Sterren die bij hun buren de vorming van planeten verhinderen

Astronomie In het centrum van het jonge sterrenstelsel Westerlund 2 kan het flink tekeergaan.

Foto NASA, ESA, Hubble Heritage Team

Voor planeetvorming moet je niet in het hart van de jonge sterrenhoop Westerlund 2 zijn. Dat is een van de conclusies van een recente publicatie in The Astrophysical Journal. De zware, hete sterren ter plaatse produceren dermate veel straling en ‘sterrenwind’ dat het gas en stof rond naburige lichtere sterren ernstig verstoord raakt. En dat bemoeilijkt de vorming van planeten.

Westerlund 2 is ruwweg 14.000 lichtjaar van de aarde verwijderd. De ongeveer twee miljoen jaar ‘oude’ sterrenhoop maakt deel uit van een groot stervormingsgebied dat de Gumnevel wordt genoemd. Een team onder leiding van de Italiaanse Elena Sabbi van het Space Telescope Science Institute heeft deze sterrenhoop in de periode 2016-2019 nauwkeurig in kaart gebracht met de Hubble-ruimtetelescoop.

De hete kolossen zenden intense ultraviolette straling uit

Net als bij andere jonge stervormingsgebieden hebben de ‘zwaarste’ sterren van Westerlund 2 zich rond het centrum verzameld. Het zijn er een stuk of dertig, waarvan sommige tachtig keer zoveel massa hebben als onze zon. De hete kolossen zenden naast intense ultraviolette straling ook grote aantallen geladen deeltjes uit. Met deze straling en sterrenwind bestoken ze de talrijke lichtere sterren in hun omgeving.

Deze sterren, met een tiende tot vijfmaal de massa van onze zon, zijn in feite nog niet ‘af’. Het zijn zogeheten T Tauri-objecten: sterren die nog geen energie produceren met behulp van kernfusiereacties. In vergelijking met normale sterren zijn ze sterk opgezwollen en ook zijn ze omgeven door grote hoeveelheden gas en stof. Dat is het soort materiaal waaruit – door samenklontering – binnen enkele miljoenen jaren planeten zouden kunnen ontstaan.

Uit de Hubble-waarnemingen blijkt dat Westerlund 2 bijna vijfduizend van die lichte sterren-in-wording bevat. Maar deze populatie vertoont een opmerkelijke tweedeling. Ongeveer een derde ervan vertoont abrupte, kortstondige helderheidsvariaties die worden toegeschreven aan het gas en stof dat om de sterren heen draait. Als grote samenklonteringen daarvan van ons uit gezien voor zo’n ster langs trekken, veroorzaken ze ‘dipjes’ in het sterrenlicht.

De helderheidsvariaties van deze jonge sterren worden dus gezien als een aanwijzing dat het planeetvormingsproces op gang is gekomen. De sterren-in-wording op minder dan vier lichtjaar afstand van de centrale reuzensterren blijken echter géén dipjes te vertonen.

Dat wil niet per se zeggen dat er rond deze sterren geen stof te vinden is. Het is ook denkbaar dat straling en sterrenwind van de naburige hete sterren alleen het voor de planeetvorming noodzakelijke samenklonteringsproces belemmeren. Daardoor zouden zich geen planetaire ‘bouwstenen’ kunnen vormen die later weer uitgroeien tot planeten.