Sterbevingen kunnen mysteries van stellair magnetisme oplossen

Dat was een verrassing – en een mogelijke aanwijzing dat die modellen iets cruciaals misten: magnetisme.

Stellaire symmetrie

Vorig jaar verdiepte Gang Li, een asteroseismoloog aan de KU Leuven, zich in de reuzen van Kepler. Hij was op zoek naar een gemengd signaal dat het magnetische veld in de kern van de rode reus registreerde. “Verbazingwekkend genoeg heb ik verschillende voorbeelden van dit fenomeen gevonden”, zei hij.

Meestal vinden gemengde oscillaties bij rode reuzen bijna ritmisch plaats, waardoor een symmetrisch signaal ontstaat. Bugnet en anderen hadden voorspeld dat magnetische velden die symmetrie zouden verbreken, maar niemand had deze lastige observatie kunnen maken – tot Lee’s team.

Li en zijn collega’s vonden een gigantisch trio dat de voorspelde asymmetrieën vertoonde, en berekenden dat het magnetische veld van elke ster tot “2000 keer zo sterk was als een typische koelkastmagneet” – sterk, maar consistent met de voorspellingen.

Eén van de drie rode reuzen verraste hen echter: het gemengde signaal was achteruit. “We waren een beetje in de war”, zegt Sébastien Deheuvels, studieauteur en astrofysicus in Toulouse. Deheuvels denkt dat dit resultaat suggereert dat het magnetische veld van de ster naar de zijkant gekanteld is, wat betekent dat de techniek de oriëntatie van magnetische velden zou kunnen bepalen, wat cruciaal is voor het updaten van modellen van sterevolutie.

Een ander onderzoek, geleid door Deheuvels, maakte gebruik van mixed-mode asteroseismologie om magnetische velden in de kernen van elf rode reuzen te detecteren. Hier onderzocht het team hoe deze velden de eigenschappen van de g-modus beïnvloedden – wat, zo merkte Deheuvels op, een manier zou kunnen zijn om verder te gaan dan rode reuzen en magnetische velden te detecteren in sterren die deze zeldzame asymmetrieën niet vertonen. Maar eerst “willen we het aantal rode reuzen vinden dat dit gedrag vertoont en deze vergelijken met verschillende scenario’s voor de vorming van deze magnetische velden”, zei Deheuvels.

Niet zomaar een getal

Het gebruik van aardbevingen om het inwendige van sterren te onderzoeken heeft geleid tot een ‘renaissance’ in de evolutie van sterren, zegt Conny Aerts, astrofysicus aan de KU Leuven.

De Renaissance heeft verstrekkende gevolgen voor ons begrip van de sterren en onze plaats in de kosmos. Tot nu toe kennen we de exacte leeftijd van slechts één ster – onze zon – die wetenschappers hebben bepaald op basis van de chemische samenstelling van meteorieten die werden gevormd tijdens de geboorte van het zonnestelsel. Voor elke andere ster in het universum hebben we alleen een geschatte leeftijd op basis van rotatie en massa. Voeg daar intern magnetisme aan toe en je hebt een manier om de leeftijd van sterren nauwkeuriger te schatten.