Stephenson 2-18: Gigantische rode superreus in sterrenhoop Stephenson 2

Ontdek Stephenson 2-18: een gigantische rode superreus in sterrenhoop Stephenson 2 — 2.150× zonradius, buitengewoon lichtkrachtig en koel (M6), op ~20.000 lichtjaar afstand.

Stephenson 2-18 (St2-18, ook bekend als Stephenson 2-DFK 1 en RSGC2-18) is een rode superreus (RSG). De ster ligt in de buurt van — en is mogelijk lid van — de open sterrenhoop Stephenson 2. De geschatte afstand is ongeveer 6.000 parsecs (≈20.000 lichtjaar) van de aarde in het sterrenbeeld Scutum. Met zijn enorme afmetingen behoort St2-18 tot de grootste bekende sterren.

St2-18 is ook een van de meest lichtgevende rode superreuzen. Op basis van infrarood- en spectroscopische metingen wordt een straal van ongeveer 2.150 keer die van de zon genoemd; dat komt neer op een photosfeer die zich uitstrekt tot ruwweg 10 astronomische eenheden — vergelijkbaar met of iets buiten de baan van Saturnus in ons zonnestelsel. Het bijbehorende volume is dan vele miljarden malen dat van de zon. Het spectraaltype is ongeveer M6, wat voor een superreus aan de koele kant is en correspondeert met een effectieve temperatuur van ongeveer 3.200 Kelvin.

Belangrijkste eigenschappen

• Spectraaltype: M6 (koel voor een superreus).
• Effectieve temperatuur: ~3.200 K.
• Straal: vaak geciteerd ~2.150 R☉ (afhankelijk van afstand en temperatuur — zie onzekerheden hieronder).
• Lichtkracht: van orde enkele honderdduizenden tot een paar honderdduizend keer de zon; precieze waarde varieert per studie.
• Afstand: ≈6.000 pc (≈20.000 ly), in de richting van Scutum.

Metingen en onzekerheden

De genoemde straal en lichtkracht zijn afgeleid uit observaties die sterk afhankelijk zijn van de aangenomen afstand en de ingeschatte effectieve temperatuur. Omdat St2-18 en de omliggende regio veel stof bevatten en in het zicht van de Melkweg-schijf liggen, worden met name infraroodwaarnemingen gebruikt om door de extinctie heen te kijken. Kleine veranderingen in afstand of temperatuur geven grote veranderingen in de afgeleide straal en luminositeit, waardoor verschillende studies iets uiteenlopende waarden rapporteren.

Verder spelen factoren als omringende stofschillen en massaverlies een rol bij de interpretatie van spectra en fotometrie. Rode superreuzen zoals St2-18 verliezen materiaal via sterke wind en kunnen een dikke circumstellaire envelope van stof en moleculen hebben, wat infraroodemissie en absorptie beïnvloedt.

Clusterlidmaatschap en omgeving

St2-18 ligt nabij de compacte groep rood-superreuzen die bekendstaat als Stephenson 2 (ook RSGC2). Die groep bevindt zich in een sterrijke, door stof verduisterde regio van de Melkweg en bevat meerdere zware, uitgegroeide sterren. Of St2-18 daadwerkelijk een fysiek lid is van dezelfde wisselvallige groep is onderwerp van onderzoek — zowel positionele gegevens als radiale snelheden en afstandsschattingen worden gebruikt om het verband te bevestigen of te verwerpen.

Levensfase en toekomst

Als massieve rode superreus staat St2-18 in een late fase van zijn evolutionaire ontwikkeling. Zulke sterren hebben al hun centrale waterstof en helium grotendeels verbruikt en fuseren zwaardere elementen in hun kernlagen. De verwachting is dat objecten met vergelijkbare massa’s uiteindelijk eindigen in een core-collapse supernova. Voor veel RSG's gaat deze einde-fase gepaard met hoog massaverlies en een complexe circumstellaire omgeving die de uiteindelijke supernova-uiterlijk kan beïnvloeden.

Observatie en wetenschappelijk belang

St2-18 is van groot belang voor onderzoek naar het late leven van zware sterren: de relatie tussen massa, massaverlies, variabiliteit en supernova-uitkomsten. Omdat zulke objecten extreem groot en relatief koel zijn, blijven ze interessante doelen voor infraroodastronomie, spectroscopie en interferometrie. Het beter bepalen van afstand, massa en omgevingsstructuur helpt bij het plaatsen van St2-18 binnen de populatie van zeer grote sterren en bij het testen van modellen voor sterontwikkeling.

Opmerking: veel van de precieze waarden (straal, lichtkracht) voor St2-18 zijn onderhevig aan revisie naarmate verbeterde afstandsmetingen en meer gedetailleerde waarnemingen beschikbaar komen. De hierboven genoemde getallen geven een actueel beeld volgens veel geciteerde studies, maar moeten gezien worden met de gangbare wetenschappelijke onzekerheden.

Zoek op letter