The Little Cepheid dat stopte

Pin
Send
Share
Send

Toen Hubble voor het eerst een Cepheid-variabele in het sterrenstelsel M31 ontdekte, groeide het universum. Eerder hadden veel astronomen beweerd dat de fuzzy "spiraalnevels" kleine stukjes gas en stof waren binnen ons eigen sterrenstelsel, maar door de periode-helderheid-relatie die hem in staat stelde de afstand te bepalen, toonde Hubble aan dat dit "eilanduniversa" waren, of sterrenstelsels op zich.

Kort daarna begon Hubble (evenals andere astronomen) met het zoeken naar andere fuzzy patches voor Cepheids. Onder hen bevond zich het spiraalstelsel M33 waarin hij 35 Cepheids ontdekte. Onder hen was V19 met een periode van 54,7 dagen, een gemiddelde magnitude van 19,59 ± 0,23 MB, en een amplitude van 1,1 magnitudes. Maar volgens recent werk dat werd onthuld tijdens de recente bijeenkomst van de American Astronomical Society, lijkt V19 niet langer te pulseren als een cepheid.

Het nieuwe onderzoek maakt gebruik van observaties van het 3,5 m lange Wisconsin, Indiana, Yale en NOAO (WIYN) Observatorium en de 1,3 m Robotically Controlled Telescope (RCT) die gezamenlijk wordt beheerd door een groep universiteiten en onderzoeksinstellingen. De nieuwe waarnemingen bevestigen een rapport uit 2001 waarin werd vastgesteld dat V19 de helderheidsamplitude had verlaagd tot ten minste 10% van de door Hubble in 1926 gerapporteerde magnitude, en mogelijk nog verder omdat eventuele schommelingen onder de door de instrumenten detecteerbare drempel lagen.

Als er nu enige variatie bestaat, is deze minder dan 0,1 magnitudes. Het nieuwe onderzoek meldt dat er enkele kleine fluctuaties kunnen zijn, maar vanwege inherente onzekerheid in de waarnemingen overschrijdt het nauwelijks het achtergrondgeluid en de omroepers hebben zich niet aan deze bevindingen gebonden. In plaats daarvan beloofden ze om de waarnemingen met grotere instrumenten voort te zetten om de instrumentele fout naar beneden te duwen en spectroscopische metingen toe te voegen om andere veranderingen in de ster te onderzoeken. Een andere bijzondere verandering die V19 heeft ondergaan, is een toename van ongeveer een halve magnitude tot 19,08 ± 0,05.

Deze veranderingen lijken opvallend veel op een andere, bekendere ster: Polaris. Vanwege de veel nauwere aard zijn er veel vaker observaties en met lagere detectiedrempels. Er was eerder gemeld dat deze ster een amplitude van 0,1 magnitude had die volgens een studie uit 2004 was afgenomen tot 0,03 magnitude. Bovendien hebben astronomen, op basis van oude gegevens, geschat dat Polaris de afgelopen 2000 jaar ook over de volle breedte is opgefleurd.

Volgens Edward Guinan van Villanova University en een van de leden van het nieuwe observatieteam, "ervaren beide sterren onverwacht snelle en grote veranderingen in hun pulserende eigenschappen en helderheid die nog niet door de theorie zijn verklaard."

De belangrijkste verklaring voor deze dramatische verandering is een eenvoudige evolutie: naarmate de sterren ouder zijn geworden, zijn ze uit de instabiliteitsstrook gekomen, een gebied op het HR-diagram waarin sterren gevoelig zijn voor pulsaties. Maar deze sterren zijn mogelijk niet helemaal verloren uit de familie van periodieke variabelen. In 2008 suggereerde een studie onder leiding van Hans Bruntt van de Universiteit van Sidney dat de amplitude van Polaris zou kunnen toenemen. Het team ontdekte dat de omvang van de oscillaties van 2003 tot 2006 met 30% was toegenomen.

Dit heeft ertoe geleid dat andere astronomen vermoeden dat er in Cepheids een bijkomend effect kan zijn dat bekend staat als het Blazhko-effect. Dit effect, vaak gezien bij RR Lyrae-sterren (een ander type periodieke variabelen), is een periodieke variatie van de variatie. Hoewel er geen duidelijke verklaring bestaat voor dit effect, hebben astronomen gesuggereerd dat dit te wijten kan zijn aan meerdere pulserende modi die constructief en destructief interfereren en af ​​en toe resonanties vormen.

Uiteindelijk zijn deze vreemde veranderingen in helderheid onverklaarbaar en zullen astronomen deze sterren en andere Cepheids-sterren zorgvuldig moeten volgen om naar oorzaken te zoeken.

Pin
Send
Share
Send