed'. Het magnetische veld van de roterende bruine dwerg trekt gas uit de schijf naar binnen toe, waarna het met een snelheid van een paar honderd kilometer per seconde op de atmosfeer van de bruine dwerg valt. Ieder jaar krijgt deze er ongeveer vijf-biljoenste zonsmassa aan gas bij.

Deze hoeveelheid, de kleinste die ooit voor dit proces is gemeten, is minder dan een duizendste van de hoeveelheid die volwaardige sterren uit de hen omringende schijf onttrekken. De helderheid van de bruine dwerg wordt er dan ook niet door vergroot. De hoeveelheid neervallend gas is ook veel te klein om in de loop van een miljoen jaar de bruine dwerg te kunnen vormen die nu wordt waargenomen. Dit betekent dat de materiestroom in het verleden veel groter moet zijn geweest, of dat de bruine dwerg het grootste deel van zijn massa heeft verkregen tijdens de eerste fase van samenstrekking in een veel grotere interstellaire wolk.