Een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Leen Decin van de K.U.Leuven heeft bij de stervende reuzenster CW Leonis een reeks schillen van koud stof ontdekt. De ster heeft die schillen in de loop van haar leven uitgepuft: de buitenste schil is zo’n 16.000 jaar geleden door de ster afgestoten en nu al meer dan 7.000 miljard kilometer van de ster weggedreven.
CW Leonis is een geëvolueerde ster in het sterrenbeeld Leeuw, op 500 lichtjaren afstand: het is een stervende ster die een koolstofrijke rode reus is geworden. "Tot voor kort leek de omgeving van reuzensterren homogeen te zijn: gelijkmatig vermengd zonder afzonderlijke, grote klonters. Maar er zijn meer en meer aanwijzingen dat dit plaatje niet klopt", zegt Leen Decin. "Nieuwe beelden van de Herschel-satelliet bevestigen dat op spectaculaire wijze. We hebben niet minder dan twaalf schillen ontdekt, die de ster in de loop van haar leven uitgepuft heeft. De zwakste schil die we gevonden hebben, zit op 7.000 miljard kilometer."
De verschillende schillen zijn met tussenpozen van 500 tot 1.700 jaar door de ster afgeworpen. Doordat de stofschillen inmiddels zo ver van de ster zitten, zijn ze ook erg koud: zo'n -248°C. De astronomen vermoeden dat deze schillen – alsmaar zwakker – ook nog verder te vinden zijn: tot aan het schokfront waar het uitgestoten materiaal van de ster botst met het ijle interstellaire gas en stof dat in onze melkweg de leegte tussen de sterren vult. De oudste schillen zijn wellicht al verdwenen in het schokfront.
Infraroodsterrenkunde
CW Leonis is niet meer met het blote oog te zien: het licht dat de ster uitzendt is infrarood. De Herschel-ruimtetelescoop heeft echter PACS aan boord, een instrument om infraroodbeelden te maken. Specialisten van de K.U.Leuven en IMEC werkten mee aan dat instrument en dat garandeert het Instituut voor Sterrenkunde waarneemtijd met de satelliet. De beelden van de ster CW Leonis en haar omgeving tonen het infrarode licht dat de stofdeeltjes in de schillen zelf uitsturen. Uit die beelden kunnen de astronomen afleiden wat de temperatuur van het stof is, en hoeveel stof er in elke schil zit. Elke schil toont zo een verschillend tijdperk in het leven van de ster.
CW Leonis zorgde een jaar geleden ook al voor een verrassing onder sterrenkundigen. Dankzij infraroodsterrenkunde ontdekte Decin warme waterdamp bij de ster. Vrij onverwacht, omdat men zo dicht bij een koolstofster geen chemische processen die tot waterdamp leiden, mogelijk achtte. Ook onze zon zal over zo'n vijf miljard jaar opzwellen tot een rode reuzenster. Doordat ze afkoelt, gaat ze grote hoeveelheden stof produceren in de buitenste lagen van haar atmosfeer. De episodes in de geschiedenis van CW Leonis helpen astronomen het lot van de zon in te schatten.
