1. Press release – Dutch version precedes English version
Hyperreus blijkt na 30 jaar 'missing link'
Een team van Europese sterrenkundigen heeft onlangs een dertig jaar durend onderzoek
aan een zogenoemde 'hyperreus' afgerond. De gigantische, extreem heldere ster maakte
in deze periode een spectaculaire ontwikkeling door, waarbij zijn oppervlaktetemperatuur
met circa 3000°C toenam. Daarmee is een cruciale 'missing link' in de evolutie van
hyperreuzen gevonden.
Hyperreuzen zijn de allerhelderste sterren die we kennen. Een voorbeeld van een hyperreus vinden
we in het noordelijke sterrenbeeld Cassiopeia, vermomd als een onopvallend sterretje dat reeds met
een kleine verrekijker te zien is. Het is echter een object dat 250 duizend maal meer licht uitstraalt
dan de zon en 750 keer zo groot is als de zon.
Er zijn nog enkele hyperreuzen bekend. Het zijn sterren die bijna aan het eind van hun leven zijn en
langzaam opwarmen naar hun explosieve einde. Alle bekende hyperreuzen hebben
oppervlaktetemperaturen in de buurt van 5000°C, maar te verwachten valt dat ze elke
honderdduizend jaar ongeveer 1000°C heter worden. Men zou dus ook hyperreuzen verwachten met
oppervlaktetemperaturen van 6000°C, 7000°C, en hoger. Maar deze leken lange tijd te ontbreken.
Sterrenkundigen namen geen hyperreuzen waar in het gebied tussen 5000 en 12000°C. Dit gebied
wordt de Gele Leegte, meer officieel de Gele Evolutionaire Leegte, genoemd.
Berekeningen van de samenwerkende sterrenkundigen, die uit zes Europese landen afkomstig zijn,
hebben aangetoond dat de atmosferen van hyperreuzen met temperaturen tussen 5000 en 12000°C
niet stabiel zijn. De naar buiten gerichte krachten, zoals de druk van het sterrengas, zijn bij die
oppervlaktetemperaturen sterker dan de naar binnen gerichte aantrekkingskracht. Daardoor moet de
atmosfeer wel wegvliegen van de ster. Het onderzoek heeft bovendien aangetoond dat in een klein
temperatuurgebied rond 8000°C de sterren even stabiel zijn. Maar bij iets hogere temperaturen zet de
instabiliteit opnieuw in.
Spectaculaire ontwikkeling
Geïntrigeerd door het gedrag van de hyperreus HR 8752, dat toen al enigszins verdacht leek, werd in
de jaren tachtig van de vorige eeuw besloten deze ster systematisch te gaan waarnemen. Nu, dertig
jaar later, is duidelijk dat in die tijd de ster een spectaculaire ontwikkeling heeft doorgemaakt. Zijn
oppervlaktetemperatuur is tussen 1985 en 2005, dus in slechts twintig jaar, met 3000°C toegenomen.
Hij is nu, met een oppervlaktetemperatuur van 8000°C, weer voor enige tijd stabiel. Maar deze
recente ontwikkeling is niet zonder kleerscheuren gegaan. De ster heeft een groot deel van zijn
buitenste omhulling verloren en is nu nog maar 400 keer zo groot als de zon.
Oud-SRON-onderzoeker Hans Nieuwenhuijzen: "Ons team heeft zich geweldig ingespannen om alle
waarnemingen van HR 8752 te combineren en wij zijn verrukt met dit wonderschone resultaat na
zoveel jaar. Wij wisten dat we deze hyperreus in het oog moesten houden en het heeft gewerkt".
De waarnemingen laten voor het eerst een hyperreus zien die (een deel van) de Gele Evolutionaire
Leegte doorloopt. "Onze waarnemingen vormen in feite een sterke bevestiging van het theoretische
onderzoek aan de Gele Evolutionaire Leegte" vult oud-SRON-directeur Kees de Jager aan, expert op
het gebied van hyperreuzen.
Publicatie
Het team publiceerde de resultaten verleden week in het vaktijdschrift AstronomyandAstrophysics,
onder de titel The hypergiant HR 8752 evolvingthrough the YellowEvolutionaryVoid . Het team is
bezig om nieuwe stappen te zetten voor uitbreiding van het onderzoek na de nieuwe ontdekkingen bij
HR 8752. Andere hyperreuzen kunnen eveneens spectaculaire eigenschappen bezitten met grote
2. veranderingen in oppervlaktetemperatuur op 'menselijke' tijdschalen.
Het team van astronomen dat verantwoordelijk is voor de ontdekking bestaat uit dr. H.
Nieuwenhuijzen (SRON Netherlands Institute for Space Research), prof. dr. C. de Jager (NIOZ Royal
Netherlands Institutefor Sea Research, Nederland), dr. I. Kolka (Tartu Observatory, Estland), dr. G.
Israelian (Instituto de Astrofisica de Canarias, Spanje), dr. A. Lobel (Koninklijke Sterrenwacht van
België), dr. E. Zsoldos (KonkolyObservatory, Hongarije), dr. A. Maeder (Observatoire de Genève,
Zwitserland), en dr. G. Meynet (Observatoire de Genève, Zwitserland).
Dit (tweetalige) persbericht is ook te vinden op de website van Kees de Jager.
Beelmateriaal
Download hoge resolutie foto (jpg beeldformaat)
Download lage resolutie foto (jpg beeldformaat)
Meer informatie
Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Hans Nieuwenhuijzen, email
h.nieuwenhuijzen@sron.nl / h.nieuwenhuijzen@xs4all.nl, of met Kees de Jager, e-
mail info@cdejager.com, tel. +31 222 320816/+31 6 20420611. Web: http://www.cdejager.com
HYPERGIANT STAR TURNS OUT TO BE ‘MISSING LINK;
AFTER 30 YEARS
A team of scientists from six European countries reported today they
have finalized a thirty years long investigation of a hypergiant star
that crossed the Yellow Evolutionary Void. In that period the star’s
surface temperature quickly rose from five to eight thousand degrees.
With this discovery a crucial 'missing link' in the evolution of
hypergiant stars has been found.
The hypergiants are the most luminous stars currently known in the
Universe. The particular star they investigated for thirty years is
called HR 8752 and can be observed with binoculars in the Northern
constellation of Cassiopeia. HR 8752 is about 250 thousand times as
luminous as our Sun. The Yellow Evolutionary Void is the surface
temperature range from about five to twelve thousand degrees. It appears
that this range is void of hypergiants, while one would expect in that
temperature range at least a few hypergiants slowly heating up during
the late part of their evolution.
The team of astronomers found that the atmospheres of hypergiants are
unstable inside the Evolutionary Void because the outward directed
forces in their atmospheres equalize or become even stronger than the
inward gravitational pull. The instability of their atmospheres causes
the gargantuan stars to lose tremendous amounts of mass and to traverse
the Void in a cosmologically very short timespan. The team has
discovered that the Void actually consists of two areas where the
atmosphere of hypergiants become unstable, associated with the
ionization of hydrogen and helium gas respectively, with a narrow
stability strip around eight thousand degrees where the atmospheres are
slightly more stable.
Three decades
While an analysis of earlier photometric observations showed that, at
least from ~1900 to ~1980, HR 8752 stayed at a nearly constant surface
3. temperature of five thousand degrees, the team had some indications that
around 1985 this remarkable star was fairly close to or even beyond the
low-temperature boundary of the Void. Wondering what would happen, the
scientists decided to embark on a long and systematic program of
spectroscopic observations that lasted for three decades. These have now
shown that in the twenty years period from 1985 to 2005 the star’s
surface temperature quickly rose from five to eight thousand degrees,
while going through a series of events with very strong loss of mass.
During the twenty years the radius of HR 8752 has shrunk from 750 to 400
times the radius of the Sun.
Hans Nieuwenhuijzen, former SRON researcher: “Our team made a
tremendous effort to combine these observations of HR 8752 and we are
delighted to see this marvellous result after so many years. We knew
this was the hypergiant to watch and it payed off”.
Publication
The observations show the hypergiant star to traverse (part of) the
Yellow Evolutionary Void. “They are in fact strong confirmation of the
theoretical research on the area of the Void” said team member and
former SRON director prof. Kees de Jager, an eminent researcher of the
hypergiants. The team published the results last week in Astronomy and
Astrophysics, entitled The hypergiant HR 8752 evolving through the
Yellow Evolutionary Void.
The team is stepping up new research on hypergiants with the new
findings on HR 8752. Other hypergiants may reveal similar spectacular
properties with large changes in surface temperature on human
time-scales. A number of candidate stars was selected for spectroscopic
monitoring and the search for these unusually large temperature changes
is on.
The science team mentioned in this news release consists of Dr. H.
Nieuwenhuijzen (SRON Laboratory for Space Research, Netherlands), Prof.
Dr. C. de Jager (NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research,
Netherlands), Dr. I. Kolka (Tartu Observatory, Estonia), Dr. G.
Israelian (Instituto de Astrofisica de Canarias, Spain), Dr. A. Lobel
(Royal Observatory of Belgium), Dr. E. Zsoldos (Konkoly Observatory,
Hungary), Dr. A. Maeder (Observatoire de Genève, Switzerland), and Dr.
G. Meynet (Observatoire de Genève, Switzerland).
This bilingual news release is also to be found on Kees de Jager's
website.
Images
Download High-resolution image (jpg image format).
Download Low-resolution image (jpg image format).
More information
For more information please contact Hans Nieuwenhuijzen,
h.nieuwenhuijzen@sron.nl / h.nieuwenhuijzen@xs4all.nl or Kees de
Jager, info@cdejager.com, phone +31 222 320816 / +31 6 20420611. Web:
http://www.cdejager.com.
drs.FransStravers / Communications & Media Relations / SRON
Netherlands Institute for Space Research
Telephone +31 (0)88 777 5892 /06-52679395 / f.stravers@sron.nl/
http://www.sron.nl/
Out of the office on Fridays
