18 augustus 2017

Vreemde dubbelster is gehuld in stof

Artistieke weergave van de dubbelster, inclusief stofschijf. De dubbelster bestaat uit een magnetische witte dwerg (een dode ster die het restant vorm van de kern van een zonachtige ster) en een koele rode dwergster. De witte dwerg is zo groot als de aarde, maar heeft ongeveer 60% van de massa van de zon. De rode dwerg is zo groot als Jupiter, maar is veel lichter dan de witte dwerg (ongeveer 80 keer zo zwaar als Jupiter). Overigens klopt de weergave niet: de begeleider op de foto lijkt eerder op een bruine dwerg (mislukte ster) dan een rode dwerg. Klik voor een grotere versie.

Astronomen hebben een merkwaardige dubbelster ontdekt, die omringd wordt door stof. De dubbelster bestaat uit een witte dwerg en een rode dwerg, die in slechts 3 uur om elkaar heen draaien. Een witte dwerg is het compacte (maar massieve) restant van een zonachtige ster, terwijl een rode dwerg een stuk groter maar ook veel minder massief is.

De dubbelster heeft oorspronkelijk bestaan uit een zonachtige ster en een (kleinere) rode dwerg. Toen de zonachtige ster het einde van haar leven naderde, zwelde ze op tot een rode reuzenster. Hierbij werd de rode dwerg geheel verzwolgen door de buitendelen van de rode reus. Op dat moment was er sprake van een “gedeelde envelop” (zie afbeelding rechtsonder). Door wrijving met het gas van de reus is de rode dwerg langzaam naar binnen gaan spiraliseren, richting de kern van de reus. Hierdoor is het einde van de reus versnelt: de rode dwerg pompte zoveel energie in de reus, dat deze versnelt zijn buitenlagen is gaan afwerpen. De rode dwerg en de kern van de reus hebben dit alles overleeft, om voortaan als een supercompacte dubbelster door het leven te gaan.

De dubbelster, die bekend staat als SDSS J0303+0054, is ontdekt met de Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Bij het analyseren van de gegevens bleek er meer infraroodstraling te zijn dan verklaard kon worden door de dubbelster alleen. Dat betekend dat een grote hoeveelheid stof aanwezig moest zijn in de omgeving van de dubbelster. Gelet op de helderheid van de dubbelster in infrarood heeft men de omvang van de stofring kunnen berekenen. Deze blijkt zich uit te strekken tot tweemaal de straal van de zon (gerekend vanaf de dubbelster). De massa van dit stof zou vergelijkbaar zijn met dat van een flinke asteroide.

Vereenvoudigde evolutionaire geschiedenis van een dubbelster met gedeelde envelop

Waar komt dit stof dan vandaan? Planeten, asteroiden en kometen worden niet geacht om op dergelijke afstand van een witte dwerg te overleven. Dat komt doordat de witte dwerg, zoals gezegd, in een vroeger stadium een rode reus is geweest. Hierbij zou de straal van de rode reus tot voorbij de omloopbaan van de aarde zijn gekomen (als deze op de positie van de zon gestaan zou hebben), waarbij alles op kortere afstand geheel verdampt zou moeten zijn. Hierdoor blijven er twee mogelijke verklaringen over.

Ten eerste zou het stof afkomstig kunnen zijn van asteroiden, die oorspronkelijk op grotere afstand van de dubbelster gedraaid hebben. Door zwaartekrachtverstoringen zouden deze naar binnen bewogen zijn, waarna ze met elkaar in botsing zijn gekomen. Ten tweede zou het stof afkomstig kunnen zijn van de rode dwerg. Dit stof is dan uitgezonden in de vorm van een sterrenwind, ingevangen door de witte dwerg en toen gecondenseerd tot de stofring.

Noot:
Ook onze zon zal later opzwellen tot een rode reus en daarna inkrimpen tot een witte dwerg.

Bron: WISE

Reacties

  1. Hoe ver staat deze combinatie van de zon en de aarde?

Laat wat van je horen

*