Ergens in de Melkweg zwerft de tweelingbroer van de zon. Dat concluderen twee Amerikaanse astrofysici op basis van nieuwe computersimulaties, waaruit blijkt dat alle sterren van lage massa in een dubbelstersysteem worden geboren. Als deze tweelingbroer inderdaad bestaat, dan is het niet de kwaadaardige ‘Nemesis’ waarover al jaren wordt gespeculeerd.

‘Waarschijnlijk was er lang geleden een Nemesis’, zei Steven Stahler, een van de astrofysici, 15 juni in een persbericht. Daarmee verwees hij naar een oude theorie die stelt dat de zon een kwaadaardige tweelingbroer heeft. Die ster zou op zo’n 1,5 lichtjaar rond de zon draaien en elke 26 miljoen jaar een komeetregen op aarde veroorzaken, wat onder andere geleid zou hebben tot het uitsterven van de dinosauriërs.

zon-zonnen-twee-dubbelster
De zon is mogelijk vlak na zijn geboorte gescheiden van een tweelingbroer. Beeld: NASA.

Een tamelijk ongelukkige verwijzing, met als gevolg dat veel media de afgelopen week berichtten dat het bestaan van deze Nemesis was bewezen. Het onderzoek van de astrofysici heeft echter niets te maken met de Nemesis-theorie, die sowieso sterk wordt betwijfeld. De onderzoekers stellen namelijk dat enkelvoudige sterren hun tweelingbroer al vrij snel na de geboorte volledig hebben losgelaten.

Een nieuwe draai aan de zwaartekracht
LEES OOK
Een nieuwe draai aan de zwaartekracht

Simon Portegies Zwart, astrofysicus aan de Universiteit Leiden, ziet ook geen verband met Nemesis. ‘Ik denk zelf dat als de zon een broertje heeft, we die heel lang geleden al zijn kwijtgeraakt – mogelijk meer dan 4 miljard jaar geleden. Dat heeft dan niets met de dinosauriërs te maken’, zegt hij.

Stellaire kraamkamer

Wat claimen de astrofysici dan wel te hebben ontdekt? Nou, toch wel iets spectaculairs: ze stellen dat alle sterren van lage massa in een dubbelstersysteem worden geboren. Het was al bekend dat jonge sterren vaker een kompaan hebben dan oudere sterren. Dat impliceert dat sterren vaak in een dubbelstersysteem worden geboren. ‘De vraag is alleen: hoe vaak?’, zegt Sarah Sadavoy, de andere onderzoeker.

young-scientist-vakantieboek-zomer-2017
Meer weten over de zon? Het eerste hoofdstuk van het gloednieuwe Young Scientist Vakantieboek – Zomer 2017 vertelt je er alles over! Bekijk het boek in onze webshop.

Om die vraag te beantwoorden, richtten de astrofysici zich op de Perseuswolk: een moleculaire wolk in het sterrenbeeld Perseus, tevens een soort stellaire kraamkamer. De wolk bestaat uit verschillende soorten moleculen, die samenklonteren tot gloednieuwe sterren. De astrofysici onderzochten de verhouding tussen enkelvoudige sterren en dubbelsterren in de Perseuswolk. Ook bekeken ze hoe ver de tweelinghelften in de dubbelstersystemen uit elkaar staan. Al die gegevens stopten ze in een computermodel, waarmee ze de stervorming in de Perseuswolk simuleerden.

Uit de simulaties bleek dat er maar één manier is om de huidige verspreiding van sterren en dubbelsterren in de Perseuswolk te verklaren: door aan te nemen dat elke ster in een wijd dubbelstersysteem wordt geboren. Het begrip ‘wijd’ houdt hierbij in dat de sterren bij geboorte een flink end uit elkaar staan: meer dan 500 keer de afstand van de aarde tot de zon. Vervolgens zijn er twee mogelijkheden: 40 procent van de tweelinghelften komt dichter bij elkaar, de overige tweetallen raken binnen een miljoen jaar volledig van elkaar gescheiden.

Huis-tuin-en-keukensterretje

Als dit inderdaad de enige opties zijn, is het tweede bij de zon gebeurd. De tweelinghelften raakten kort na hun geboorte van elkaar gescheiden, en nu zwerft de zonnebroer ergens ver in de Melkweg op een plek waar zelfs Derk Bolt hem vermoedelijk niet zal vinden. Omdat er sprake is van een twee-eiige tweeling, is het onmogelijk vast te stellen welke ster ooit aan de zon gekoppeld was. ‘Het zou een heel gewoon huis-tuin-en-keukensterretje zijn, dat nauwelijks tussen de 100 miljard sterren in de Melkweg is te herkennen. Aangezien het lang geleden gebeurd zou zijn, kan hij ook nagenoeg overal zitten’, zegt Portegies Zwart.

dubbelster-sterren-drie
Drie piepjonge sterren in de Perseuswolk. Beeld: Bill Saxton, ALMA.

Meer onderzoek naar stervorming in andere moleculaire wolken is nodig om de conclusie van de astrofysici te bevestigen. Het model is vrij simpel – mogelijk zijn er nog andere manieren waarop enkelvoudige sterren zich kunnen vormen, die ze niet in hun model hebben meegenomen. Portegies Zwart: ‘Ik twijfel niet heel sterk aan het resultaat, maar ik vrees wel dat het wat oververkocht wordt. Het gaat alleen om sterren met een relatief lage massa, en eigenlijk alleen in een specifiek stervormingsgebied. Ik zou graag een onafhankelijke analyse zien van een andere groep waarnemers in een ander stervormingsgebied.’

De astrofysici, werkzaam bij de universiteiten van Californië en Harvard, publiceerden hun resultaten in vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.