The physics of line-driven winds of hot massive stars

De zwaarste sterren in de Melkweg en de ons omringende sterrenstelsels zijn 100 tot 150 keer zwaarder dan de zon. Zware sterren hebben gedurende de gehele geschiedenis van het universum een belangrijke rol gespeeld in de vorming en evolutie van sterrenstelsels. Theoretische voorspellingen laten zelfs zien dat de allereerste sterren die zich ooit vormden - enige honderden miljoenen jaren na de oerknal - waarschijnlijk zeer zwaar geweest zijn. Een proces dat in belangrijke mate de levensloop van zware sterren bepaald is sterrenwind, het continue verlies van gas in een min of meer sferische uitstroom. Lianne Muijres onderzocht een aantal aspecten van het mechanisme dat leidt tot deze sterrenwind. Ook kwantificeerde ze hoe het massaverlies afhangt van stereigenschappen. Het lijkt zo te zijn dat de eerste sterren gedurende hun leven van binnenuit hun oppervlak verrijkten met in de kern geproduceerde complexere elementen, zoals koolstof, stikstof en zuurstof. Maar waren deze sterren in staat een sterrenwind te produceren? Muijres laat zien dat sterren die zelf-verrijkt zijn in koolstof, stikstof en zuurstof wel degelijk een sterrenwind kunnen hebben, zij het een wind die veel zwakker is dan verwacht op basis van een solair mengsel van chemische elementen dat optelt tot eenzelfde metaalfractie. Zeer hete sterren in het vroege heelal zouden wel eens helemaal geen sterrenwind gehad kunnen hebben. Dit laatste is interessant omdat extreem snel draaiende zware sterren wel eens heel hun leven zeer heet kunnen zijn. Snel rondtollende zware sterren in het vroege heelal ondergaan mogelijk een zeer speciaal type supernova, een gamma-ray-burst. De kans dat dit gebeurt wordt groter als de ster gedurende haar leven een laag massaverlies heeft.