Icon up Overzicht

Astronomen ontdekken vijf supersterren (Exaktueel)

Onderwerp: Elektromagnetisch spectrum, Sterrenkunde

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

Op nu.nl stond op 1 februari 2016 een artikel waarin de ontdekking van vijf supersterren besproken werd. Ze zijn met behulp van de ruimtetelescopen Hubble en Spitzer gevonden. In het artikel worden de ontdekte sterren vergeleken met Eta Carinae, de helderste ster in de Melkweg. In deze opdracht bekijken we eerst Eta Carinae, om daarna terug te komen op de nieuw ontdekte sterren.

Eta Carinae is een dubbelster die zich in de Melkweg bevindt op 7.500 lichtjaar afstand van de aarde. De dubbelster bestaat uit twee sterren, Eta Carinae A en Eta Carinae B, die om elkaar heen draaien. De felste van de twee, Eta Carinae A, straalt vijf miljoen keer zo fel als de zon. De oppervlaktetemperatuur van Eta Carinae A is 35,2 ∙ 103  K en die is daarmee ongeveer zes keer zo groot als de oppervlaktetemperatuur van de zon: 5,8 ∙ 103  K.


Figuur 1: Eta Carinae in kunstmatige kleuren, bron: NASA

a) Ziet Eta Carinae A er roder of blauwer uit dan de zon. Leg uit!

b) Bereken de golflengte waarbij intensiteit van de door Eta Carinae A uitgezonden straling maximaal is. Klopt dit met jouw antwoord op vraag 1?

c) Bereken hoeveel keer zo groot de straal van Eta Carinae A is als de straal van de zon.

In figuur 2 staat een HR-diagram afgebeeld.


Figuur 2: Het Hertzsprung-Russell-diagram van enkele sterren. Bron Wikipedia

d) Geef met een duidelijke stip aan waar Eta Carinae A zich bevindt in dit HR-diagram.

e) Wat zegt deze plek over de levensfase van de ster?

Twee van de ontdekte supersterren zijn waargenomen in een sterrenstelsel genaamd M83 dat zich op 15 miljoen lichtjaar van de aarde bevindt.  Deze sterren schijnen ongeveer net zo krachtig als Eta Carinae A. Omdat de sterren zo ver van de aarde af staan, is de stralingsintensiteit die wij waarnemen vele malen kleiner dan de waargenomen stralingsintensiteit van Eta Carinae A.

f) Bereken hoeveel keer zo klein de stralingsintensiteit van de supersterren in M83  is in verhouding tot de stralingsintensiteit van Eta Carinae A.