Stersysteem

Schrijver: Leandro Alegsa

28-02-2021

Een stersysteem of sterrenstelsel is een klein aantal sterren dat om elkaar heen draait, gebonden door gravitationele aantrekkingskracht. Een groot aantal sterren dat door zwaartekracht aan elkaar is gebonden, wordt over het algemeen een sterrenhoop genoemd, maar in het algemeen zijn het ook stersystemen. Stersystemen mogen niet worden verward met planetenstelsels, waartoe planeten en soortgelijke lichamen behoren.

Een stersysteem van twee sterren wordt een dubbelster, dubbelstersysteem of fysische dubbelster genoemd. Als er geen getijdenwerking is, geen verstoring door andere krachten, en geen massaoverdracht van de ene ster naar de andere, is zo'n systeem stabiel. Beide sterren draaien voor onbepaalde tijd rond het massamiddelpunt van het systeem. Voorbeelden van dubbelsters zijn Sirius, Procyon en Cygnus X-1, waarvan de laatste waarschijnlijk uit een ster en een zwart gat bestaat.

Artist's impression van de banen van HD 188753, een drievoudig stersysteem

Het Algol-stelsel zoals het er op 12 augustus 2009 uitzag. Geen artistieke weergave, maar een echte tweedimensionale afbeelding met 1/2 milliboogseconde resolutie in de nabij-infrarode H-band.

Algol (β Persei) is een drievoudig sterrensysteem (Algol A, B, en C) in het sterrenbeeld Perseus. Algol A wordt elke 2,87 dagen verduisterd door de zwakkere Algol B. Deze animatie is samengesteld uit 55 opnamen in de nabij-infrarode H-band. Omdat sommige fasen slecht gedekt zijn, verspringt B op sommige punten op zijn pad.

Meerdere stersystemen

Het is mogelijk dat er stersystemen zijn met meer dan twee leden. Hun sterren zijn gravitationeel aan elkaar gebonden, en kunnen zich al dan niet dicht bij elkaar bevinden.

Een onlangs ontdekt vijfsterrensysteem (vijf sterren) staat bekend als 1SWASP J093010.78+533859.5. Het stelsel heeft twee sets dubbelsterren, waarvan één met een kleine derde ster. De twee sets staan ver uit elkaar, verder dan de baan van Pluto tot de zon staat. De dubbelsterren staan dicht bij elkaar en één dubbelster heeft elkaar rakende sterren, waarbij hun buitenste geïoniseerde gassen zich vermengen. Die situatie wordt een contactbinaire dubbelster genoemd. Op basis van de verzamelde gegevens zijn de auteurs er vrij zeker van dat beide dubbelsterren (en waarschijnlijk alle vijf sterren) gravitationeel aan elkaar gebonden zijn in één systeem. De inclinatiehoeken (de hoek tussen de twee baanvlakken) van de twee binaire stelsels (88,2(3) en 86(4) graden). Dit suggereert dat ze oorspronkelijk zijn ontstaan door het uiteenvallen (~9-10 miljard jaar geleden) van een enkele protostellaire schijf. Daarna zijn ze in hetzelfde baanvlak gebleven.

De meeste meervoudige stersystemen zijn drievoudige sterren. Stelsels met vier of meer componenten komen minder vaak voor.

Meersterrensystemen zijn kleiner dan open sterrenhopen, die een complexere dynamiek hebben en doorgaans 100 tot 1.000 sterren tellen. De meeste bekende meervoudige stersystemen zijn drievoudig. In de herziening van Tokovinins catalogus van fysische meervoudige sterren in 1999 bijvoorbeeld zijn 551 van de 728 beschreven stelsels drievoudig.

Meerstersystemen kunnen in twee hoofdtypen worden onderverdeeld: stabiele systemen, of systemen met chaotisch gedrag. Chaotische systemen zijn meestal van jonge sterren in systemen die nog niet door chaos zijn verstoord.

Vragen en antwoorden

V: Wat is een sterrensysteem?

Antwoord: Een sterrensysteem is een groep sterren die om elkaar heen draaien en bij elkaar gehouden worden door zwaartekracht.

V: Wat is het verschil tussen een sterrenhoop en een sterrensysteem?

Antwoord: Een sterrenhoop is een grotere groep sterren die door zwaartekracht bij elkaar gehouden wordt, terwijl een sterrensysteem een kleinere groep sterren is.

V: Wat is een dubbelstersysteem?

Antwoord: Een dubbelstersysteem is een stersysteem dat twee sterren bevat die rond hun massamiddelpunt draaien.

V: Welke voorwaarden zijn nodig voor een stabiel dubbelstersysteem?

Antwoord: Voor een stabiel dubbelstersysteem zijn geen getijdeneffecten, verstoring door andere krachten of overdracht van massa van de ene ster naar de andere nodig.

V: Kan een sterrensysteem verward worden met een planetenstelsel?

Antwoord: Nee, een sterrensysteem mag niet verward worden met een planetenstelsel, dat bestaat uit planeten en soortgelijke lichamen.

V: Wat zijn enkele voorbeelden van binaire stersystemen?

A: Enkele voorbeelden van binaire stersystemen zijn Sirius, Procyon en Cygnus X-1.

V: Wat is de waarschijnlijke samenstelling van Cygnus X-1?

A: Cygnus X-1 bestaat waarschijnlijk uit een ster en een zwart gat.